ある財の需要関数と供給関数が与えられています。需要関数は $D = 120 - \frac{1}{2}p$ で、供給関数は $S = p$ です。ここで、$D$は需要量、$S$は供給量、$p$は価格を表します。 以下の項目を計算します。

応用数学経済学需要関数供給関数価格弾力性市場均衡消費者余剰生産者余剰
2025/5/27
はい、承知いたしました。与えられた需要関数と供給関数に関する問題を解いていきます。

1. 問題の内容

ある財の需要関数と供給関数が与えられています。需要関数は D=12012pD = 120 - \frac{1}{2}p で、供給関数は S=pS = p です。ここで、DDは需要量、SSは供給量、ppは価格を表します。
以下の項目を計算します。

2. $p=150$のときの超過供給または超過需要の量

3. $p=150$のときの需要と供給の価格弾力性

4. $p=40$のときの超過供給または超過需要の量

5. $p=40$のときの需要と供給の価格弾力性

6. 市場均衡

7. 市場均衡における需要と供給の価格弾力性

8. 均衡における消費者余剰と生産者余剰

9. 1単位あたり30円の従量税課税後の市場均衡

1

0. 課税後の消費者余剰、生産者余剰、税収、死荷重

2. 解き方の手順

2. $p=150$ のとき:

需要量 D=12012(150)=12075=45D = 120 - \frac{1}{2}(150) = 120 - 75 = 45
供給量 S=150S = 150
超過供給 = SD=15045=105S - D = 150 - 45 = 105

3. $p=150$ のとき:

需要の価格弾力性 Ed=dDdppD=1215045=12103=531.67E_d = \frac{dD}{dp} \cdot \frac{p}{D} = -\frac{1}{2} \cdot \frac{150}{45} = -\frac{1}{2} \cdot \frac{10}{3} = -\frac{5}{3} \approx -1.67
供給の価格弾力性 Es=dSdppS=1150150=1E_s = \frac{dS}{dp} \cdot \frac{p}{S} = 1 \cdot \frac{150}{150} = 1

4. $p=40$ のとき:

需要量 D=12012(40)=12020=100D = 120 - \frac{1}{2}(40) = 120 - 20 = 100
供給量 S=40S = 40
超過需要 = DS=10040=60D - S = 100 - 40 = 60

5. $p=40$ のとき:

需要の価格弾力性 Ed=dDdppD=1240100=1225=15=0.2E_d = \frac{dD}{dp} \cdot \frac{p}{D} = -\frac{1}{2} \cdot \frac{40}{100} = -\frac{1}{2} \cdot \frac{2}{5} = -\frac{1}{5} = -0.2
供給の価格弾力性 Es=dSdppS=14040=1E_s = \frac{dS}{dp} \cdot \frac{p}{S} = 1 \cdot \frac{40}{40} = 1

6. 市場均衡:

D=SD = S より
12012p=p120 - \frac{1}{2}p = p
120=32p120 = \frac{3}{2}p
p=23120=80p = \frac{2}{3} \cdot 120 = 80
S=p=80S = p = 80

7. 市場均衡における価格弾力性:

需要の価格弾力性 Ed=dDdppD=128080=12=0.5E_d = \frac{dD}{dp} \cdot \frac{p}{D} = -\frac{1}{2} \cdot \frac{80}{80} = -\frac{1}{2} = -0.5
供給の価格弾力性 Es=dSdppS=18080=1E_s = \frac{dS}{dp} \cdot \frac{p}{S} = 1 \cdot \frac{80}{80} = 1

8. 均衡における余剰:

消費者余剰: 12(24080)80=1216080=6400\frac{1}{2} \cdot (240 - 80) \cdot 80 = \frac{1}{2} \cdot 160 \cdot 80 = 6400
生産者余剰: 128080=3200\frac{1}{2} \cdot 80 \cdot 80 = 3200
(需要関数 D=0D=0 のとき p=240p=240)

9. 課税後の均衡:

供給曲線が S=p30S = p - 30 となる。
D=SD = S より
12012p=p30120 - \frac{1}{2}p = p - 30
150=32p150 = \frac{3}{2}p
p=23150=100p = \frac{2}{3} \cdot 150 = 100 (消費者価格)
供給量 S=10030=70S = 100 - 30 = 70
生産者価格 p=10030=70p' = 100 - 30 = 70
1

0. 課税後の余剰:

消費者余剰: 12(240100)70=1214070=4900\frac{1}{2} (240 - 100) \cdot 70 = \frac{1}{2} \cdot 140 \cdot 70 = 4900
生産者余剰: 12(70)70=49002=2450\frac{1}{2} (70) \cdot 70 = \frac{4900}{2} = 2450
税収: 3070=210030 \cdot 70 = 2100
死荷重: 12(8070)(10070)=121030=150\frac{1}{2} \cdot (80 - 70) \cdot (100 - 70) = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 30 = 150

3. 最終的な答え

2. 超過供給:105

3. 需要の価格弾力性:-5/3、供給の価格弾力性:1

4. 超過需要:60

5. 需要の価格弾力性:-0.2、供給の価格弾力性:1

6. 市場均衡価格:80、取引量:80

7. 需要の価格弾力性:-0.5、供給の価格弾力性:1

8. 消費者余剰:6400、生産者余剰:3200

9. 消費者価格:100、生産者価格:70、取引量:70

1

0. 消費者余剰:4900、生産者余剰:2450、税収:2100、死荷重:150

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