完全競争市場における企業の総費用曲線が $TC = X^3 - 24X^2 + 394X$ で与えられているとき、損益分岐点価格を求める問題です。ここで、$X$は生産量です。

応用数学経済学費用関数損益分岐点微分最適化
2025/6/7

1. 問題の内容

完全競争市場における企業の総費用曲線が TC=X324X2+394XTC = X^3 - 24X^2 + 394X で与えられているとき、損益分岐点価格を求める問題です。ここで、XXは生産量です。

2. 解き方の手順

損益分岐点とは、企業の利潤がゼロになる点、つまり、総収入(TR)が総費用(TC)と等しくなる点です。完全競争市場では、価格(P)は一定なので、総収入は TR=PXTR = PX となります。損益分岐点では、TR=TCTR = TC が成り立つので、PX=X324X2+394XPX = X^3 - 24X^2 + 394X となります。
まず、平均費用(AC)を計算します。平均費用は、総費用を生産量で割ったものです。
AC=TCX=X324X2+394XX=X224X+394AC = \frac{TC}{X} = \frac{X^3 - 24X^2 + 394X}{X} = X^2 - 24X + 394
損益分岐点では、価格が平均費用と等しくなります。また、完全競争市場において、企業は限界費用(MC)=価格(P)となるように生産量を決定します。損益分岐点では、P=ACP=ACとなる必要があります。さらに、利潤最大化条件から、MC=ACMC=AC が成り立つ必要があります。したがって、まずはACを最小化します。
ACACを最小化するため、ACACXXで微分して0とおきます。
dACdX=2X24=0\frac{dAC}{dX} = 2X - 24 = 0
2X=242X = 24
X=12X = 12
次に、X=12X=12ACACに代入して損益分岐点価格を求めます。
AC=(12)224(12)+394=144288+394=250AC = (12)^2 - 24(12) + 394 = 144 - 288 + 394 = 250
したがって、損益分岐点価格は250です。

3. 最終的な答え

250

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