ある財の需要曲線が $X = -3P + 2400$ で、供給曲線が $X = 5P$ である。ここで、$X$ は数量、$P$ は価格である。政府により上限価格が 150 に規制されたとき、取引量、消費者余剰、生産者余剰、および価格規制による死重の損失を求める。

応用数学経済学需要と供給価格規制消費者余剰生産者余剰死荷重
2025/6/20

1. 問題の内容

ある財の需要曲線が X=3P+2400X = -3P + 2400 で、供給曲線が X=5PX = 5P である。ここで、XX は数量、PP は価格である。政府により上限価格が 150 に規制されたとき、取引量、消費者余剰、生産者余剰、および価格規制による死重の損失を求める。

2. 解き方の手順

(1) 均衡価格と均衡数量を求める。
需要曲線と供給曲線を連立させて解く。
3P+2400=5P-3P + 2400 = 5P
8P=24008P = 2400
P=300P = 300
X=5×300=1500X = 5 \times 300 = 1500
均衡価格は 300、均衡数量は 1500。
(2) 上限価格が 150 に規制されたときの取引量を求める。
供給曲線に P=150P = 150 を代入する。
X=5×150=750X = 5 \times 150 = 750
需要曲線に P=150P=150を代入すると、
X=3×150+2400=450+2400=1950X = -3\times 150 + 2400 = -450 + 2400 = 1950
取引量は供給量によって決定されるので、取引量は 750。
(3) 消費者余剰を求める。
需要曲線の縦軸切片は、X=0X = 0 のとき、
0=3P+24000 = -3P + 2400
3P=24003P = 2400
P=800P = 800
上限価格 150 のときの需要量は 1950。消費者余剰は、三角形の面積から計算する。
消費者余剰 = (800150)×1950/2=650×1950/2=633750(800 - 150) \times 1950 / 2 = 650 \times 1950 / 2 = 633750
(4) 生産者余剰を求める。
供給曲線の縦軸切片は 0。生産者余剰は、三角形の面積から計算する。
生産者余剰 = 150×750/2=112500/2=56250150 \times 750 / 2 = 112500 / 2 = 56250
(5) 死重の損失を求める。
上限価格規制がない場合の消費者余剰は、
(800300)×1500/2=500×1500/2=375000(800 - 300) \times 1500 / 2 = 500 \times 1500 / 2 = 375000
上限価格規制がない場合の生産者余剰は、
300×1500/2=450000/2=225000300 \times 1500 / 2 = 450000 / 2 = 225000
社会全体の余剰は 375000+225000=600000375000 + 225000 = 600000
上限価格規制がある場合の社会全体の余剰は、633750+56250=690000633750 + 56250 = 690000.
上限価格規制がない場合の供給量 X0=1500X_0 = 1500, 価格 P0=300P_0 = 300. 上限価格規制がある場合の供給量 X1=750X_1 = 750, 価格 P1=150P_1 = 150.
この時の需要曲線上の価格をP2P_2とおくと750=3P2+2400750 = -3P_2+2400よりP2=550P_2 = 550.
死重の損失は、三角形の面積で表される。
死重の損失 = (550150)(1500750)/2=400750/2=150000(550-150)*(1500-750)/2 = 400*750/2 = 150000

3. 最終的な答え

取引量 (1): 750
消費者余剰 (2): 633750
生産者余剰 (3): 56250
死重の損失 (4): 150000

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