ある財の需要曲線が $X = -3P + 2400$、供給曲線が $X = 5P$ で与えられている。ここで、$X$ は数量、$P$ は価格を表す。政府が上限価格を 150 に規制した場合の死重の損失を求める問題である。

応用数学経済学需要曲線供給曲線均衡価格死重の損失最適化
2025/6/21

1. 問題の内容

ある財の需要曲線が X=3P+2400X = -3P + 2400、供給曲線が X=5PX = 5P で与えられている。ここで、XX は数量、PP は価格を表す。政府が上限価格を 150 に規制した場合の死重の損失を求める問題である。

2. 解き方の手順

まず、均衡価格と均衡数量を求める。次に、上限価格規制後の取引量と、規制によって失われた消費者余剰と生産者余剰の合計(死重の損失)を計算する。
(1) 均衡価格と均衡数量の計算:
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=5P=5300=1500X = 5P = 5 * 300 = 1500
したがって、均衡価格は P=300P = 300、均衡数量は X=1500X = 1500 である。
(2) 上限価格規制後の取引量の計算:
上限価格が 150 なので、P=150P = 150 を供給曲線と需要曲線に代入する。
供給量: Xs=5P=5150=750X_s = 5P = 5 * 150 = 750
需要量: Xd=3P+2400=3150+2400=450+2400=1950X_d = -3P + 2400 = -3 * 150 + 2400 = -450 + 2400 = 1950
取引量は供給量に制約されるため、X=750X = 750 となる。
(3) 死重の損失の計算:
死重の損失は、規制によって失われた消費者余剰と生産者余剰の合計である。
まず、需要曲線から X=750X = 750 のときの価格 PdP_d を求める。
750=3Pd+2400750 = -3P_d + 2400
3Pd=2400750=16503P_d = 2400 - 750 = 1650
Pd=550P_d = 550
死重の損失は、以下の三角形の面積で表される。
底辺:PdP=550150=400P_d - P = 550 - 150 = 400
高さ:1500750=7501500 - 750 = 750
死重の損失 =12400750=200750=150000= \frac{1}{2} * 400 * 750 = 200 * 750 = 150000

3. 最終的な答え

150000

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