1.最低平均成本
设总成本函数为C=C(Q),则平均成本函数为
由前面第三章学习知总成本函数在Q处的边际成本为
例4 某乡镇企业的生产成本函数是C(Q)=9000+40Q+0.001Q2,其中Q表示产品件数.求该企业生产多少件产品时,平均成本达到最小?并求出其最小平均成本时的边际成本.
解 边际成本函数为
平均成本函数为
其定义域为(0,+∞)内的整数.
故该企业生产3000件产品时,平均成本最低.最低平均成本为(3000)=46此时边际成本为C′(3000)=46.
可见,最小平均成本等于其相应的边际成本.
2.最大利润
在经济学中,总收益和总成本都可以表示为产量Q的函数,分别记为R(Q)和C(Q),假设在产量、销量、需求量一致的情况下,总利润函数为
假设产量为Q0时利润达到最大,在R(Q)、C(Q)均二阶可导的情况下,则由极值的第二充分条件知,L(Q)必定满足
可见,当产量水平Q=Q0时使得边际收益等于边际成本,且L″(Q0)<0时,可获得最大利润.即
其中,MR表示边际收益,MC表示边际成本.(www.daowen.com)
上式的经济意义是:当利润达到最大时,边际收益等于边际成本.假如边际收益不等于边际成本,当R′(Q0)>C′(Q0)时,在产量Q=Q0的基础上再多生产一个单位产品,则所增加的收益大于所增加的成本,从而利润有所增加;当R′(Q0)<C′(Q0)时,在产量Q=Q0的基础上再多生产一个单位产品,则所增加的收益小于所增加的成本,从而利润有所减少,因此,MR=MC是取得最大利润的必要条件.
例5 已知某产品的成本函数为C(x)=其中x为产(销售)量,收益函数为R(x)=105x-x2.求产量x为多少时利润最大.
解 总利润函数为
边际利润为
令
得x1=11,x2=-9(舍去),又因为L″(x)=2-2x,所以L″(11)<0,故当产量为11时,利润最大.
习题 4.5
1.某工厂生产产量为Q(件)时,生产成本函数(元)为C(Q)=54+18Q+6Q2,求该厂生产多少件产品时,平均成本达到最小?求出其最小平均成本和相应的边际成本.
2.某厂生产某产品,其总成本函数为C(Q)=200+50Q+Q2,市场需求函数为Q=100-P,求最大利润.
3.某食品加工厂生产某类食品的成本C(元)是日产量Q(千元)的函数C(Q)=1600+4.5Q+0.01Q2,问该产品每天生产多少千克时,才能使平均成本达到最小值?
4.求函数在指定区间上的最大值与最小值.
(1)y=x5-5x4+5x3+1,x∈[-1,2]; (2)y=ln(1+x2),x∈[-1,2];
(3)y=x∈[-2,2]; (4)y=,x∈(0,+∞).
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