HW3

MWG 12.B.8

        垄断者的两期模型,每一期反需求函数p(q)=a-bq,时期1的成本为c_1,时期2的成本为c_2=c_1-mq_1

(a)垄断者的最大化问题:\max_{q_1,q_2}(a-bq_1-c)q_1+(a-bq_2-(c-mq_1))q_2

        由一阶条件解得q_1^m=q_2^m=\frac{a-c}{2b-m}>0

(b)社会规划者的最大化问题:

\begin{align*}\max_{q_1,q_2}SW&=\int_0^{q_1}p(x)dx+\int_0^{q_2}p(x)dx-cq_1-(c-mq_1)q_2\\&=a(q_1+q_2)-\frac{1}{2}b(q_1^2+q_2^2)-cq_1-(c-mq_1)q_2\end{align*}

        一阶条件:(a-bq_1)+mq_2=c,(a-bq_2)=c-mq_1


MWG 12.B.9

(a)垄断者的最大化问题:\max_{q,I}p(q)q-c(I)q-I

        一阶条件:\begin{cases}p^\prime(q^m)q^m+p(q^m)=c(I^m)\\-c^\prime(I^m)q^m=1\end{cases}

(b)社会计划者的总剩余最大化问题:\max_{q,I}\int_0^qp(x)dx-c(I)q-I

        一阶条件:\begin{cases}p(q^*)=c(I^*)\\-c^\prime(I^*)q^*=1\end{cases}

        垄断者生产的产量小于社会最优产量,而且价格高于边际成本

(c)社会计划者仅控制I的总剩余最大化问题:

\max_{q,I}\int_0^qp(x)dx-c(I)q-I\qquad s.t.\quad p^\prime(q)q+p(q)=c(I)

        一阶条件:\begin{cases}p(\hat q)-c(\hat I)-\lambda[p^{\prime\prime}(\hat q)\hat q+2p^\prime(\hat q)]=0\\-c^\prime(\hat I)(\hat q-\hat \lambda)=1\end{cases}


MWG 12.C.9

(a)在纳什均衡(q_j^*,q_{-j}^*)中,每家企业最大化自己的利润:

\max_{q_i\geq0}\pi_j(q_j,q_{-j}^*)=[a-b(q_j+q_{-j}^*)-c]q_j

        得q_j=0\Leftrightarrow\frac{\partial \pi_j(q_j,q_{-j}^*)}{\partial q_j}|_{q_j=0}=a-bq_{-j}^*-c_j\leq0

        由企业-j最大化问题,得q_{-j}^*=\frac{a-c_j}{2b}

        进而条件为c_j\geq\frac{a+c_{-j}}{2}

(b)两家都生产时,有一阶条件:\begin{cases}a-bq_2^*-2bq_1^*-c_1=0\\a-bq_1^*-2bq_2^*-c_2=0\end{cases}

        联立得\begin{cases}q_1^*=\frac{a+c_2-2c_1}{3b}\\q_2^*=\frac{a+c_1-2c_2}{3b}\end{cases}

(c)企业最大化问题:\max_{q_j}p(q_j+Q_{-j}^*)q_j-c_jq_j

        一阶条件:p-c_j=-p^\prime(Q)q_j=-(p^\prime(Q)Q/p)p(q_j/Q)=p\alpha_j/\varepsilon

        总利润:

\Pi=\sum_{j=1}^J\pi_j=\sum_{j=1}^J(p-c_j)q_j=\sum_{j=1}^Jp\alpha_jq_j/\varepsilon=\sum_{j=1}^J(pQ)\alpha_j^2/\varepsilon=(pQ)H/\varepsilon

        得\Pi/(pQ)=H/\varepsilon


MWG 12.C.15

        设消费者与企业i的距离为x

        临界点有p_i+tx^2=p_j+t(1-x)^2

        得需求函数:x_i(p_i,p_j)=(\frac{1}{2}+\frac{p_j-p_i}{2t}) M

        设纳什均衡为(p_i^*,p_j^*)

        企业i最大化问题:\max_{p_i}(p_i-c)x(p_i,p_j^*)=(p_i-c)(\frac{1}{2}+\frac{p_j -p_i}{2t}) M

        一阶条件:t+p_j^*-2p_i^*+c=0

        同理可得:t+p_i^*-2p_j^*+c=0

        联立得p_i^*=p_j^*=c+t


MWG 12.D.1

(a)时刻t的垄断利润为\gamma^t\pi^m

        如果不偏离,得贴现收益:\sum_{t=0}^\infty(\gamma\delta)^t\pi^m/2=[1/(1-\gamma\delta)](\pi^m/2)

        故当[1/(1-\gamma\delta)](\pi^m/2)\geq\pi^m时,不进行偏离

(b)如果不偏离,得贴现收益:\sum_{t=0}^\infty(\gamma\delta)^t\pi^m/2=[1/(1-\gamma\delta)](\pi^m/2)

        故当[1/(1-\gamma\delta)](\pi^m/2)\geq\pi^m时,不进行偏离

(c)如果不偏离,得贴现收益:\sum_{t=0}^\infty(\gamma\delta)^t\pi^m/2=[1/(1-\gamma\delta)](\pi^m/2)

        如果偏离,得贴现收益:\sum_{t=0}^K\delta^t\pi^m=[(1-\delta^k)/(1-\delta)]\pi^m

        故当[1/(1-\gamma\delta)](\pi^m/2)\geq[(1-\delta^k)/(1-\delta)]\pi^m时,不进行偏离


MWG 12.D.3

(a)若偏离,最优反应为3(a-c)/(4b),最大收益为9(a-c)^2/(64b),此后每期获得收益(a-c)^2/(9b);若不偏离,每期获得收益(a-c)^2/(8b)

(b)若偏离,最优反应为(a-c)/(2b)-q/2,最大收益为b[(a-c)/(2b)-q/2]^2,此后每期获得收益(a-c)^2/(9b);若不偏离,每期获得收益(a-c)^2/(8b)

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