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Lección 67 — Análisis marginal en economía

Coste marginal MC = C', ingreso marginal MR = R', ganancia máxima donde MR = MC, elasticidad-precio de la demanda y markup de monopolio.

Used in: 2.º año EM avanzado · Cálculo I universitario · Introducción a la Microeconomía · Ingeniería Económica

MC=C(q),MR=R(q),π(q)=0    MR(q)=MC(q)MC = C'(q),\quad MR = R'(q),\quad \pi'(q^*) = 0 \iff MR(q^*) = MC(q^*)
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Rigorous notation, full derivation, hypotheses

Definiciones, maximización y elasticidad

Funciones marginales

"The marginal cost function is C(x)C'(x), the derivative of the cost function. The marginal revenue function is R(x)R'(x)." — OpenStax Calculus Vol. 1 §4.7

Maximización de la ganancia

π(q)=0    MR(q)=MC(q)\pi'(q) = 0 \iff MR(q) = MC(q).

Condición de segundo orden: π(q)<0    MR(q)<MC(q)\pi''(q^*) < 0 \iff MR'(q^*) < MC'(q^*) — coste marginal crece más rápido que ingreso marginal.

Coste medio y coste marginal

Logo: Cˉ(q)=0    MC(q)=Cˉ(q)\bar{C}'(q) = 0 \iff MC(q) = \bar{C}(q). La curva de coste marginal cruza la curva de coste medio exactamente en su mínimo.

Elasticidad-precio de la demanda

Markup de monopolio

Para monopolista que elige qq (e indirectamente pp):

MR=p+qdpdq=p ⁣(1+1ε).MR = p + q\,\frac{dp}{dq} = p\!\left(1 + \frac{1}{\varepsilon}\right).

Ganancia máxima (MR=MCMR = MC) da la regla del markup: p=MC1+1/ε=MCεε+1.p^* = \frac{MC}{1 + 1/\varepsilon} = \frac{MC \cdot \varepsilon}{\varepsilon + 1}.

Índice de Lerner: L=(pMC)/p=1/εL = (p - MC)/p = -1/\varepsilon mide poder de mercado.

Ejemplos resolvidos

Exercise list

40 exercises · 10 with worked solution (25%)

Application 16Understanding 3Modeling 16Proof 5
  1. Ex. 67.1Application

    C(q)=100+5q+0,1q2C(q) = 100 + 5q + 0{,}1q^2. Calcule MC(q)MC(q).

  2. Ex. 67.2Application

    C(q)=200+3q+q2/100C(q) = 200 + 3q + q^2/100. Calcule coste medio y coste marginal en q=50q = 50.

  3. Ex. 67.3Application

    R(q)=100q2q2R(q) = 100q - 2q^2. Calcule el ingreso marginal MR(q)MR(q).

  4. Ex. 67.4Application

    Demanda p=50q/2p = 50 - q/2. Escriba R(q)=pqR(q) = pq y calcule MR(q)MR(q).

  5. Ex. 67.5Application

    C(q)=q2+9C(q) = q^2 + 9. Encuentre el mínimo de Cˉ\bar{C} y confirme que coincide con MC=CˉMC = \bar{C}.

  6. Ex. 67.6Application

    C(q)=q36q2+15q+100C(q) = q^3 - 6q^2 + 15q + 100. Coste medio y coste marginal en q=10q = 10.

  7. Ex. 67.7ApplicationAnswer key

    Muestre que Cˉ\bar{C} tiene mínimo donde MC=CˉMC = \bar{C} para C(q)=q2+16C(q) = q^2 + 16.

  8. Ex. 67.8ApplicationAnswer key

    C(q)=50+10qC(q) = 50 + 10q. ¿Por qué Cˉ\bar{C} no tiene mínimo interior? Interprete económicamente.

  9. Ex. 67.9Application

    Empresa produce con C(q)=q2C(q) = q^2 y vende a p=100p = 100 (competencia). Cantidad óptima.

  10. Ex. 67.10Application

    R(q)=200qq2R(q) = 200q - q^2, C(q)=50+80qC(q) = 50 + 80q. Cantidad de ganancia máxima.

  11. Ex. 67.11Application

    C(q)=100+5q+0,1q2C(q) = 100 + 5q + 0{,}1q^2, precio fijo p=50p = 50. Cantidad y ganancia óptimas.

  12. Ex. 67.12Application

    Empresa monopolista con demanda p=100/qp = 100/q (elasticidad unitaria en todo punto). ¿Existe qq^* de ganancia máxima? ¿Por qué?

  13. Ex. 67.13Modeling

    p=100qp = 100 - q, C(q)=q2/2+10qC(q) = q^2/2 + 10q. Ganancia máxima de monopolio.

  14. Ex. 67.14ModelingAnswer key

    p=602qp = 60 - 2q, C(q)=200+4q+q2C(q) = 200 + 4q + q^2. Encuentre qq^*, pp^* y π\pi^*.

  15. Ex. 67.15Modeling

    Competencia perfecta: p=50p = 50 fijo, C(q)=q2C(q) = q^2. Cantidad y ganancia óptimas.

  16. Ex. 67.16ModelingAnswer key

    EOQ: T(q)=Dhq/2+SD/qT(q) = Dhq/2 + SD/q (coste total de inventario). Derive y ache q=2SD/hq^* = \sqrt{2SD/h}.

  17. Ex. 67.17Modeling

    Impuesto tt por unidad cambia CC+tqC \to C + tq. ¿Cómo cambia qq^*? Muestre que qq^* cae.

  18. Ex. 67.18Modeling

    Subvención ss por unidad vendida. Muestre que qq^* aumenta respecto al caso sin subvención.

  19. Ex. 67.19ModelingAnswer key

    C(q)=q36q2+12q+50C(q) = q^3 - 6q^2 + 12q + 50. Muestre que existe qq tal que MCMC es mínimo (punto de inflexión de CC).

  20. Ex. 67.20Modeling

    C(q)=q2+FC(q) = q^2 + F. Encuentre la cantidad que minimiza Cˉ\bar{C} y muestre que crece con F\sqrt{F}.

  21. Ex. 67.21Modeling

    Derive la regla del markup del monopolio: partiendo de MR=MCMR = MC y MR=p(1+1/ε)MR = p(1 + 1/\varepsilon), obtenga p=MCε/(ε+1)p^* = MC\cdot\varepsilon/(\varepsilon + 1).

  22. Ex. 67.22Modeling

    Derive formalmente que la ganancia es máxima donde MR=MCMR = MC, y que la condición de segundo orden exige MR<MCMR' < MC'.

  23. Ex. 67.23Application

    Demanda q=1002pq = 100 - 2p. Calcule la elasticidad en p=25p = 25.

  24. Ex. 67.24Application

    q=50/pq = 50/p. Calcule la elasticidad en cualquier pp. ¿El resultado es constante?

  25. Ex. 67.25ApplicationAnswer key

    q=100epq = 100 e^{-p}. Elasticidad en p=1p = 1.

  26. Ex. 67.26Application

    Demanda Cobb-Douglas q=Apαq = Ap^\alpha. Calcule la elasticidad y muestre que es constante.

  27. Ex. 67.27ModelingAnswer key

    ¿En cuál precio el ingreso total es máximo? Muestre que es donde ε=1\varepsilon = -1.

  28. Ex. 67.28Modeling

    Tabaco: ε=0,5\varepsilon = -0{,}5. Impuesto sube precio 20%. ¿Cuánto cae el consumo?

  29. Ex. 67.29ModelingAnswer key

    Gasolina: ε=0,3\varepsilon = -0{,}3 (corto plazo). ¿Por qué política de subvención tiene alto coste fiscal para bajo ganancia en cantidad?

  30. Ex. 67.30Modeling

    Demanda lineal q=abpq = a - bp. Muestre que ε|\varepsilon| crece con pp.

  31. Ex. 67.31Modeling

    Derive dR/dp=q(1+ε)dR/dp = q(1 + \varepsilon) y use para explicar cuándo subir precio aumenta o reduce ingreso.

  32. Ex. 67.32Modeling

    Con inflación de costes (IPC subiendo 5,8%), empresa con demanda de elasticidad ε=1,2|\varepsilon| = 1{,}2 debe repasar cuánto al precio? Use la regla del markup.

  33. Ex. 67.33UnderstandingAnswer key

    ¿Por qué el monopolista produce menos que la competencia perfecta?

  34. Ex. 67.34Understanding

    Muestre que MR=p(1+1/ε)MR = p(1 + 1/\varepsilon) partiendo de R=pqR = pq y de la regla de la cadena.

  35. Ex. 67.35Understanding

    Markup porcentual: índice de Lerner L=(pMC)/p=1/εL = (p-MC)/p = -1/\varepsilon. Verifique partiendo de MR=MCMR = MC.

  36. Ex. 67.36ProofAnswer key

    Demuestre que Cˉ\bar{C} tiene mínimo donde MC=CˉMC = \bar{C}, derivando Cˉ(q)=C(q)/q\bar{C}(q) = C(q)/q.

  37. Ex. 67.37Proof

    Incidencia tributaria: con impuesto tt por unidad, la parte pagada por el comprador es εS/(εSεD)\varepsilon_S / (\varepsilon_S - \varepsilon_D). Demuestre.

  38. Ex. 67.38Proof

    Demuestre la regla del markup p=MCε/(ε+1)p^* = MC\varepsilon/(\varepsilon+1) partiendo de MR=MCMR = MC.

  39. Ex. 67.39Proof

    Muestre que en discriminación de precios de primer grado (precio perfecto), el monopolista extrae todo el excedente del consumidor y produce la cantidad eficiente (p=MCp = MC).

  40. Ex. 67.40Proof

    Explique cómo el delta de Black-Scholes Δ=V/S\Delta = \partial V/\partial S es análogo a una cantidad marginal, y cómo el argumento de portafolio replicante deriva la ecuación de Black-Scholes vía análisis marginal.

Fuentes

Updated on 2026-05-11 · Author(s): Clube da Matemática

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