Math ClubMath Club
v1 · padrão canônico

Lição 67 — Análise marginal em economia

Custo marginal MC = C', receita marginal MR = R', lucro máximo onde MR = MC, elasticidade-preço da demanda e markup de monopólio.

Used in: 2.º ano EM avançado · Cálculo I universitário · Introdução à Microeconomia · Engenharia Econômica

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^*)
Choose your door

Rigorous notation, full derivation, hypotheses

Définitions, maximisation et élasticité

Fonctions 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

Maximisation du profit

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

Condition du second ordre : π(q)<0    MR(q)<MC(q)\pi''(q^*) < 0 \iff MR'(q^*) < MC'(q^*) — le coût marginal augmente plus vite que le revenu marginal.

Coût moyen et coût marginal

Donc : Cˉ(q)=0    MC(q)=Cˉ(q)\bar{C}'(q) = 0 \iff MC(q) = \bar{C}(q). La courbe de coût marginal croise la courbe de coût moyen exactement à son minimum.

Élasticité-prix de la demande

Marge de monopôle

Pour un monopoliste qui choisit qq (et indirectement pp) :

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

Le profit maximal (MR=MCMR = MC) donne la règle du markup : p=MC1+1/ε=MCεε+1.p^* = \frac{MC}{1 + 1/\varepsilon} = \frac{MC \cdot \varepsilon}{\varepsilon + 1}.

Indice de Lerner : L=(pMC)/p=1/εL = (p - MC)/p = -1/\varepsilon mesure le pouvoir de marché.

Exemplos 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. Calculez MC(q)MC(q).

  2. Ex. 67.2Application

    C(q)=200+3q+q2/100C(q) = 200 + 3q + q^2/100. Calculez le coût moyen et le coût marginal en q=50q = 50.

  3. Ex. 67.3Application

    R(q)=100q2q2R(q) = 100q - 2q^2. Calculez le revenu marginal MR(q)MR(q).

  4. Ex. 67.4Application

    Demande p=50q/2p = 50 - q/2. Écrivez R(q)=pqR(q) = pq et calculez MR(q)MR(q).

  5. Ex. 67.5Application

    C(q)=q2+9C(q) = q^2 + 9. Trouvez le minimum de Cˉ\bar{C} et confirmez qu'il coïncide avec MC=CˉMC = \bar{C}.

  6. Ex. 67.6Application

    C(q)=q36q2+15q+100C(q) = q^3 - 6q^2 + 15q + 100. Coût moyen et coût marginal en q=10q = 10.

  7. Ex. 67.7ApplicationAnswer key

    Montrez que Cˉ\bar{C} a un minimum où MC=CˉMC = \bar{C} pour C(q)=q2+16C(q) = q^2 + 16.

  8. Ex. 67.8ApplicationAnswer key

    C(q)=50+10qC(q) = 50 + 10q. Pourquoi Cˉ\bar{C} n'a-t-il pas de minimum intérieur ? Interprétez économiquement.

  9. Ex. 67.9Application

    L'entreprise produit avec C(q)=q2C(q) = q^2 et vend à p=100p = 100 (concurrence). Quantité optimale.

  10. Ex. 67.10Application

    R(q)=200qq2R(q) = 200q - q^2, C(q)=50+80qC(q) = 50 + 80q. Quantité de profit maximal.

  11. Ex. 67.11Application

    C(q)=100+5q+0,1q2C(q) = 100 + 5q + 0{,}1q^2, prix fixe p=50p = 50. Quantité et profit optimaux.

  12. Ex. 67.12Application

    Entreprise monopoliste avec demande p=100/qp = 100/q (élasticité unitaire en tout point). Existe-t-il un qq^* de profit maximal ? Pourquoi ?

  13. Ex. 67.13Modeling

    p=100qp = 100 - q, C(q)=q2/2+10qC(q) = q^2/2 + 10q. Profit maximal de monopôle.

  14. Ex. 67.14ModelingAnswer key

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

  15. Ex. 67.15Modeling

    Concurrence parfaite : p=50p = 50 fixe, C(q)=q2C(q) = q^2. Quantité et profit optimaux.

  16. Ex. 67.16ModelingAnswer key

    EOQ: T(q)=Dhq/2+SD/qT(q) = Dhq/2 + SD/q (coût total de stock). Dérivez et trouvez q=2SD/hq^* = \sqrt{2SD/h}.

  17. Ex. 67.17Modeling

    Impôt tt par unité change CC+tqC \to C + tq. Comment change qq^* ? Montrez que qq^* baisse.

  18. Ex. 67.18Modeling

    Subvention ss par unité vendue. Montrez que qq^* augmente par rapport au cas sans subvention.

  19. Ex. 67.19ModelingAnswer key

    C(q)=q36q2+12q+50C(q) = q^3 - 6q^2 + 12q + 50. Montrez qu'il existe un qq tel que MCMC est minimal (point d'inflexion de CC).

  20. Ex. 67.20Modeling

    C(q)=q2+FC(q) = q^2 + F. Trouvez la quantité qui minimise Cˉ\bar{C} et montrez qu'elle augmente avec F\sqrt{F}.

  21. Ex. 67.21Modeling

    Dérivez la règle du markup du monopôle : partant de MR=MCMR = MC et MR=p(1+1/ε)MR = p(1 + 1/\varepsilon), obtenez p=MCε/(ε+1)p^* = MC\cdot\varepsilon/(\varepsilon + 1).

  22. Ex. 67.22Modeling

    Dérivez formellement que le profit est maximal où MR=MCMR = MC, et que la condition du second ordre exige MR<MCMR' < MC'.

  23. Ex. 67.23Application

    Demande q=1002pq = 100 - 2p. Calculez l'élasticité en p=25p = 25.

  24. Ex. 67.24Application

    q=50/pq = 50/p. Calculez l'élasticité pour tout pp. Le résultat est-il constant ?

  25. Ex. 67.25ApplicationAnswer key

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

  26. Ex. 67.26Application

    Demande Cobb-Douglas q=Apαq = Ap^\alpha. Calculez l'élasticité et montrez qu'elle est constante.

  27. Ex. 67.27ModelingAnswer key

    À quel prix le revenu total est-il maximal ? Montrez que c'est où ε=1\varepsilon = -1.

  28. Ex. 67.28Modeling

    Cigarettes : ε=0,5\varepsilon = -0{,}5. L'impôt augmente le prix de 20 %. De combien la consommation baisse-t-elle ?

  29. Ex. 67.29ModelingAnswer key

    Essence : ε=0,3\varepsilon = -0{,}3 (court terme). Pourquoi une politique de subvention a-t-elle un coût budgétaire élevé pour un faible gain en quantité ?

  30. Ex. 67.30Modeling

    Demande linéaire q=abpq = a - bp. Montrez que ε|\varepsilon| augmente avec pp.

  31. Ex. 67.31Modeling

    Dérivez dR/dp=q(1+ε)dR/dp = q(1 + \varepsilon) et utilisez-le pour expliquer quand augmenter le prix augmente ou réduit le revenu.

  32. Ex. 67.32Modeling

    Avec une inflation des coûts (IPCA augmentant de 5,8 %), une entreprise avec une demande d'élasticité ε=1,2|\varepsilon| = 1{,}2 devrait répercuter combien au prix ? Utilisez la règle du markup.

  33. Ex. 67.33UnderstandingAnswer key

    Pourquoi le monopoliste produit-il moins que la concurrence parfaite ?

  34. Ex. 67.34Understanding

    Montrez que MR=p(1+1/ε)MR = p(1 + 1/\varepsilon) partant de R=pqR = pq et de la règle de la chaîne.

  35. Ex. 67.35Understanding

    Markup en pourcentage : indice de Lerner L=(pMC)/p=1/εL = (p-MC)/p = -1/\varepsilon. Vérifiez en partant de MR=MCMR = MC.

  36. Ex. 67.36ProofAnswer key

    Démontrez que Cˉ\bar{C} a un minimum où MC=CˉMC = \bar{C}, en dérivant Cˉ(q)=C(q)/q\bar{C}(q) = C(q)/q.

  37. Ex. 67.37Proof

    Incidence tributaire : avec un impôt tt par unité, la part payée par l'acheteur est εS/(εSεD)\varepsilon_S / (\varepsilon_S - \varepsilon_D). Démontrez.

  38. Ex. 67.38Proof

    Démontrez la règle du markup p=MCε/(ε+1)p^* = MC\varepsilon/(\varepsilon+1) en partant de MR=MCMR = MC.

  39. Ex. 67.39Proof

    Montrez qu'en discrimination de prix au premier degré (prix parfait), le monopoliste extrait tout l'excédent du consommateur et produit la quantité efficace (p=MCp = MC).

  40. Ex. 67.40Proof

    Expliquez comment le delta de Black-Scholes Δ=V/S\Delta = \partial V/\partial S est analogue à une quantité marginale, et comment l'argument du portefeuille réplicant dérive l'équation de Black-Scholes par l'analyse marginale.

Sources

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

Found an error? Open an issue on GitHub or submit a PR — open source forever.