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
Rigorous notation, full derivation, hypotheses
Definições, maximização e elasticidade
Funções marginais
"The marginal cost function is , the derivative of the cost function. The marginal revenue function is ." — OpenStax Calculus Vol. 1 §4.7
Maximização do lucro
.
Condição de segunda ordem: — custo marginal cresce mais rápido que receita marginal.
Custo médio e custo marginal
Logo: . A curva de custo marginal cruza a curva de custo médio exatamente em seu mínimo.
Elasticidade-preço da demanda
Markup de monopólio
Para monopolista que escolhe (e indiretamente ):
Lucro máximo () dá a regra do markup:
Índice de Lerner: mede poder de mercado.
Exemplos resolvidos
Exercise list
40 exercises · 10 with worked solution (25%)
- Ex. 67.1Application
. Calcule .
- Ex. 67.2Application
. Calcule custo médio e custo marginal em .
- Ex. 67.3Application
. Calcule a receita marginal .
- Ex. 67.4Application
Demanda . Escreva e calcule .
- Ex. 67.5Application
. Encontre o mínimo de e confirme que coincide com .
- Ex. 67.6Application
. Custo médio e custo marginal em .
- Ex. 67.7ApplicationAnswer key
Mostre que tem mínimo onde para .
- Ex. 67.8ApplicationAnswer key
. Por que não tem mínimo interior? Interprete economicamente.
- Ex. 67.9Application
Empresa produz com e vende a (concorrência). Quantidade ótima.
- Ex. 67.10Application
, . Quantidade de lucro máximo.
- Ex. 67.11Application
, preço fixo . Quantidade e lucro ótimos.
- Ex. 67.12Application
Empresa monopolista com demanda (elasticidade unitária em todo ponto). Existe de lucro máximo? Por quê?
- Ex. 67.13Modeling
, . Lucro máximo de monopólio.
- Ex. 67.14ModelingAnswer key
, . Encontre , e .
- Ex. 67.15Modeling
Concorrência perfeita: fixo, . Quantidade e lucro ótimos.
- Ex. 67.16ModelingAnswer key
EOQ: (custo total de estoque). Derive e ache .
- Ex. 67.17Modeling
Imposto por unidade muda . Como muda ? Mostre que cai.
- Ex. 67.18Modeling
Subsídio por unidade vendida. Mostre que aumenta em relação ao caso sem subsídio.
- Ex. 67.19ModelingAnswer key
. Mostre que existe tal que é mínimo (ponto de inflexão de ).
- Ex. 67.20Modeling
. Encontre a quantidade que minimiza e mostre que cresce com .
- Ex. 67.21Modeling
Derive a regra do markup do monopólio: partindo de e , obtenha .
- Ex. 67.22Modeling
Derive formalmente que o lucro é máximo onde , e que a condição de segunda ordem exige .
- Ex. 67.23Application
Demanda . Calcule a elasticidade em .
- Ex. 67.24Application
. Calcule a elasticidade em qualquer . O resultado é constante?
- Ex. 67.25ApplicationAnswer key
. Elasticidade em .
- Ex. 67.26Application
Demanda Cobb-Douglas . Calcule a elasticidade e mostre que é constante.
- Ex. 67.27ModelingAnswer key
Em qual preço a receita total é máxima? Mostre que é onde .
- Ex. 67.28Modeling
Cigarro: . Imposto sobe preço 20%. Quanto cai o consumo?
- Ex. 67.29ModelingAnswer key
Gasolina: (curto prazo). Por que política de subsídio tem alto custo fiscal para baixo ganho em quantidade?
- Ex. 67.30Modeling
Demanda linear . Mostre que cresce com .
- Ex. 67.31Modeling
Derive e use para explicar quando subir preço aumenta ou reduz receita.
- Ex. 67.32Modeling
Com inflação de custos (IPCA subindo 5,8%), empresa com demanda de elasticidade deve repassar quanto ao preço? Use a regra do markup.
- Ex. 67.33UnderstandingAnswer key
Por que o monopolista produz menos que a concorrência perfeita?
- Ex. 67.34Understanding
Mostre que partindo de e da regra da cadeia.
- Ex. 67.35Understanding
Markup percentual: índice de Lerner . Verifique partindo de .
- Ex. 67.36ProofAnswer key
Demonstre que tem mínimo onde , derivando .
- Ex. 67.37Proof
Incidência tributária: com imposto por unidade, a parte paga pelo comprador é . Demonstre.
- Ex. 67.38Proof
Demonstre a regra do markup partindo de .
- Ex. 67.39Proof
Mostre que em discriminação de preços de primeiro grau (preço perfeito), o monopolista extrai todo o excedente do consumidor e produz a quantidade eficiente ().
- Ex. 67.40Proof
Explique como o delta de Black-Scholes é análogo a uma quantidade marginal, e como o argumento de portfólio replicante deriva a equação de Black-Scholes via análise marginal.
Fontes
- Yoshiwara — Modeling, Functions, and Graphs — cap. 4–5 Aplicações de derivadas em negócios · licença livre. Fonte primária.
- Active Calculus — Boelkins · 2024 · §3.3 Global Optimization · CC-BY-NC-SA.
- Calculus Volume 1 — OpenStax · 2016 · §4.7 Applied Optimization Problems · CC-BY-NC-SA.
- Prêmio Nobel de Economia 1997 — Merton e Scholes (Black-Scholes-Merton).