Чтобы максимизировать прибыль фирмы, необходимо сначала определить функцию прибыли. Прибыль (P) рассчитывается как разница между выручкой и издержками:
\[ P = R - TC \]
где:
- \( R \) — выручка,
- \( TC \) — общие издержки.
В данной задаче выручка определяется как произведение объема продукции \( Q \) и рыночной цены \( P \). Поскольку рыночная цена на продукцию равна 4, у нас:
\[ R = P \cdot Q = 4Q \]
Теперь подставим функцию издержек \( TC = Q^2 - Q \):
\[ P = 4Q - (Q^2 - Q) \] \[ P = 4Q - Q^2 + Q \] \[ P = -Q^2 + 5Q \]
Для нахождения объема продукции, который максимизирует прибыль, необходимо взять производную функции прибыли по \( Q \) и приравнять её к нулю:
\[ \frac{dP}{dQ} = -2Q + 5 = 0 \]
Решим это уравнение:
\[ -2Q + 5 = 0 \] \[ 2Q = 5 \] \[ Q = \frac{5}{2} = 2.5 \]
Теперь, чтобы убедиться, что это действительно максимум, нужно проверить вторую производную:
\[ \frac{d^2P}{dQ^2} = -2 \]
Так как вторая производная отрицательна, это указывает на то, что мы имеем максимум прибыли.
Таким образом, чтобы максимизировать прибыль фирмы, объем выпуска продукции должен составлять 2.5 единицы.