Рассмотрим задачу поэтапно и подробно:
Дано:
- demand: \( Q_d = 100 - P \)
- В первой ситуации: фирма может получить патент (монополия)
- Во второй ситуации: рынок совершенной конкуренции, цена \( P_{равн} = 10 \)
- Общие издержки (объемные): \( TC = 10Q \)
- Издержки связанные с рецептами: 1025
Шаг 1. Определение характеристик каждой ситуации
1.1 Первая ситуация — монополия (патент)
- Цена и спрос связаны: \( P = 100 - Q \) (из \(- P = -Q + 100 \))
- Выручка: \( R(Q) = P \times Q = (100 - Q)Q = 100Q - Q^2 \)
Фиксированные издержки:
- На создание рецепта: 1025 (если фирма создаст рецепт, то фиксированные издержки — 1025)
- На производство: \( TC = 10Q \)
Общие издержки:
\[ C(Q) = 1025 + 10Q \]
Прибыль:
\[ \Pi_{моноп} = R(Q) - C(Q) = (100Q - Q^2) - (1025 + 10Q) = 100Q - Q^2 - 1025 - 10Q = (100Q - 10Q) - Q^2 - 1025 = 90Q - Q^2 - 1025 \]
Чтобы найти объем максимальной прибыли, найдем первый производную:
\[ \frac{d\Pi_{моноп}}{dQ} = 90 - 2Q \]
Приравниваем к нулю:
\[ 90 - 2Q = 0 \Rightarrow 2Q = 90 \Rightarrow Q = 45 \]
Подставляем обратно для определения цены:
\[ P = 100 - Q = 100 - 45 = 55 \]
1.2 Вторая ситуация — рынок совершенной конкуренции
- В равновесии цена: \( P = 10 \)
Объем по спросу:
\[ Q_{рынка} = Q_d = 100 - P = 100 - 10 = 90 \]
Общая выручка:
\[ R = P \times Q = 10 \times 90 = 900 \]
Общие издержки:
\[ C = 10 \times 90 = 900 \]
Если компания создаст рецепт:
Фиксированные издержки: 1025
Общие издержки: \( 1025 + 10 \times Q = 1025 + 900 = 1925 \)
Прибыль: \(\Pi_{конкуренция} = R - C = 900 - 1925 = -1025 \)
Но важный момент: фирма может решить, создавать рецепт или нет.
Если фирма не создаст рецепт: прибыль равна нулю (она не несет фиксированные издержки).
Заключение по второй ситуации:
- Если фирма решает создать рецепт, она терпит убыток -1025
- Если не создавать рецепт — прибыль равна 0
Шаг 2. Анализ решений фирмы
Фирма знает, какая ситуация:
- В первой ситуации — максимизируем прибыль при Q=45, прибыль:
\[ \Pi_{моноп} = 90 \times 45 - 45^2 -1025 = 4050 - 2025 -1025 = 4050 - 3050 = 1000 \]
- Во второй ситуации:
- Создавать рецепт: убыток -1025
- Не создавать: прибыль 0
Фирма выберет:
- В первой ситуации — создавать рецепт, так как прибыль +1000
- Во второй — не создавать рецепт, так как убытки при создании
Шаг 3. Вычисление модуля разности между прибылями
В первой ситуации (максимум): \(\Pi_1 = 1000\)
Во второй ситуации (при учете решений фирмы):
Если создает рецепт: \(\Pi_2 = -1025\)
Если не создает: \(\Pi_2 = 0\)
Так как фирма — заранее знает ситуацию:
- В первой ситуации: прибыль = 1000
- Во второй ситуации: фирма не создает рецепт, прибыль = 0
И, согласно условию, фирма будет поступать рационально, то есть — выбрать тот вариант, который максимально выгоден.
Итоговый ответ:
Модуль разности между прибылью фирмы в первой ситуации (если она создаст рецепт, то есть выберет максимум) и во второй (если она решит не создавать рецепт):
\[ | \Pi_1 - \Pi_2 | = | 1000 - 0 | = 1000 \]
Ответ: \(\boxed{1000}\)
Это — модуль разности между прибылями при условии, что фирма сможет заранее выбрать стратегию и примет оптимальное решение в каждой ситуации.