Overskuddsmodell og grensekostnad for bedrift

Overskuddsmodell og grensekostnad for bedrift

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

En bedrift produserer xx enheter av en vare per dag. Den daglige kostnaden (i kroner) er gitt i tabellen nedenfor, for noen utvalgte verdier av xx.

xx01020304050
Daglige kostnader (i kroner)500751898124921083752

Vi regner med at bedriften får solgt hele produksjonsmengden for 80 kroner per enhet.

Vis at funksjonen OO gitt ved

O(x)=0,05x3+2,0x2+41x501O(x) = -0{,}05x^3 + 2{,}0x^2 + 41x - 501

er en god modell for det daglige overskuddet til bedriften ved produksjon av xx enheter.

Bruk graftegner til å tegne grafen til overskuddsfunksjonen OO.

Hvilken daglig produksjonsmengde gir at grensekostnaden er lik grenseinntekten? Hva forteller dette oss?

På grunn av økt konkurranse må bedriften sette ned prisen per enhet.

Hva er den laveste prisen de kan ta per enhet og likevel unngå å gå med underskudd? Hvor mange enheter må de i så fall produsere?

Fasit

Modellen passer godt — avviket er på under 50 kr for alle punktene i tabellen.

Se graf (s2-v18-2-1-graf.png).

x35 enheter per dag\underline{\underline{x \approx 35 \text{ enheter per dag}}}. Ved denne produksjonsmengden er O(x)=0O'(x) = 0, det vil si at grensekostnaden er lik grenseinntekten og overskuddet er størst mulig.

Laveste pris: p40kr\underline{\underline{p \approx 40 \, \mathrm{kr}}} per enhet. De må produsere x27 enheter\underline{\underline{x \approx 27 \text{ enheter}}} per dag.

LøsningsforslagKI-generert

Overskuddet er inntekt minus kostnad. Inntekten er I(x)=80xI(x) = 80x siden bedriften selger til 80 kr per enhet.

Vi beregner O(x)=I(x)K(x)O(x) = I(x) - K(x) for de oppgitte xx-verdiene og sammenlikner med modellen:

xxK(x)K(x)I(x)=80xI(x) = 80xOdata=IKO_{\text{data}} = I - KOmodell(x)O_{\text{modell}}(x)
05000500-500501-501
107518004959
208981600702719
301249240011511179
402108320010921139
5037524000248299

Avvikene er relativt små (under 50 kr) sammenliknet med overskuddsbeløpene. Modellen

O(x)=0,05x3+2,0x2+41x501O(x) = -0{,}05x^3 + 2{,}0x^2 + 41x - 501

passer dermed kostnadstabellen godt.

Grafen til O(x)O(x) er tegnet i GeoGebra (se s2-v18-2-1-graf.png):

Graf av overskuddsfunksjonen O(x)

Toppunktet er ved (34,57,1240,84)(34{,}57,\, 1240{,}84) og grafen har nullpunkt ved x9,1x \approx 9{,}1.

Grensekostnaden er K(x)K'(x) og grenseinntekten er I(x)=80I'(x) = 80.

Betingelsen K(x)=I(x)K'(x) = I'(x) svarer til at O(x)=I(x)K(x)=0O'(x) = I'(x) - K'(x) = 0, altså at overskuddet ikke øker mer ved å produsere én ekstra enhet.

Vi deriverer overskuddsfunksjonen:

O(x)=0,15x2+4x+41O'(x) = -0{,}15x^2 + 4x + 41

Vi setter O(x)=0O'(x) = 0:

0,15x2+4x+41=0-0{,}15x^2 + 4x + 41 = 0

GeoGebra CAS gir (se s2-v18-2-1-cas.png):

CAS-utregning

x=21015+40334,6x = \frac{2\sqrt{1015} + 40}{3} \approx 34{,}6

Siden xx er antall enheter produsert per dag, sammenlikner vi heltallene rundt 34,634{,}6: O(34)1239,8O(34) \approx 1239{,}8 og O(35)1240,3O(35) \approx 1240{,}3. Størst overskudd får vi ved x35 enheter per dag\mathbf{\underline{\underline{x \approx 35 \text{ enheter per dag}}}}.

Tolkning: Når grensekostnad = grenseinntekt, er overskuddet størst mulig. Å produsere mer enn 35 enheter er ulønnsomt fordi kostnaden for å lage neste enhet overstiger inntekten den gir.

Vi må finne den laveste prisen pp slik at bedriften ikke går med underskudd uansett produksjonsmengde.

Inntekten er nå I(x)=pxI(x) = p \cdot x. Bedriften unngår underskudd når I(x)K(x)I(x) \geq K(x), det vil si pK(x)xp \geq \frac{K(x)}{x}.

For at dette skal gjelde for alle produksjonsmengder, må pp være minst lik minimumsverdien av enhetskostnaden:

E(x)=K(x)x=0,05x22x+39+501xE(x) = \frac{K(x)}{x} = 0{,}05x^2 - 2x + 39 + \frac{501}{x}

Fra CAS (linje 7 i s2-v18-2-1-cas.png) finner vi minimum ved E(x)=0E'(x) = 0:

x26,9227 enheterx \approx 26{,}92 \approx 27 \text{ enheter}

Enhetskostnaden ved x=27x = 27:

E(27)=K(27)27=720118040,0krE(27) = \frac{K(27)}{27} = \frac{7201}{180} \approx 40{,}0 \, \mathrm{kr}

Den laveste prisen de kan ta er p40kr\mathbf{\underline{\underline{p \approx 40 \, \mathrm{kr}}}} per enhet, og de må produsere x27 enheter\mathbf{\underline{\underline{x \approx 27 \text{ enheter}}}} per dag.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som klart
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
Esc
Tilbake / avslutt