Considere uma empresa com custo marginal zero. Se fornecer o produto gratuitamente, toda a demanda será atendida e o bem-estar social aumentará na quantidade máxima possível; chamar este aumento .
Mas como a empresa é um monopólio, reduz a demanda e aumenta o preço para otimizar sua receita. Agora, os bem-estar aumenta sociais por uma quantidade menor, digamos, .
Definir a perda relativa de bem-estar (perda de peso morto) na forma: . Essa proporção depende da forma da função de demanda. Então, minha pergunta é: essa proporção é limitada ou pode ser arbitrariamente grande? Em particular:
- Se é limitado, então para qual função de demanda é maximizada?
- Se é ilimitado, então para que família de funções de demanda ele pode se tornar arbitrariamente grande?
Aqui está o que eu tentei até agora. Seja a função de utilidade marginal dos consumidores (que também é a função de demanda inversa). Suponha que seja finito, suave, decrescente monotonicamente e dimensionado para o domínio . Seja seu anti-derivado. Então:
- , a área total sob .
- , onde é a quantidade produzida pelo monopólio. Esta é a área sob exceto a parte "perda de peso morto".
- = a quantidade que maximiza a receita do produtor (o retângulo marcado).
- geralmente pode ser calculado usando a condição de primeira ordem: .
Para ter uma idéia de como o se comporta, tentei algumas famílias de funções.
Seja , onde é um parâmetro. Então:
- .
- A condição de primeira ordem fornece: .
Quando , , portanto, para esta família, é limitado.
Mas o que acontece com outras famílias? Aqui está outro exemplo:
Seja , em que é um parâmetro. Então:
- .
- A condição de primeira ordem fornece: .
Quando , novamente , então aqui novamente é limitado.
E um terceiro exemplo, que tive que resolver numericamente:
Seja , onde é um parâmetro. Então:
- .
- A condição de primeira ordem fornece: . Usando este gráfico de desmos , descobri que . Obviamente, essa solução só é válida quando ; caso contrário, obtemos e não há perda de peso morto.
- Usando o mesmo gráfico, descobri que está diminuindo com , então seu valor supremo é quando e é aproximadamente 1,3.
Existe outra família de funções finitas para as quais pode crescer infinitamente?
D(p) = x
é "pior" se focarmos o excedente do consumidor.