[摘要] 本文研究導(dǎo)數(shù)對利潤、收入、成本、批量、稅收等經(jīng)濟問題進行了優(yōu)化分析。
[關(guān)鍵詞] 利潤 收入 成本 批量 稅收 應(yīng)用
導(dǎo)數(shù)是研究由自變量變化引起的函數(shù)變化的快慢程度問題的。然而在經(jīng)濟工作中,都可歸結(jié)為求某一函數(shù)的導(dǎo)數(shù)問題。本文對此進行分析和研究。
一、最大利潤問題
例1已知總收入和總成本分別為R=41.5Q-1.1Q2,C=150+
10Q-0.5Q2+0.02Q3,求使總利潤達到最大值的產(chǎn)量。
解 依題意企業(yè)總利潤函數(shù)為
L=R-C=41.5Q-1.1Q2-150-10Q+0.5Q2-0.02Q3
=-150+31.5Q-0.6Q2-0.02Q3
令L'=31.5-1.2Q-0.06Q=0解得Q1=15,Q2=-35(舍去)
又L"=-1.2-0.12Q所以 L"(15)<0
從而在以上相關(guān)條件下,當(dāng)產(chǎn)量為15個單位時,總利潤達到最大值。
二、最大收入問題
例2.某企業(yè)每月生產(chǎn)甲、乙兩種不同產(chǎn)品為X和Y噸,X和Y之間滿足關(guān)系式
如果甲種產(chǎn)品的價格是乙種產(chǎn)品價格的一半,問每月生產(chǎn)多少噸甲種產(chǎn)品和乙種產(chǎn)品,能使企業(yè)獲得最大收入。
解 設(shè)甲產(chǎn)品的價格為a,則乙產(chǎn)品的價格為2a,總收入為R
則
令
即有x2-20x+80=0
解得
不難驗證x1,x2都是函數(shù)的極值點,因此
當(dāng)時,有
則
當(dāng)時,有
則
比較兩個R的值可知,取因此當(dāng)甲乙產(chǎn)品各生產(chǎn)14.472或7.236噸時,企業(yè)能獲得最大收入。
三、最低成本問題
例3.某產(chǎn)品計劃在一個生產(chǎn)周期內(nèi)的總產(chǎn)量為a噸,分若干批生產(chǎn),設(shè)每批產(chǎn)品需要投入固定成本2000元,而每批生產(chǎn)直接消耗的變動成本與產(chǎn)品數(shù)量的立方成正比。如果每批生產(chǎn)20噸時,直接消耗成本4000元,問每批生產(chǎn)多少噸時,才能使總成本最省?
解 設(shè)每批生產(chǎn)X噸,則共有批,又設(shè)總成本為C,直接生產(chǎn)成本為C1,對固定成本有依題意有C1=KX3 當(dāng)X=20,C1 =4000時,于是4000=K(20)3,解得所以故總成本為固定成本與直接消耗成本之和,即
令 解得(噸)
又由C">0知,當(dāng)x=12.6時,函數(shù)有最小值,故每批生產(chǎn)12.6噸時,可使總成本最省。
四、最優(yōu)批量問題
例4.商店經(jīng)銷某商品,年銷量為D件,每件商品的庫存費用為I,每批進貨量為Q,每次進貨所需要的費用為S,現(xiàn)假設(shè)商店在賣完該貨物時當(dāng)即進貨,使庫存量為平均件,問每批進貨Q為多大時,整個費用最???
解 由題設(shè)知,倉庫存儲費用為每年采購次數(shù)為所以總費用
令 解得由T">0知,時,總費用T最少。
五、最大稅收問題
例5.設(shè)某企業(yè)在生產(chǎn)一種商品X件時的總收益為R(x)=100X-X2總成本函數(shù)為C(x)=200+50X+X2,問稅務(wù)部門對每件商品征收貨物稅為多少時,在企業(yè)獲得最大利潤的情況下,總稅額最大?
解 因為,總成本為C(x)=200+50x+x2 總收益為R(x)=100x-x2 總稅額T(x)=tx 總利潤為
L(x)=R(x)-C(x)-T(x)
=100x-x2-200-50x-x2-tx=50x-200-2x2-tx
令
解得又所以當(dāng)時,為最大利潤。取得最大利潤時的稅額為
令得t=25,又
所以當(dāng)t=25總稅收取得最大值。故每件商品征收貨物稅為25(貨幣單位)時,總稅額最大。
參考文獻:
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