分析研究经济活动,就会涉及许多经济量,如产品的产量、成本,商品的需求量、价格,生产经营的收入、利润等.它们之间的关系在数学上就是各种函数,我们把这些函数统称为经济函数.
总成本是工厂生产某种产品所需的全部费用.产品的总成本一般分为两部分:一部分是随产品产量变化而变化的,如所需的原材料费用、能源消耗费、工人工资等,称为可变成本;另一部分是在一定条件下不随产品产量变化而变化的,称为固定成本,如厂房和设备的折旧费、管理人员的工资、广告费等.
设生产产品的固定成本为 C 0 ,可变成本为 C 1 ,总成本为 C ,则
又设 q 为某种产品的产量,则可用 C 1 = C 1 ( q )、 C = C ( q )分别表示生产这种产品的可变成本、总成本与产量 q 的函数关系.一般地,可变成本、总成本函数是单调增加的函数.
因此,总成本函数为
这里,用 表示生产 q 个单位产品的平均成本,则平均成本函数为
【例1】 已知某种产品的总成本函数为
求平均成本函数及生产100单位该产品时的总成本、平均成本.
解 由题意,平均成本函数为
生产100单位该产品时的总成本为
平均成本为
生产者生产的产品售出后的收入用 R 表示.生产者销售产品得到的总收入取决于该产品的销售量和销售价格.设产品销售量为 q ,由于销售价格 p 是销售量的函数,因此可表示为
那么,收入函数就是
生产者销售产品得到的总收入扣除总成本后的剩余部分就是利润,用 L 表示,则
既然总成本、收入都是 q 的函数,那么利润也是 q 的函数,即利润函数为
相应的平均利润函数为
显然,(1)当 L ( q )>0时,这时处于盈利状态;(2)当 L ( q )<0时,这时处于亏损状态;(3)当 L ( q )=0时,这时处于盈亏平衡状态,满足 L ( q )=0的 q 0 称为盈亏平衡点.
【例2】 若某厂每天生产 q 件产品的总成本函数为 C ( q )=2.5 q +300(单位:元).假设每天能卖出150件产品,为了不亏本,单位售价至少应定为多少元?
解 为了不亏本,必须使每天卖出150件产品的总收入等于总成本.设此时的价格为 p 元,则有
解得
因此,价格至少应定为4.5元,才能不亏本.
【例3】 若某商店以每件 a 元的价格销售某种商品,但如果顾客一次购买50件以上,则超出50件的部分以每件0.9 a 元的优惠价格出售.试将一次成交后的销售收入 R 表示成销售量 q 的函数.
解 由题意可知,一次售出50件以内的收入为
一次售出50件以上的收入为
因此,一次成交后的销售收入为
【例4】 某商品的成本函数与收入函数分别为 C ( q )=21+2 q , R ( q )=8 q .求:(1)销量为4时的总利润及平均利润;(2)销量为10时是盈利还是亏损.
解 (1) L ( q )= R ( q )- C ( q )=8 q -(21+2 q )=6 q -21,则
所以,销量为4时的总利润为3,平均利润为 .
(2) L (10)=39>0,所以销量为10时盈利.
在一定条件下,商品的市场需求是由这种商品的价格来确定的.设 Q 表示某种商品的需求量, p 表示这种商品的价格,则用
表示这种商品的需求函数.
一般来说,某种商品的需求量 Q 随价格的降低而增加,随价格的升高而减少,所以需求函数是单调减函数.需求函数 Q = Q ( p )的反函数,就是价格函数,记作 p = p ( Q ).
另一方面,商品的市场供应量同样受商品价格的制约.设 S 表示某种商品的供给量, p 表示这种商品的价格,则用
表示这种商品的供给函数.
一般来说,商品价格越高,生产厂家就越愿意提供产品,因此供给函数是单调增加的函数.
需求函数和供给函数密切相关.这里不妨假设需求函数、供给函数都为线性函数.在同一直角坐标系中,这两条直线相交于点( p 0 , Q 0 )处, p 0 就是供需平衡价格,对应的需求量或供给量称为平衡数量(如图1-4-1所示).
图1-4-1
当 p > p 0 时,商品“供大于求”;当 p < p 0 时,商品“供不应求”.