平新乔《微观经济学十八讲》课后习题详解(策略性博弈与纳什均衡)
- 格式:pdf
- 大小:703.93 KB
- 文档页数:17
第16讲 一般均衡与福利经济学的两个基本定理1.考虑一种两个消费者、两种物品的交易经济,消费者的效用函数与禀赋如下()()211212,u x x x x = ()118,4e = ()()()21212,ln 2ln u x x x x =+ ()23,6e =(1)描绘出帕累托有效集的特征(写出该集的特征函数式); (2)发现瓦尔拉斯均衡。
解:(1)由消费者1的效用函数()()211212,u x x x x =,可得121122MU x x =,122122MU x x =,故消费者1的边际替代率为1211112212121212122MU x x x MRS MU x x x ===。
同理可得消费者2的边际替代率为22212212x MRS x =。
在帕累托有效集上的任一点,每个消费者消费两种物品的边际替代率都相同,即:121212MRS MRS = 从而有:122212112x x x x = ① 又因为212210x x =-,211121x x =-,把这两个式子代入①式中,就得到了帕累托有效集的特征函数:1122111110422x x x x -=- ② (2)由于瓦尔拉斯均衡点必然位于契约曲线上,所以在均衡点②式一定成立。
此外在均衡点处,预算线和无差异曲线相切(如图16-1所示),这就意味着边际替代率等于预算线的斜率,即:1112121211211418x p x MRS p x x -===- ③联立②、③两式,解得:1158/4x =,1258/11x =。
进而有21112126/4x x =-=,21221052/11x x =-=。
图16-1 均衡时边际替代率等于预算线的斜率2.证明:一个有n 种商品的经济,如果(1n -)个商品市场上已经实现了均衡,则第n 个市场必定出清。
证明:假设第k 种商品的价格为k p ,{}1,2,,k n ∈。
系统内存在I (I 为正整数)个消费者,第i 个消费者拥有第k 种物品的初始禀赋为ik e ,而第i 个消费者对第k 种商品的消费量为k i x ,根据瓦尔拉斯定律可知系统中的超额的市场价值为零,即:()10ni ik k k k i Ii Ip x e =∈∈-=∑∑∑当前1n -个商品市场已经实现均衡,即前1n -个商品市场的超额需求为零,这时有:()()()11n i i i ik k k n k k k i Ii Ii Ii Ii i nkki Ii Ii i k ki Ii Ip x e p x e p x e x e -=∈∈∈∈∈∈∈∈-+-=∑∑∑∑∑-=∑∑=∑∑由此就可以得出第n 个市场的超额需求也为零,即第n 个商品市场也实现了均衡。
平新乔《微观经济学十八讲》第11讲广延型博弈与反向归纳策略1.考虑图11-1所示的房地产开发博弈的广延型表述:(1)写出这个博弈的策略式表述。
(2)求出纯策略纳什均衡。
(3)求出子博弈完美纳什均衡。
图11-1 房地产开发商之间的博弈解:(1)开发商A的策略为:①开发,②不开发。
开发商B的策略为:①无论A怎样选择,B都会选择开发;用(开发,开发)表示。
②当A选择开发时,B选择开发;当A选择不开发时,B选择不开发;用(开发,不开发)表示。
③当A选择开发时,B选择不开发;当A选择不开发时,B选择开发;用(不开发,开发)表示。
④无论A怎样选择,B都会选择不开发;用(不开发,不开发)表示。
房地产开发博弈的策略式表述如表11-1所示:表11-1 房地产开发商之间的博弈(2)对于任意的参与人,给定对手的策略,在他的最优策略对应的支付下面画一条横线。
对均衡的策略组合而言,相应的数字栏中有两条下划线,所以本题共有三个纯策略纳什均衡(如表11-1所示),它们分别为:①{不开发,(开发,开发)};②{开发,(不开发,开发)};③{开发,(不开发,不开发)}。
(3)利用反向归纳法可知,子博弈完美的纳什均衡为{开发,(不开发,开发)}。
2.你是一个相同产品的双寡头厂商之一,你和你的竞争者生产的边际成本都是零。
而市场的需求函数是:=-p Q30(1)假设你们只有一次博弈,而且必须同时宣布产量,你会选择生产多少?你期望的利润为多少?为什么?(2)若你必须先宣布你的产量,你会生产多少?你认为你的竞争者会生产多少?你预计你的利润是多少?先宣布是一种优势还是劣势?为了得到先宣布或后宣布的选择权,你愿意付出多少?(3)现在假设你正和同一个对手进行十次系列博弈中的第一次,每次都同时宣布产量。
你想要十次利润的总和(不考虑贴现)最大化,在第一次你将生产多少?你期望第十次生产多少?第九次呢?为什么?解:(1)由于只有一次博弈,所以这里的产量为古诺解。
平新乔《微观经济学十八讲》第9讲 古诺(Cournot )均衡、Bertrand 与不完全竞争 跨考网独家整理最全经济学考研真题,经济学考研课后习题解析资料库,您可以在这里查阅历年经济学考研真题,经济学考研课后习题,经济学考研参考书等内容,更有跨考考研历年辅导的经济学学哥学姐的经济学考研经验,从前辈中获得的经验对初学者来说是宝贵的财富,这或许能帮你少走弯路,躲开一些陷阱。
以下内容为跨考网独家整理,如您还需更多考研资料,可选择经济学一对一在线咨询进行咨询。
1.考虑一个由两家企业组成的寡头垄断行业,市场的需求由10p Q =-给出。
这两家企业的成本函数分别为1142C Q =+,2233C Q =+。
(1)若两家企业串通追求共同的利润最大化,总的产量水平是多少?市场价格为多少?各自生产多少?各自利润多大?(2)若两家企业追求各自的利润最大化,利用古诺模型,各自生产多少?各自利润多大?市场价格多大?并给出各自的反应函数。
(3)若串通是非法的,但收购不违法。
企业1会出多少钱收购企业2? 解:(1)若两家企业串通时,它们的目标是追求总利润的最大化,则总利润函数为:()()()221211221112228277p Q Q C Q C Q Q Q Q Q Q Q π=+--=-+--+-利润最大化的一阶条件为:1212820Q Q Q π∂=-+-=∂ 2122720Q Q Q π∂=-+-=∂ 上述两式无解,说明两家企业串通后只由一家企业生产,不存在两家企业同时生产的情况。
根据两家企业的成本函数可得12MC =,23MC =。
由于两家企业的边际成本为常数,且企业1的边际成本小于企业2的边际成本,所以串通后所有的产量全部由企业1提供,故20Q =。
则总利润函数变为:21187Q Q π=-+-利润最大化的一阶条件为:11d 280d Q Q π=-+=,解得14Q =。
因此两家企业串通后,总的产量水平为124Q Q Q =+=; 市场价格为106p Q =-=;企业1的利润为21118412Q Q π=-+-=;企业2的利润为13π=-。
平新乔《微观经济学十八讲》第9讲 古诺(Cournot )均衡、Bertrand 与不完全竞争 跨考网独家整理最全经济学考研真题,经济学考研课后习题解析资料库,您可以在这里查阅历年经济学考研真题,经济学考研课后习题,经济学考研参考书等内容,更有跨考考研历年辅导的经济学学哥学姐的经济学考研经验,从前辈中获得的经验对初学者来说是宝贵的财富,这或许能帮你少走弯路,躲开一些陷阱。
以下内容为跨考网独家整理,如您还需更多考研资料,可选择经济学一对一在线咨询进行咨询。
1.考虑一个由两家企业组成的寡头垄断行业,市场的需求由10p Q =-给出。
这两家企业的成本函数分别为1142C Q =+,2233C Q =+。
(1)若两家企业串通追求共同的利润最大化,总的产量水平是多少?市场价格为多少?各自生产多少?各自利润多大?(2)若两家企业追求各自的利润最大化,利用古诺模型,各自生产多少?各自利润多大?市场价格多大?并给出各自的反应函数。
(3)若串通是非法的,但收购不违法。
企业1会出多少钱收购企业2? 解:(1)若两家企业串通时,它们的目标是追求总利润的最大化,则总利润函数为:()()()221211221112228277p Q Q C Q C Q Q Q Q Q Q Q π=+--=-+--+-利润最大化的一阶条件为:1212820Q Q Q π∂=-+-=∂ 2122720Q Q Q π∂=-+-=∂ 上述两式无解,说明两家企业串通后只由一家企业生产,不存在两家企业同时生产的情况。
根据两家企业的成本函数可得12MC =,23MC =。
由于两家企业的边际成本为常数,且企业1的边际成本小于企业2的边际成本,所以串通后所有的产量全部由企业1提供,故20Q =。
则总利润函数变为:21187Q Q π=-+-利润最大化的一阶条件为:11d 280d Q Q π=-+=,解得14Q =。
因此两家企业串通后,总的产量水平为124Q Q Q =+=; 市场价格为106p Q =-=;企业1的利润为21118412Q Q π=-+-=;企业2的利润为13π=-。
平新乔《微观经济学十八讲》第9讲 古诺(Cournot )均衡、Bertrand 与不完全竞争 跨考网独家整理最全经济学考研真题,经济学考研课后习题解析资料库,您可以在这里查阅历年经济学考研真题,经济学考研课后习题,经济学考研参考书等内容,更有跨考考研历年辅导的经济学学哥学姐的经济学考研经验,从前辈中获得的经验对初学者来说是宝贵的财富,这或许能帮你少走弯路,躲开一些陷阱。
以下内容为跨考网独家整理,如您还需更多考研资料,可选择经济学一对一在线咨询进行咨询。
1.考虑一个由两家企业组成的寡头垄断行业,市场的需求由10p Q =-给出。
这两家企业的成本函数分别为1142C Q =+,2233C Q =+。
(1)若两家企业串通追求共同的利润最大化,总的产量水平是多少?市场价格为多少?各自生产多少?各自利润多大?(2)若两家企业追求各自的利润最大化,利用古诺模型,各自生产多少?各自利润多大?市场价格多大?并给出各自的反应函数。
(3)若串通是非法的,但收购不违法。
企业1会出多少钱收购企业2? 解:(1)若两家企业串通时,它们的目标是追求总利润的最大化,则总利润函数为:()()()221211221112228277p Q Q C Q C Q Q Q Q Q Q Q π=+--=-+--+-利润最大化的一阶条件为:1212820Q Q Q π∂=-+-=∂ 2122720Q Q Q π∂=-+-=∂ 上述两式无解,说明两家企业串通后只由一家企业生产,不存在两家企业同时生产的情况。
根据两家企业的成本函数可得12MC =,23MC =。
由于两家企业的边际成本为常数,且企业1的边际成本小于企业2的边际成本,所以串通后所有的产量全部由企业1提供,故20Q =。
则总利润函数变为:21187Q Q π=-+-利润最大化的一阶条件为:11d 280d Q Q π=-+=,解得14Q =。
因此两家企业串通后,总的产量水平为124Q Q Q =+=; 市场价格为106p Q =-=;企业1的利润为21118412Q Q π=-+-=;企业2的利润为13π=-。
第七讲18%9.一个富有进取心的企业家购买了两个工厂以生产装饰品.每个工厂生产相同的产品且每个工厂的生产函数都是q=(K i L i) 1/2(i=1,2),但是K1=25,K2=100,K 与L的租金价格由w=r=1元给出。
(1)如果该企业家试图最小化短期生产总成本,产出应如何分配。
(5%)min{STC}= min{125+L1 +L2}S.T 5 L11/2+10L21/2≥QL(L1 ,L2)=125+ L1 +L2+λ[ Q-(5 L11/2+10L21/2 )]F.O.C(一阶条件) :1=5/2*λ* L1-1/21=10/2*λ* L2-1/2将两式相除得L2=4 L1再代入5 L11/2+10L21/2=Q得q1=5* L11/2=1/5Q ,q2=10* L21/2=4/5Q(2)给定最优分配,计算短期总成本、平均成本、边际成本曲线。
产量为100、125、200时的边际成本是多少?(5%)STC(Q)=125+5* L1=125+Q2/125SAC(Q)=125/Q+Q/125SMC(Q)=2/125*Q SMC(Q=100)=1.6, SMC(Q=125)=2, SMC(Q=200)=3.2(3)长期应如何分配?计算长期总成本、平均成本、边际成本。
(5%)min{LTC}= min{ K1+ K2+L1 +L2}S.T (K1 L1) 1/2 +(K2 L2) 1/2≥QL(L1 ,L2,K1,K2)= K1+ K2+ L1 +L2+λ[ Q-(K1 L1) 1/2 -(K2 L2) 1/2 )]F.O.C 1=1/2*λ*(K1/ L1 ) 1/21=1/2*λ*(K2/ L2 ) 1/21=1/2*λ*(L1/ K1 ) 1/21=1/2*λ*(L2/ K2 ) 1/2从而有K1/ L1 =K2/ L2,K1=L1,K2= L2所以L1+L2=Q,分配比例任意LC(Q)=2(L1+L2)=2Q LAC=2 LMC=2(4)如果两个厂商呈现规模报酬递减,则第三问会有什么变化?(3%)如果两个厂商呈现规模报酬递减则长期总成本、平均成本、边际成本均是产量的增函数。
第10讲 策略性博弈与纳什均衡
1.假设厂商A 与厂商B 的平均成本与边际成本都是常数,10A MC =,8B MC =,对厂商产出的需求函数是
50020D Q p =-
(1)如果厂商进行Bertrand 竞争,在纳什均衡下的市场价格是多少? (2)每个厂商的利润分别为多少? (3)这个均衡是帕累托有效吗?
解:(1)如果厂商进行Bertrand 竞争,纳什均衡下的市场价格是10B p ε=-,10A p =,其中ε是一个极小的正数。
理由如下:
假设均衡时厂商A 和B 对产品的定价分别为A p 和B p ,那么必有10A p ≥,8B p ≥,即厂商的价格一定要高于产品的平均成本。
其次,达到均衡时,A p 和B p 都不会严格大于10。
否则,价格高的厂商只需要把自己的价格降得比对手略低,它就可以获得整个市场,从而提高自己的利润。
所以均衡价格一定满足10A p ≤,10B p ≤。
但是由于A p 的下限也是10,所以均衡时10A p =。
给定10A p =,厂商B 的最优选择是令10B p ε=-,这里ε是一个介于0到2之间的正数,这时厂商B 可以获得整个市场的消费者。
综上可知,均衡时的价格为10A p =,10B p ε=-。
(2)由于厂商A 的价格严格高于厂商B 的价格,所以厂商A 的销售量为零,从而利润也是零。
下面来确定厂商B 的销售量,此时厂商B 是市场上的垄断者,它的利润最大化问题为:
max pq cq ε>- ①
其中10p ε=-,()5002010q ε=-⨯-,把这两个式子代入①式中,得到:
()()0
max 1085002010εεε>----⎡⎤⎣⎦
解得0ε=,由于ε必须严格大于零,这就意味着ε可以取一个任意小的正数,所以厂商B 的利润为:
()()500201010εε-⨯--⎡⎤⎣⎦。
(3)这个结果不是帕累托有效的。
因为厂商B 的产品的价格高于它的边际成本,所以如果厂商B 和消费者可以为额外1单位的产品协商一个介于8到10ε-之间的价格,那么厂商B 的利润和消费者的剩余就都可以得到提高,同时又不损害厂商A 的剩余(因为A 的利润还是零)。
2.(单项选择)在下面的支付矩阵(表10-1)中,第一个数表示A 的支付水平,第二个数表示B 的支付水平,a 、b 、c 、d 是正的常数。
如果A 选择“下”而B 选择“右”,那么:
表10-1 博弈的支付矩阵
(1)1b >且1d < (2)1c <且1b < (3)1b <且c d < (4)b c <且1d < (5)1a <且b d <
【答案】(3)
【分析】由于(下,右)是均衡策略,所以给定B 选择“右”,“下”是A 的最优选择,这就意味着c d <;同样的,给定A 选择“下”,“右”也是B 的最优选择,这就意味着1b <。
3.史密斯与约翰玩数字匹配游戏。
每一个人选择1、2或者3。
如果数字相同,约翰支付给斯密3美元。
如果数字不同,斯密支付给约翰1美元。
(1)描述这个对策的报酬矩阵,并且证明没有纯策略纳什均衡策略组。
(2)如果每一个局中人以1
3
的概率选择每一个数字,证明这个对策的混合策略确实有一纳什均衡。
这个对策的值是什么?
解:(1)根据题意,构造如下的支付矩阵(表10-2)(其中每一栏中前一个数字是史密斯的支付,后一个数字是约翰的支付):
表10-2 玩数字匹配游戏的支付矩阵
首先由史密斯来选择,假设史密斯选择1,并期望约翰选择1,从而使自己得到3的支付。
但是,如果史密斯选择1,则约翰一定会选择2或者3,从而使自己得到1,而不是-3。
假设约翰选择2,他期望史密斯选择1或者3,以使得自己得到1,而实际上史密斯会选择2,使得约翰得到-3,等等。
不断的循环反复,最终也无法达成一个使得双方都能够接受的方案。
因此,这个对策没有一个纯策略纳什均衡。
(2)假设均衡时,约翰选择1、2、3的概率分别为1x 、2x 和121x x --,那么此时史密
斯在选择1、2、3之间是没有区别的,即:
()()()121212121212313131x x x x x x x x x x x x ----=-+---=--+--
从而解得
12121
13
x x x x ==--=
类似的方法可以解得史密斯在均衡状态下选择1、2、3的概率分别为1/3。
4.假定世界上氪的整个供给由20个人控制,每一个人拥有这种强有力的矿物10000克。
世界对氪的需求是
10001000Q p =-
其中p 是每克的价格。
(1)如果所有拥有者合谋控制氪的价格,他们设置的价格是多少?他们能够卖出的量是多少?
(2)为什么(1)中计算的价格是不稳定的?
(3)通过改变要求保持市场价格的产出,在没有厂商能够获利的意义下存在一个稳定的均衡时,氪的价格是多少?
解:(1)所有拥有者合谋控制氪的价格,此时总的利润函数为:
1
11000
Q Q π⎛
⎫=- ⎪⎝
⎭
利润最大化的一阶条件为:
d 1
10d 500
Q Q π=-= 解得总供应量为500Q =(克)。
此时1
11000.50
Q p =-=,每个厂商的供应量为500/2025=(克)。
(2)对第一个厂商而言,给定其他每个厂商的供应量为25克,那么他的利润最大化
问题为:
1
1
1525max
1000
q q q - 根据一阶条件解得:
1262.5q =
可见在其他厂商的供应量为25克的条件下,厂商1增加供应量会提高自己的利润。
类似的结论对市场上的其他厂商也成立,所以合谋是不稳定的。
(3)题目要求完全竞争市场的均衡结果。
令p MC =,得到氪的价格为零。
市场上的总供给量为1000克,每个成员的出售量为50克。
5.在下表所示的策略型博弈(表10-3)中,找出占优均衡。
表10-3 博弈的支付矩阵
答:对于行为人2而言,R 优于M ,所以行为人2将会剔除掉M 策略,只在R 、L 这两个策略中进行选择;对于行为人1来说,知道了行为人2会在L 、R 策略中选择,则U 占优于M 和D 策略。
当行为人2知道行为人1选择了U 策略时,他则最终会选择L 策略。
所以,最终的占优均衡为(U ,L )。
6.模型化下述划拳博弈:两个老朋友在一起划拳喝酒,每个人有四个纯策略:杆子、老虎,鸡和虫子。
输赢规则是:杆子降考虎,老虎降鸡,鸡降虫子,虫子降杆子。
两个人同时出令。
如果一个打败另一个,赢者的效用为1,输者的效用为-1;否则,效用均为0。
写
出这个博弈的收益矩阵。
这个博弈有纯策略纳什均衡吗?计算出混合策略纳什均衡。
答:(1)该题的支付矩阵(表10-4)为:
表10-4 划拳博弈的支付矩阵
(2)这是一个零和博弈,没有纯策略纳什均衡。
这是因为:
对两个参与者,给定对方策略时,本方的占优策略对应的支付以下划线标注,均衡存在当且仅当在同一栏中出现两个下划线。
由此可知,该博弈没有纯策略纳什均衡。
(3)记游戏者1分别选择各个策略的概率为{}1234,,,p p p p ,游戏者2分别选择各个策略的概率为
{}1234,,,q q q q 。
当游戏者2分别以概率{}1234,,,q q q q 选择四个策略时,游戏者1的四个策略的收益应该相等(根据同等支付原则):
()()()()2413241311111111q q q q q q q q ⨯+-⨯=-⨯+⨯=-⨯+⨯=⨯+-⨯
又因为12341q q q q +++=,可以得到:12341
4
q q q q ====。
同理,当对于游戏者1分别以概率{}1234,,,p p p p 选择四个策略时,游戏者2的四个策略的收益应该相等(根据同等支付原则):
()()()()2413241311111111p p p p p p p p ⨯+-⨯=-⨯+⨯=-⨯+⨯=⨯+-⨯
又因为12341p p p p +++=,可以得到:12341
4
p p p p ====。
因此混合策略纳什均衡为:(1σ,2σ),其中。