1. \(\quad(20\)\()\) 竞争性市场下有一个买者和一个卖者,卖者的边际成本为常数, \(\mathrm{MC}=10\) 。买者购买第 \(\mathrm{q}\) 个单. 位产品的边际收益为 \(\mathrm{MR}=210\) 一q。买者和卖者共同决定交易价格 \(\mathrm{p}\) 。在此交易价格下,交易量为买者愿意买的 和卖者愿意卖出量中的最小者。
  1. \(\mathrm{p}\)\(\mathrm{q}\) 表示买者和卖者的利润函数。

  2. p 和 q 在什么条件下使买者和卖者的利润和最大?

(3)若卖方选择交易价格,求最优条件下各自的利润。

  1. 若买方选择交易价格,求最优条件下各自的利润。

solution:

1)买者的利润函数:

\(\pi^{b}=\int_{0}^{q}(210-q) d q-p q=(210-p) q-\frac{1}{2} q^{2}\)

卖者的利润函数 \(\pi^{s}=(p-10) q\)

2)利润函数之和最大化:

\(\max : \pi=\pi^{b}+\pi^{s}=200 q-\frac{1}{2} q^{2}\)

\(Fo{c}: \frac{d \pi}{d q}=200-q=0\)

解得:

\(q^{*}=200, \quad p^{*}=10\)

3)卖方选择交易价格:

\(\max : \pi^{s}=(p-10) \cdot q\)

st: \(\pi^{b}=(210-p) q-\frac{1}{2} q^{2}=0\)

\(\Rightarrow \max _{p}: \pi^{s}=(p-10)(420-2 p)\)

\(\Rightarrow\left\{\begin{array}{l}p^{*}=110 \\ q^{*}=200\end{array}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{\begin{array}{l}\pi^{s}=20000 \\ \pi_{b}=0\end{array}\right.\)

4)买方选择交易价格:

\(\max : \pi^{b}=(210-p) \cdot q-\frac{1}{2} q^{2}\)

st: \(\left\{\begin{array}{l}\pi^{s}=(p-10) q=0 \\ p \geqslant 10\end{array}\right.\)

\(\Rightarrow p^{*}=10 \quad q^{*}=200\)

\(\Rightarrow\left\{\begin{array}{l}\pi_{b}=20000 \\ \pi_{s}=0\end{array}\right.\)

  1. 考虑下列基本的代理人模型 \[ \begin{array}{ll} y=k \cdot \alpha+\varepsilon & \left(\varepsilon \sim N\left(0, \sigma^{2}\right)\right) \end{array} \] 这里, \(y\) 为代理人对委托人的贡献, \(\alpha\) 是代理人的努力程度, \(k>0\) 为参数 \((k\) 可代表委 托人为代理人所创造的工作环境与技术装备, \(\boldsymbol{k}\) 越高,则给定 \(\boldsymbol{\alpha}\) 会产生更大的贡献。)。 求解:
  1. 假定委托人与代理人之间签订一个线性合约: \(\boldsymbol{w}=s+b \boldsymbol{y},\) 代理人会采取什么行动? 代理人的行动“ \(\boldsymbol{\alpha} "\) 会如何随 \(\boldsymbol{b}\) 而发生变化? 代理人的行动会如何随 \(\boldsymbol{k}\) 而发生变动?

  2. 现在假定代理人的效用函数形式为 \[ u(x)=-e^{-r x} \] 又假定代理人的努力成本函数为 \(\boldsymbol{C}(\boldsymbol{\alpha})=\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{2}} {\alpha}^{2}\)

证明,最优线性契约中的激励系数 \(\boldsymbol{b}^{*}\) 必满足 \[ b^{*}=\frac{k^{2}}{k^{2}+r \sigma^{2}} \]

solution:

1)线性契约:

不妨假设代理人风险中性且

\(c^{\prime}(\alpha)>0 . c^{\prime \prime}(\alpha)>0\)

\(\max _{\alpha}: E(w)=5+b k \alpha-c(\alpha)\)

st: \(s+b k \alpha-c(\alpha) \geqslant 0\)

Foc: \(\quad c^{\prime}\left(\alpha^{*}\right)=b k\)

\(\Rightarrow c^{\prime \prime}\left(\alpha^{*}\right) d \alpha^{*}=b d k+k d b\)

\(\begin{aligned} \Rightarrow \frac{\partial \alpha^{*}}{\partial b} &=\frac{k}{c^{\prime \prime}\left(\alpha^{*}\right)}>0 \\ \frac{\partial \alpha^{*}}{\partial k} &=\frac{b}{c^{\prime \prime}\left(\alpha^{*}\right)}>0 \end{aligned}\)

\(\alpha^{*}\)随k,b的上升而上升

假设非负约束满足

2)若 \(u(x)=-e^{-r x} , c(\alpha)=\frac{1}{2} \alpha^{2}\)

委托人收益最大化:设为风险中性

\(\max : E \pi=(1-b) k \alpha-s\)

st: \(\max : \pi_{1}=E U(w)-c(\alpha)\)

\(=s+b k \alpha-\frac{1}{2} r b^{2} \sigma^{2}-\frac{1}{2} \alpha^{2}\)

\(s+b k \alpha-\frac{1}{2} r b^{2} \sigma^{2}-\frac{1}{2} \alpha^{2} \geqslant 0\)

对IC约束简化:

\(\alpha^{*}=b k\)

对IR约束简化: \(s^{*}=\frac{1}{2} b^{2}\left(r \sigma^{2}-k^{2}\right)\)

委托人收益最大化:

\(\max _{b}: E \pi=(1-b) b k^{2}-\frac{1}{2} b^{2}\left(r \sigma^{2}-k^{2}\right)\)

\(Foc: \frac{d E \pi}{d b}=(1-2 b) k^{2}-b\left(r \sigma^{2}-k^{2}\right)\)

\(\Rightarrow \quad b^{*}=\frac{k^{2}}{k^{2}+r \sigma^{2}}\)

  1. 烂孩子定理在《论家庭》(剑桥,马萨诸塞州:哈佛大学出版社,1981年)中,诺贝尔奖获得者加里·贝克尔提出了他著名的烂孩子定理,作为潜在的烂孩子(玩家1)和孩子的父母(玩家2)之间的连续博弈。孩子先移动,选择一个动作\(r\),影响他自己的收入\(\gamma_1[\gamma '_1(r)>0]\)和父母的收入\(\gamma_2[\gamma '_2(r)<0]\)。后来,父母搬家了,给孩子留下了1美元的遗产。孩子只关心他自己的效用,\(U_1(\gamma_1+L)\),但是父母最大化\(U_2(\gamma_2-L)+\alpha U_1\)\(\alpha>0\)反映了父母对孩子的利他主义。证明在子博弈完美均衡中,即使孩子没有利他意图,他也会选择最大化\(\gamma _1+\gamma _2\)\(r\)值。提示:首先对父级问题应用反向归纳,这将给出一个隐式确定\(L^{*}\)的一阶条件;虽然找不到\(L^{*}\)的显式解决方案,但可以使用隐式函数规则找到子级第一阶段优化问题-中所需的\(L^{*}\)相对于\(r\)的导数。

solution:

1)父母效用最大化:

\(\max : \pi_p=U_{2}\left(\gamma_{2}-L\right)+2 v_{1}\left(\gamma_{1}+L\right)\)

\(Fo{c}: \frac{d \pi_p}{d L}=-U_{2}^{\prime}\left(r_{2}-L\right)+\alpha U_{1}^{\prime}\left(\gamma_{1}+L\right)=0\)

\(\Rightarrow \quad \partial U_{1}^{\prime}\left(x_{1}+L\right)=U_{2}^{\prime}\left(Y_{2}-L\right)\) \((*)\)

2)孩子效用最大化: \(\max : \pi_{c}=U_{1}\left[\gamma_{1}(r)+L(r)\right]\)

\(Fo{c}: \quad \frac{d \pi_c}{d r}=U_{1}^{\prime}\left(\gamma_{1}+L\right) \cdot\left(\gamma_{1}^{\prime}(r)+L^{\prime}(r))=0\right.\)

\(\Rightarrow \quad \gamma_{1}^{\prime}(r)+L^{\prime}(r)=0 \quad(* *)\)

3)*式对r求导得:

\(\partial U_{1}^{\prime \prime}\left(\gamma_{1}+L\right) \cdot\left(\gamma_{1}^{\prime}(r)+L^{\prime}(r)\right)=U_{2}^{\prime \prime}\left(\gamma_{2}-L\right)\left(\gamma_{2}^{\prime}(r)-L^{\prime}(r)\right)\)

由**式可知:

\(\gamma_{1}^{\prime}(r)+L^{\prime}(r)=0\)

\(\Rightarrow \gamma_{2}^{\prime}(r)-L^{\prime}(r)=0\)

\(\Rightarrow \quad \gamma_{1}^{\prime}(r)+\gamma_{2}^{\prime}(r)=0\)

\(\Rightarrow\) 盖子的最终目标是选择r最大化 \(r_{1}(r)+r_{2}(r)\)