Кружок 102 · олимпиады по экономикеПлатформа

ВсОШ по экономике 2022/23, заключительный этап, 11 класс, тур 2

4 задачи: условия, ответы и подробные решения. Для задач с развёрнутым решением — критерии оценивания, как у жюри.

Проходные баллы — по итогам: Россия: Результаты заключительного этапа 2023 (XLSX, vseros.hse.ru). В других регионах пороги свои. Все проходные баллы по годам.

Сначала реши сам: на платформе этот тур открыт бесплатно, ответы проверяются сразу, разбор открывается после верного ответа.

Решить тур на платформе

Задача 5. Банковские кризисы

12 баллов · развёрнутое решение

В свете Нобелевской премии по экономике 2022 г. и банковского кризиса в США в марте 2023 г. олимпиада не могла обойтись без задачи о банковских кризисах. Для её решения достаточно понимания стимулов экономических агентов и того, что банк привлекает депозиты и выдаёт кредиты. Знание специализированных концепций вроде банковского мультипликатора не требуется.

а) Ключевым элементом кризиса являются набеги вкладчиков на банки. При этом ожидания банкротства определённого банка могут являться самосбывающимися. Объясни, как работают самосбывающиеся ожидания при набеге на банк.

б) Как развитие современных коммуникационных технологий влияет на то, насколько быстро происходит набег на банк? Ответь, основываясь на своих рассуждениях в пункте а).

в) В экономической науке существует дискуссия о том, какая структура связей между банками более устойчива и минимизирует вероятность системного кризиса. В частности, рассматриваются две в некотором смысле противоположные структуры — распределённая и кольцевая. Пусть банков пять, они занумерованы от 1 до 5 и расставлены по кругу. В распределённой структуре каждый банк связан с каждым: он проводит операции (даёт кредиты и берёт депозиты) с каждым из остальных четырёх, причём в одинаковых объёмах. При кольцевой структуре каждый банк даёт кредиты одному банку, а принимает депозиты от другого, и так по кругу $1 \to 2 \to 3 \to 4 \to 5 \to 1$: банк сохраняет у себя определённую долю средств в резервы, а остальную часть кладёт на депозит в партнёрский банк. Кроме этих связей между банками, есть также связь каждого банка с реальным сектором — банк берёт депозиты у домохозяйств и выдаёт кредиты различным предприятиям. Из общих соображений кажется, что распределённая структура более устойчива, чем кольцевая. Основываясь на особенностях поведения банков, объясни, почему это может быть не так.

г) Из-за того что фирмы, занимавшие деньги у разорившихся банков, будут вынуждены брать кредиты в других банках, общество будет нести издержки. Некоторые из этих издержек очевидны: это расходы на бумагу для новых договоров и тому подобное. Опиши, какие ещё издержки будет нести общество из-за того, что фирмы будут вынуждены брать кредиты в других банках.

Дай развёрнутое решение всех пунктов: выкладки, обоснования и ответ по каждому.

Подсказка

В пункте а) начни с того, почему банк физически не может вернуть всем сразу, и покажи, что снимать деньги выгодно даже тому, кто в банкротство не верил. В пункте в) ищи аргумент через поведение самих банков, а не через арифметику связей.

Решение

а) Банк выдал часть средств вкладчиков в виде кредитов, поэтому вернуть деньги всем вкладчикам одновременно он не может — ликвидных резервов на всех не хватит. Пусть часть вкладчиков по какой-то причине поверила, что банк А разорится. Эти вкладчики идут закрывать депозиты, чтобы успеть забрать деньги, пока они не кончились. Остальные вкладчики, изначально в банкротство не верившие, узнают о поведении первой группы и понимают: если деньги достанутся тем, кто пришёл раньше, то опоздавшим не достанется ничего. Значит, и для них рационально снять деньги, причём немедленно. В итоге снимать деньги выгодно каждому независимо от исходных ожиданий. Требований оказывается больше, чем банк способен в данный момент удовлетворить, он объявляется неплатёжеспособным. Банкротство произошло не потому, что банк был плох, а потому, что ожидания банкротства сформировались у части вкладчиков, — такие ожидания и называются самосбывающимися.

б) Из пункта а) видно: набег тем масштабнее и быстрее, чем быстрее одни вкладчики узнают о действиях других. Соцсети и мессенджеры резко ускоряют распространение такой информации, и при условии, что агенты в неё верят, за единицу времени деньги приходит снимать всё больше людей. Приложения онлайн-банкинга — тоже коммуникационная технология, только между вкладчиком и банком, и они снижают издержки самого изъятия. «Ленивый» вкладчик, которому раньше было лень идти в отделение, теперь снимает деньги сразу, как услышал убедительную для себя плохую новость. Никто не тратит время на дорогу, изъятия становятся синхронными. И то и другое увеличивает количество требований к банку в единицу времени, то есть современные коммуникационные технологии делают набег и быстрее, и крупнее.

в) Аргумент 1: моральный риск. В распределённой структуре каждый банк чувствует себя застрахованным сильнее, чем в кольце: при проблемах с ликвидностью он может перекредитоваться не у одного партнёра, а у четырёх. Поэтому он выбирает более рискованные вложения в реальный сектор. Так поступает каждый банк, и общий риск системы растёт, то есть системный кризис в полном графе может случаться чаще, чем в кольце. Это классическое проявление проблемы морального риска.

Аргумент 2: изъятие из предосторожности останавливает кризис в кольце и разгоняет его в полном графе. Во время паники банки вытягивают депозиты друг из друга. Пусть в кольце обанкротился банк 3. Тогда банк 2, державший в нём средства, испытывает проблемы с ликвидностью. Банк 1 понимает это и заранее изымает свой депозит из банка 2: с одной стороны, он подталкивает банк 2 к банкротству, с другой — создаёт себе буфер ликвидности и сам устоит. Распространение кризиса заканчивается на трёх банках (3, 2 и, возможно, потрёпанный, но живой 1), остальные не затронуты вовсе. В полном графе так не выйдет: при банкротстве одного банка все остальные связаны и с ним, и друг с другом, поэтому все одновременно начинают тянуть депозиты друг из друга. Паника охватывает всю систему, денежная масса резко сжимается, и банкам не хватает средств на текущие расчёты.

г) Главные неочевидные издержки связаны с потерей информации о заёмщиках, которую накопили разорившиеся банки.

  1. Неоптимальное распределение средств. Не зная историю и специфику фирмы, новый банк хуже отличает хорошие проекты от плохих. Даже если общий объём выданных кредитов и ставка не изменятся, деньги пойдут не в те проекты, и общая отдача для общества окажется ниже максимальной.
  1. Снижение производства из-за удорожания кредита. Новые банки не работали с этими фирмами, поэтому закладывают повышенную премию за риск. Кредит для фирм дорожает, это давит на реальный сектор через канал издержек: фирмы сокращают производство, выпуск в экономике падает, общество недополучает доход.

Замечания жюри. Потерю информации при банкротстве банков изучал на материале Великой депрессии нобелевский лауреат 2022 г. Бен Бернанке. Для физических лиц проблема слабее — есть бюро кредитных историй, а вот институт кредитных историй для фирм развит куда хуже. Не засчитываются примеры, которые сводятся к перераспределению доходов, а также издержки, которые фирма понесла бы и без банкротства банка (время на заключение договора она потратила бы и со старым банком).

Официальные ответы и критерии: https://vos.olimpiada.ru/upload/files/Arhive_tasks/2022-23/final/econ/sol-econ-11-tur2-final-22-23.pdf

Критерии оценивания
  • 3 б. Пункт а): названа причина уязвимости — часть средств вкладчиков выдана в кредиты, поэтому вернуть всё сразу банк не может; описана цепочка «часть вкладчиков поверила в банкротство и пошла снимать деньги → остальные, зная об этом, тоже идут снимать → требований больше, чем резервов → банк объявляется банкротом» и сделан вывод, что ожидания сбылись именно потому, что сформировались
  • 3 б. Пункт б): описан механизм, как рост скорости распространения информации (соцсети) и удешевление изъятия (онлайн-банкинг) увеличивают число вкладчиков, требующих деньги в единицу времени, и сделан вывод, что набег становится быстрее и масштабнее
  • 3 б. Пункт в): приведён аргумент в пользу кольца, опирающийся на рациональное поведение банков, — либо моральный риск (в полном графе каждый банк чувствует себя застрахованным и берёт больше риска), либо изъятие из предосторожности, которое в кольце останавливает кризис на двух-трёх банках, а в полном графе распространяет его на всех
  • 3 б. Пункт г): названы конкретные издержки общества, связанные с потерей информации о заёмщиках, — неоптимальное распределение кредитных средств между проектами и рост премии за риск, ведущий к падению выпуска; пример не сводится к перераспределению доходов

Задача 6. Монетарная политика и неравенство

12 баллов · развёрнутое решение

Задача о том, как денежно-кредитная политика центрального банка связана с неравенством доходов и богатства. Специальных моделей знать не нужно — хватит понимания каналов, через которmajor инфляция и ставка процента действуют на разные группы населения.

а) Одним из последствий успешного применения режима инфляционного таргетирования является увеличение предсказуемости инфляции. Иными словами, неожиданная инфляция случается реже, чем при альтернативных режимах монетарной (денежно-кредитной) политики. С учётом этого эффекта поясни, почему переход к инфляционному таргетированию (1) может способствовать снижению уровня неравенства в экономике; (2) может способствовать увеличению уровня неравенства в экономике.

б) В ряде современных научных работ отмечается, что люди с разным уровнем доходов характеризуются разной величиной предельной склонности к потреблению. Представим, что это так. Где стимулирующая денежно-кредитная политика будет сильнее воздействовать на равновесный уровень выпуска: в экономике с высоким уровнем неравенства или в экономике с низким уровнем неравенства?

в) Обычно стимулирующая монетарная политика влияет на оптимизм инвесторов на фондовом рынке. Представим, что центральный банк неожиданно и заметно снизил ключевую ставку процента. Как это событие скажется на уровне неравенства богатства в экономике из-за действия упомянутого выше эффекта фондового рынка?

Дай развёрнутое решение всех пунктов: выкладки, обоснования и ответ по каждому.

Подсказка

В пункте а) нужны два независимых рассуждения — одно про должников и кредиторов, другое про индексацию зарплат и пособий. В пунктах б) и в) сначала скажи, у кого какая склонность к потреблению и у кого какие активы, и только потом делай вывод.

Решение

а) Ответ зависит от того, какой канал влияния инфляции на неравенство окажется сильнее, и жюри принимает разбор любого из них — но по условию нужно показать оба направления.

Канал 1: неравенство растёт. Неожиданная инфляция обесценивает номинальные долги и тем самым перераспределяет богатство от кредиторов к заёмщикам. Кредиторами и сберегателями выступают в основном более состоятельные люди, поэтому неожиданная инфляция сама по себе сглаживает неравенство. Инфляционное таргетирование убирает неопределённость по поводу будущей инфляции и вместе с ней этот канал сглаживания. Значит, переход к таргетированию в этой логике способствует росту неравенства.

Канал 2: неравенство снижается. Из-за неполной индексации неожиданный всплеск инфляции снижает реальные заработные платы и реальные трансферты малоимущим — эти выплаты пересматриваются с запозданием. Доходы состоятельных людей представлены в большей степени прибылью и процентными платежами, которые реагируют на инфляцию быстрее. Значит, неожиданная инфляция бьёт прежде всего по группам с низкими доходами и обостряет неравенство, а её устранение в рамках таргетирования ведёт к снижению неравенства.

Вывод: оба эффекта существуют одновременно, и итоговое направление зависит от того, какой канал в данной экономике сильнее.

б) Обычно богатые граждане имеют более низкую предельную склонность к потреблению, чем бедные: тратить весь доход на насущные нужды им не нужно, и значительная часть прироста дохода уходит в сбережения. Тогда в экономике с высоким неравенством, где заметная доля дохода сосредоточена у небольшой группы наиболее состоятельных людей, совокупное потребление слабее реагирует на изменение дохода. Стимулирующая денежно-кредитная политика, увеличивая доходы, в меньшей степени поднимает совокупный спрос и, следовательно, слабее меняет равновесный выпуск.

Ответ: сильнее — в экономике с низким уровнем неравенства. Сравнивать при этом нужно страны одинакового размера по доходу и численности населения, иначе сопоставление некорректно.

в) В ответ на стимулирующую политику и неожиданное снижение ключевой ставки цены активов на фондовом рынке растут: будущие доходы дисконтируются по более низкой ставке, а оптимизм инвесторов усиливается. Владельцы этих активов становятся богаче. Но акциями и другими торгуемыми активами владеют преимущественно состоятельные люди — бедные граждане редко хранят богатство в такой форме. Значит, через канал фондового рынка богатые выигрывают сильнее бедных, и неравенство богатства в экономике увеличивается.

Официальные ответы и критерии: https://vos.olimpiada.ru/upload/files/Arhive_tasks/2022-23/final/econ/sol-econ-11-tur2-final-22-23.pdf

Критерии оценивания
  • 6 б. Пункт а): по 3 балла за каждое направление. Рост неравенства: указано перераспределение богатства от кредиторов к заёмщикам при неожиданной инфляции (1 балл), указано, что сберегают в основном состоятельные люди (1 балл), сделан обоснованный вывод, что устранение неожиданной инфляции увеличивает неравенство (1 балл). Снижение неравенства: указано, что доходы бедных — это зарплаты и пособия, медленно подстраивающиеся под инфляцию (1 балл), что доходы богатых быстрее реагируют на инфляцию (1 балл), сделан обоснованный вывод о снижении неравенства (1 балл)
  • 3 б. Пункт б): указано, что у богатых предельная склонность к потреблению ниже (1 балл), что при высоком неравенстве большая доля дохода сосредоточена у богатых и потребление слабее реагирует на изменение дохода (1 балл), сделан вывод, что стимулирующая политика слабее меняет равновесный выпуск в экономике с высоким неравенством (1 балл)
  • 3 б. Пункт в): указано, что при стимулирующей политике растёт стоимость активов на фондовом рынке (1 балл), что такими активами владеют в основном богатые (1 балл), сделан вывод о росте неравенства богатства (1 балл); объяснение идёт именно через фондовый рынок, другие каналы не засчитываются

Задача 7. Продажа информации

12 баллов · развёрнутое решение

На рынке ценных бумаг выставлены на продажу пакеты акций трёх компаний-стартапов A, B и C, каждый по цене 30 млн руб. Компании конкурируют друг с другом, и ожидается, что через год ровно одна из них добьётся успеха и её акции будут стоить 54 млн руб., а две другие разорятся и их акции будут иметь нулевую стоимость. Какая именно компания успешная, заранее неизвестно: с равными вероятностями это может быть любая из трёх.

Аналитик предлагает услуги исследования рынка и рекомендаций инвесторам, являясь монополистом в этой области. В результате исследования рынка аналитику удаётся выяснить ровно об одной случайно выбранной компании правдивую информацию, станет ли она успешной. Издержки на исследование составляют 2 млн руб. После этого аналитик даёт рекомендацию, в какие именно акции инвестировать: если он знает, какая компания станет успешной, то её и рекомендует, а если ему известно лишь, что некоторая компания разорится, то он случайным образом выбирает из двух других. Впрочем, вместо добросовестного исследования рынка аналитик может имитировать его, просто порекомендовав купить акции случайно выбранной из трёх компании — на это он издержек не несёт. Если аналитик безразличен между тем, проводить исследование или имитировать его, он проводит исследование.

Инвестор рассматривает возможность купить акции одной из компаний. Для этого он готов воспользоваться услугами аналитика и приобрести у него некоторый информационный продукт, если ожидает неотрицательную прибыль по итогам всего предприятия. На основе полученной информации инвестор принимает решение, покупать ли акции. Инвестор самостоятельно не может исследовать рынок или наблюдать за деятельностью аналитика.

Каждый экономический агент максимизирует математическое ожидание своей прибыли с учётом той информации, которой обладает. Например, если инвестор самостоятельно, не пользуясь услугами аналитика, купит акции компании A, то его ожидаемая прибыль составит $\frac{1}{3}(54 - 30) + \frac{2}{3}(0 - 30) = -12$ млн руб. Оба агента знают всю информацию, данную выше в условии. Здесь и далее случайный выбор происходит с равными вероятностями.

а) Пусть аналитик назначает цену $p \geqslant 0$ за рекомендацию, какие акции покупать. Если инвестор соглашается, он платит $p$ просто за рекомендацию. Какую максимальную цену $p$ готов заплатить инвестор за рекомендацию на таких условиях?

б) Пусть аналитик даёт инвестору рекомендацию на следующих условиях: при любом исходе инвестор платит аналитику фиксированную сумму $p \geqslant 0$, а через год, в случае успеха компании, акции которой куплены, — ещё дополнительно премию $b \geqslant 0$. Каким должен быть размер премии $b$, чтобы аналитик был заинтересован в добросовестном исследовании рынка? Какие параметры контракта $p$ и $b$ выберет аналитик, будучи монополистом? Возможно, оптимальных контрактов более одного — тогда предложи любой из них.

в) Предположим, что аналитик может предоставить инвестору сертификат, подтверждающий выполнение исследования рынка и содержащий всю информацию, которую при этом удалось выяснить. Дополнительные расходы аналитика на сертификацию составляют 1 млн руб. Решение о сертификации принимается аналитиком перед началом исследования рынка. Инвестор платит аналитику за этот информационный продукт цену $p \geqslant 0$, не зависящую от содержания сертификата. Использование премии за успешный исход инвестиций, как в пункте б), не предусмотрено. Как решение инвестора о покупке акций зависит от содержания сертификата? Какую цену $p$ назначит аналитик?

г) Может ли комбинация информационных продуктов из пунктов б) и в) принести аналитику прибыль большую, чем каждый из них по отдельности?

Дай развёрнутое решение всех пунктов: выкладки, обоснования и ответ по каждому.

Подсказка

Каждый пункт начинай с вопроса, выгодно ли аналитику вообще проводить исследование при данной схеме оплаты, и только потом считай ожидаемую прибыль инвестора. Вероятность правильной рекомендации при честном исследовании равна 2/3, при имитации — 1/3.

Решение

Общая идея всей задачи: сначала понять, что выгодно делать аналитику, и только потом считать, сколько его продукт стоит для инвестора.

а) У аналитика нет стимулов к добросовестному исследованию рынка: он получает $p - 2$, если проводит исследование, и $p$, если просто советует наугад. Значит, он советует наугад, и инвестор, знающий правила игры, это понимает. Рекомендация не содержит новой информации и не может изменить ни оптимальное решение инвестора, ни его прибыль. Без всякой информации покупка пакета даёт $\frac{1}{3}\cdot 54 + \frac{2}{3}\cdot 0 - 30 = -12$ млн руб., поэтому инвестор акции не покупает и получает ноль. С «рекомендацией-пустышкой» ровно то же самое. Максимальная цена, которую инвестор готов за неё заплатить, равна нулю: $p = 0$.

б) Если аналитик проводит исследование, то с вероятностью $\frac{1}{3}$ он выясняет, что проверенная компания $x$ успешна, и рекомендует именно её, а с вероятностью $\frac{2}{3}$ выясняет, что $x$ разорится, и тогда с равными вероятностями рекомендует одну из двух оставшихся, успешную с вероятностью $\frac{1}{2}$. Вероятность правильной рекомендации равна $\frac{1}{3} + \frac{2}{3}\cdot\frac{1}{2} = \frac{2}{3}$, и ожидаемая прибыль аналитика составляет $p + \frac{2}{3}b - 2$. Имитируя исследование, он угадывает с вероятностью $\frac{1}{3}$ и получает $p + \frac{1}{3}b$ без всяких издержек. Исследовать выгодно, когда $p + \frac{2}{3}b - 2 \geqslant p + \frac{1}{3}b$, то есть $\frac{1}{3}b \geqslant 2$ и $b \geqslant 6$.

Теперь условие участия инвестора. Он платит $p$, покупает рекомендованный пакет за 30 млн руб., с вероятностью $\frac{2}{3}$ получает 54 млн руб. и отдаёт из них премию $b$: ожидаемая прибыль равна $\frac{2}{3}(54 - b) - 30 - p = 6 - \frac{2}{3}b - p$. Сделка состоится при $p \leqslant 6 - \frac{2}{3}b$. Монополист выберет предельную цену $p = 6 - \frac{2}{3}b$, и тогда его собственная прибыль равна $\left(6 - \frac{2}{3}b\right) + \frac{2}{3}b - 2 = 4$ — премия сокращается, сколько аналитик добавляет к ней, столько же он теряет на фиксированной плате. Остаётся согласовать ограничения: $b \geqslant 6$ из требования честности и $p \geqslant 0$, то есть $b \leqslant 9$. Подойдёт любой контракт с $b \in [6; 9]$ и $p = 6 - \frac{2}{3}b \in [0; 2]$, например $b = 6$, $p = 2$. Прибыль аналитика равна 4 млн руб., инвестор получает ровно ноль.

в) Сертификат снимает проблему доверия: инвестор видит настоящий результат исследования. Если сертификат подтверждает успех компании $x$ (вероятность $\frac{1}{3}$), инвестор покупает её акции и получает $54 - 30 - p = 24 - p$. Если подтверждена неудача (вероятность $\frac{2}{3}$), то успешна одна из двух оставшихся, и покупка любой из них дала бы $\frac{1}{2}\cdot 54 - 30 - p = -3 - p < -p$, поэтому инвестор акции не покупает и теряет только цену сертификата, то есть получает $-p$. Ожидаемая прибыль инвестора до покупки равна $\frac{1}{3}(24 - p) + \frac{2}{3}(-p) = 8 - p$, он согласен при $p \leqslant 8$, а монополист поднимет цену до предела: $p = 8$. Издержки аналитика — 2 млн руб. на исследование и 1 млн руб. на сертификацию, так что его прибыль равна $8 - 2 - 1 = 5$ млн руб., больше, чем 4 в пункте б).

г) Пусть к сертификату добавили премию $b$ за успех. Инвестор по-прежнему покупает акции только при сертификате об успехе, а это вероятность $\frac{1}{3}$; тогда его прибыль равна $24 - p - b$, а при плохой новости он не покупает и теряет $p$. Условие участия: $\frac{1}{3}(24 - p - b) + \frac{2}{3}(-p) = 8 - p - \frac{1}{3}b \geqslant 0$, то есть $p + \frac{1}{3}b \leqslant 8$. Прибыль аналитика: цену он получает всегда, премию — в том же случае с вероятностью $\frac{1}{3}$, издержки 3 млн руб., итого $\frac{1}{3}(p + b) + \frac{2}{3}p - 3 = p + \frac{1}{3}b - 3 \leqslant 8 - 3 = 5$. Верхняя граница совпадает с результатом пункта в), значит, комбинация не даёт ничего сверх сертификата. Причина видна из пункта б): имитируя исследование, аналитик получил бы в среднем ту же премию $\frac{1}{3}b$, поэтому стимулирующая роль премии здесь пропадает, а работу по созданию доверия делает сертификация.

Ответ: а) $p = 0$; б) $b \geqslant 6$, например $b = 6$ и $p = 2$, прибыль аналитика 4; в) $p = 8$, прибыль 5; г) нет, больше 5 не получится.

Официальные ответы и критерии: https://vos.olimpiada.ru/upload/files/Arhive_tasks/2022-23/final/econ/sol-econ-11-tur2-final-22-23.pdf

Критерии оценивания
  • 2 б. Пункт а): получен ответ «максимальная цена равна нулю» (1 балл) и он обоснован — у аналитика нет стимулов исследовать рынок, ведь он получает p вместо p − 2, поэтому рекомендация не несёт информации и не меняет решения инвестора (1 балл)
  • 4 б. Пункт б): выписана ожидаемая прибыль аналитика при добросовестном исследовании p + (2/3)b − 2 и при имитации p + (1/3)b (1 балл), получено ограничение b ⩾ 6 (1 балл), из условия участия инвестора найден конкретный удовлетворяющий контракт, например p = 2 и b = 6, и посчитана прибыль аналитика 4 (2 балла)
  • 4 б. Пункт в): при сертификате об успехе инвестор покупает пакет этой компании (1 балл), при сертификате о неуспехе не покупает вовсе, так как −3 − p < −p (1 балл), выписана ожидаемая прибыль инвестора 8 − p (1 балл), найдена оптимальная цена p = 8 и прибыль аналитика 8 − 2 − 1 = 5 (1 балл)
  • 2 б. Пункт г): корректно обосновано, что условие участия инвестора даёт p + (1/3)b ⩽ 8, а прибыль аналитика равна p + (1/3)b − 3 ⩽ 5, то есть комбинация не превосходит пункт в) (2 балла; разумное интуитивное объяснение без полного обоснования — 1 балл)

Задача 8. Дважды оптимальная субсидия

12 баллов · развёрнутое решение

Фирма-монополист производит товар «Штуки». Спрос на этот товар описывается уравнением $Q = 80 - P$. Средние издержки производства одной «Штуки» не зависят от выпуска и равны 20. Участник заключительного этапа олимпиады легко определит, что фирма выберет объём производства, равный 30, в то время как если бы рынок «Штук» был конкурентен, рыночный объём производства равнялся бы 60.

Как известно, в обычных условиях совершенно конкурентный объём выпуска является ещё и оптимальным с точки зрения общества. Государство захотело добиться того, чтобы фирма увеличила свой выпуск до этого уровня, то есть с 30 до 60. Один из способов сделать это — предоставить фирме субсидию, которая зависит от выпуска. Пусть $S = f(Q)$, где $Q \geqslant 0$ — объём проданной продукции, $S \geqslant 0$ — общая сумма выплачиваемой фирме субсидии. Проблема, однако, в том, что разные схемы субсидирования повлекут за собой разные расходы государства.

Если фирма безразлична между несколькими объёмами выпуска, она выбирает наибольший из них.

а) Пусть $f(Q) = aQ$. Какое значение параметра $a$ нужно выбрать государству, чтобы фирма выбрала объём 60? Каковы будут расходы государства на субсидию?

б) Пусть $f(Q) = aQ^2$. Какое значение параметра $a$ нужно выбрать государству, чтобы фирма выбрала объём 60? Каковы будут расходы государства на субсидию?

в) Допустим, государство может выбрать в качестве схемы выплаты субсидии любую функцию $S = f(Q)$, определённую для всех $Q \in [0; 80]$ и принимающую только неотрицательные значения, — например, $f(Q) = a\sqrt{Q} + bQ^3 + \frac{c}{Q + 1}$, или функцию, заданную по кускам: $f(Q) = aQ^4$ при $Q < 10$ и $f(Q) = bQ^4$ при $Q \geqslant 10$, или любую другую (фантазия у государства безгранична). Как и прежде, функция должна быть такой, чтобы фирма продала 60 «Штук». Какую функцию нужно ввести государству, чтобы расходы на субсидию были минимальны? (Если таких функций несколько, приведи любую из них.) Чему равны эти минимальные расходы?

Дай развёрнутое решение всех пунктов: выкладки, обоснования и ответ по каждому.

Подсказка

В пунктах а) и б) приведи прибыль к параболе по объёму и найди её вершину. В пункте в) сравни прибыль фирмы при выпуске 60 с прибылью при её обычном монопольном выпуске 30 и вспомни, что субсидия не может быть отрицательной.

Решение

Во всех пунктах прибыль фирмы с учётом субсидии равна $\pi(Q) = P(Q)Q - TC(Q) + f(Q) = (80 - Q)Q - 20Q + f(Q) = 60Q - Q^2 + f(Q)$.

а) При $f(Q) = aQ$ получаем $\pi(Q) = (60 + a)Q - Q^2$ — параболу ветвями вниз с вершиной в точке $Q^{*} = \frac{60 + a}{2}$. Проверка: при $a = 0$ вершина даёт $Q^{*} = 30$, то есть тот самый монопольный выпуск из условия. Нам нужно $\frac{60 + a}{2} = 60$, откуда $a = 60$. Расходы государства равны значению субсидии в выбранной фирмой точке: $S = aQ = 60 \cdot 60 = 3600$.

Полезно оценить масштаб: при $Q = 60$ выручка фирмы равна $(80 - 60)\cdot 60 = 1200$, издержки $20 \cdot 60 = 1200$, то есть без субсидии фирма работала бы в ноль, а с ней получает 3600 чистой прибыли — вся субсидия оседает у монополиста.

Ответ: $a = 60$, $S = 3600$.

б) При $f(Q) = aQ^2$ прибыль равна $\pi(Q) = 60Q - (1 - a)Q^2$. При $a < 1$ ветви по-прежнему направлены вниз, вершина находится в точке $Q^{*} = \frac{60}{2(1 - a)} = \frac{30}{1 - a}$. Приравниваем к 60: $\frac{30}{1 - a} = 60$, значит $1 - a = 0{,}5$ и $a = 0{,}5$. Расходы: $S = aQ^2 = 0{,}5 \cdot 60^2 = 1800$.

Квадратичная схема вдвое дешевле линейной при том же результате. Причина в форме выплаты: линейная субсидия платит одинаково за каждую единицу, в том числе за первые 30, которые фирма выпускала и так, а квадратичная растёт медленно на малых объёмах и круто на больших, то есть дешевле оплачивает уже выпускаемые единицы и сильнее вознаграждает прирост.

Ответ: $a = 0{,}5$, $S = 1800$.

в) Решаем в два шага: сначала доказываем, что дешевле 900 не выйдет ни при какой схеме, потом предъявляем схему ровно на 900.

Шаг 1: оценка снизу. Если при субсидии $f$ фирма выбирает выпуск 60, то для любого $Q \geqslant 0$ должно выполняться $60\cdot 60 - 60^2 + f(60) \geqslant 60Q - Q^2 + f(Q)$. Слева собственная прибыль без субсидии равна нулю, а $f(Q) \geqslant 0$, поэтому $f(60) \geqslant 60Q - Q^2$ для любого $Q$. Неравенство сильнее всего при том $Q$, где правая часть максимальна, то есть при $Q = 30$: $f(60) \geqslant 60 \cdot 30 - 30^2 = 900$. Короче то же самое: выпуск 60 должен быть для фирмы не хуже её монопольного выпуска 30, а там прибыль без субсидии равна 900, поэтому $0 + f(60) \geqslant 900 + f(30) \geqslant 900$.

Шаг 2: пример на 900. Возьмём $f^{*}(Q) = 900$ при $Q = 60$ и $f^{*}(Q) = 0$ при $Q \ne 60$, то есть субсидия платится только за выпуск ровно 60 и равна 900. При $Q \ne 60$ прибыль такая же, как без вмешательства: $60Q - Q^2$ с максимумом 900 в точке $Q = 30$. При $Q = 60$ прибыль равна $0 + 900 = 900$. Оба объёма, 30 и 60, дают одинаковую максимальную прибыль 900, а по условию из равновыгодных вариантов фирма выбирает наибольший, то есть 60. Расходы государства при этом равны 900.

Нижняя оценка совпала с достижимым значением, значит, минимум равен 900 — вчетверо дешевле линейной схемы и вдвое дешевле квадратичной.

Замечание 1. Оптимальная функция не единственна: годится, например, $f(Q) = 0$ при $Q < 60$ и $f(Q) = 900$ при $Q \geqslant 60$. Вообще подойдёт любая неотрицательная $f$, у которой $f(60) = 900$, $f(Q) \leqslant Q^2 - 60Q + 900$ при $Q \leqslant 60$ и $f(Q) < Q^2 - 60Q + 900$ при $Q \in (60; 80]$.

Замечание 2. Соблазнительный, но неверный путь: раз квадратичная субсидия лучше линейной, будем повышать степень. При $f(Q) = aQ^n$ из равенства производной прибыли нулю получается $a(n) = \frac{1}{60^{n-2}n}$ и расходы $\frac{3600}{n}$, то есть сколь угодно малые. Ошибка в том, что при $n \geqslant 4$ точка, где производная обращается в ноль, перестаёт быть максимумом прибыли, и фирма выберет совсем другой объём.

Замечание 3. Субсидия названа «дважды оптимальной», потому что она одновременно приводит к оптимальному для общества выпуску и требует минимальных расходов при достижении этого выпуска.

Ответ: а) $a = 60$, $S = 3600$; б) $a = 0{,}5$, $S = 1800$; в) функция $f^{*}$ выше, $S_{\min} = 900$.

Официальные ответы и критерии: https://vos.olimpiada.ru/upload/files/Arhive_tasks/2022-23/final/econ/sol-econ-11-tur2-final-22-23.pdf

Критерии оценивания
  • 2 б. Пункт а): прибыль записана как парабола по объёму, из положения вершины корректно получено a = 60 (1 балл) и посчитаны расходы государства S = 3600 (1 балл)
  • 2 б. Пункт б): слагаемые с квадратом объёма собраны вместе, корректно получено a = 0,5 (1 балл) и посчитаны расходы государства S = 1800 (1 балл)
  • 8 б. Пункт в): доказана нижняя оценка расходов S ⩾ 900 — выпуск 60 должен быть для фирмы не хуже любого другого, в том числе монопольного выпуска 30, а субсидия неотрицательна (6 баллов: недоказанное утверждение S ⩾ 900 — 2 балла, частично корректное доказательство — 4 балла); приведён пример функции, на которой оценка достигается, например субсидия 900 только за объём 60, с проверкой, что фирма действительно выберет 60 (2 балла)

Оригинал заданий: PDF на сайте олимпиады.

Хочешь разбирать такие задачи с победителями ВсОШ? Мини-группа 3–4 человека, лекция и семинар каждую неделю, первое занятие бесплатно.

Записаться на пробное

Заключительный этап 2022/23: другие классы

Заключительный этап, 11 класс: другие годы