Subjects economics

Equilibrium Price 5142A8

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1. **問題陳述**: 我們有需求函數 $p(x) = x^2 + 16$ 和供給函數 $p(x) = -x^2 + 88$,其中 $x > 0$。 我們要找出均衡價格(Equilibrium price)和消費者剩餘(Consumer's Surplus)。 2. **均衡價格的定義**: 均衡價格是需求價格等於供給價格時的價格,也就是解方程 $S(x) = D(x)$。 3. **求均衡點**: 設 $x^2 + 16 = -x^2 + 88$ 4. **解方程**: 將方程整理: $$x^2 + 16 = -x^2 + 88$$ $$x^2 + x^2 = 88 - 16$$ $$2x^2 = 72$$ $$x^2 = 36$$ 因為 $x > 0$,所以 $$x = 6$$ 5. **求均衡價格**: 將 $x=6$ 代入需求函數或供給函數: $$p = 6^2 + 16 = 36 + 16 = 52$$ 6. **消費者剩餘定義**: 消費者剩餘是消費者願意支付的價格與實際支付價格之間的差額,計算為需求曲線與均衡價格線之間的面積。 7. **計算消費者剩餘**: 消費者剩餘為 $$\int_0^6 (p_{demand}(x) - p_{equilibrium}) \, dx = \int_0^6 (x^2 + 16 - 52) \, dx = \int_0^6 (x^2 - 36) \, dx$$ 8. **積分計算**: $$\int_0^6 (x^2 - 36) \, dx = \left[ \frac{x^3}{3} - 36x \right]_0^6 = \left( \frac{6^3}{3} - 36 \times 6 \right) - (0 - 0) = \left( \frac{216}{3} - 216 \right) = (72 - 216) = -144$$ 9. **消費者剩餘為正值**,所以取絕對值: 消費者剩餘 = 144 **答案**: 均衡價格為 $52$ 消費者剩餘為 $144$