博弈论复习题及答案(3)

2019-04-16 21:59

(1)求出古诺(Cournot)均衡情况下的产量、价格和利润,求出各自的反应和等利润曲线,并图示均衡点。 (2)求出斯塔克博格(Stackelberg)均衡情况下的产量、价格和利润,并以图形表示。 (3)说明导致上述两种均衡结果差异的原因。 答:(1)对于垄断企业1来说: max[400?2(Q1?Q2)]Q1?20Q1190?Q2 ?Q1?2 这是垄断企业1的反应函数。

其等利润曲线为:?1?380Q1?2Q1Q2?2Q12 对垄断企业2来说:

2max[400?2(Q1?Q2)]Q2?2Q2Q1 ?Q2?50?4 这是垄断企业2的反应函数。

其等利润曲线为:?2?400Q2?2Q1Q2?4Q22 在达到均衡时,有: Q??190??50?1?4??Q?80? Q1???12?Q2?30 均衡时的价格为:P?400?2?(80?30)?180 两垄断企业的利润分别为: ?1?380?80?2?80?30?2?802?12800 ?2?400?30?2?80?30?4?302?3600 均衡点可图示为: 190 企业2 企业1的反应线 均衡点 0 95 企业1 200 (2)当垄断企业1为领导者时,企业2视企业1的产量为既定,其反应函数为:

Q2?50?Q1/4 则企业1的问题可简化为: ?Q???max?400?2?Q1?50?1??Q1?20Q14???? ?Q1?280/3???Q2?80/3 均衡时价格为:P?400?2??28080????160 33?? 利润为:?1?39200/3,?2?25600/9 该均衡可用下图表示: 190 企业2 企业1的反应线 Stackelberg均衡50 企业2的反应线 0 95 企业1 200 企业2领先时可依此类推。 (3)当企业1为领先者时,其获得的利润要比古诺竞争下多。而企业2获得的利润较少。这是因为,企业1先行动时,其能考虑企业2的反应,并以此来制定自己的生产计划,而企业2只能被动地接受企业1的既定产量,计划自己的产出,这是一种“先动优势” 21、在一个由三寡头操纵的垄断市场中,逆需求函数为p=a-q1-q2-q3,这里qi是企业i的产量。每一企业生产的单位成本为常数c。三企业决定各自产量的顺序如下:(1)企业1首先选择q1≥0;(2)企业2和企业3观察到q1,然后同时分别选择q2和q3。试解出该博弈的子博弈完美纳什均衡。

答:该博弈分为两个阶段,第一阶段企业1选择产量q1,第二阶段企业2和3观测到q1后,他们之间作一完全信息的静态博弈。我们按照逆向递归法对博弈进行求解。

(1)假设企业1已选定产量q1,先进行第二阶段的计算。设企业2,3的利润函数分别为:

?2?(a?q1?q2?q3)q2?cq2 ?3?(a?q1?q2?q3)q2?cq3

由于两企业均要追求利润最大,故对以上两式分别求一阶条件:

??2?a?q1?2q2?q3?c?0 (1) ?q2

??3?a?q1?q2?2q3?c?0 (2) ?q3a?q1?c (3) 3求解(1)、(2)组成的方程组有:

*q*2?q3?(2)现进行第一阶段的博弈分析:

对与企业1,其利润函数为; ?1?(a?q1?q2?q3)q1?cq1 将(3)代入可得:

?1?式(4)对q1求导:

??1?a?2q1?c?0 ?q1q1(a?q1?c) (4) 3解得:

*q1?*此时,?1?1(a?c) (5) 21(a?c)2 1211*(a?c),q*2?q3?(a?c) 26(3)将式(5)代回(3)和(4)有该博弈的子博弈完美纳什均衡:

*q1?

25、某寡头垄断市场上有两个厂商,总成本均为自身产量的20倍, 市场需求函数为Q=200-P。

求(1)若两个厂商同时决定产量,产量分别是多少?

(2)若两个厂商达成协议垄断市场,共同安排产量,则各自的利润情况如何?

答:(1)分别求反应函数,180-2Q1-Q2=0,180-Q1-2Q2=0,Q1=Q2=60 (2)200-2Q=20,Q=90,Q1=Q2=45

26、一个工人给一个老板干活,工资标准是100元。工人可以选择是否偷懒,老板则选择是否克扣工资。假设工人不偷懒有相当于 50 元的负效用,老板想克扣工资则总有借口扣掉60 元工资,工人不偷懒老板有 150 元产出,而工人偷懒时老板只有 80元产出,但老板在支付工资之前无法知道实际产出,这些情况双方都知道。请问:

(1)如果老板完全能够看出工人是否偷懒,博弈属于哪种类型?用得益矩阵或扩展形表示

该博弈并作简单分析。

(2)如果老板无法看出工人是否偷懒,博弈属于哪种类型?用得益矩阵或扩展形表示该博

弈并作简单分析。

(1)完全信息动态博弈。

博弈结果应该是工人偷懒,老板克扣。

(2)完全信息静态博弈,结果仍然是工人偷懒,老板克扣。

27、举一个你在现实生活中遇到的囚犯两难困境的例子。

答:在校园的人行道交叉路口,无需红绿灯。现在两人分别骑车从东西方向和南北方向通过路口。若同时往前冲,必定相撞,各自支付为(-2,-2);若同时停下,都不能按时前进,支付为(0,0);若一人前进一人停下,支付为(2,0)或(0,2)。相应的策略和支付矩阵如下表。

乙 前进 停下 前进 -2,-2 2,0 甲 停下 0,2 0,0 28、给定两家酿酒企业A、B的收益矩阵如下表: A企业 白酒 啤酒 白酒 700,600 900,1000 B企业 啤酒 800,900 600,800 表中每组数字前面一个表示B企业的收益,后一个数字表示B企业的收益。 (1)求出该博弈问题的均衡解,是占优策略均衡还是纳什均衡?

(2)存在帕累托改进吗?如果存在,在什么条件下可以实现?福利增量是多少?

(3)如何改变上述A、B企业的收益才能使均衡成为纳什均衡或占优策略均衡?如何改变上述A、B企业的收益才能使该博弈不存在均衡?

答:(1)有两个纳什均衡,即(啤酒,白酒)、(白酒,啤酒),都是纳什均衡而不是占优策略均衡。

(2)显然,(白酒,啤酒)是最佳均衡,此时双方均获得其最大收益。若均衡解为(啤酒,白酒),则存在帕累托改善的可能。方法是双方沟通,共同做出理性选择,也可由一方向另一方支付报酬。福利由800+900变为900+1000,增量为200。

(3)如将(啤酒,白酒)支付改为(1000,1100),则(啤酒,白酒)就成为占优策略均衡。比如将(啤酒,白酒)支付改为(800,500),将(白酒,啤酒)支付改为(900,500),则该博弈就不存在任何占优策略均衡或纳什均衡。

30、在纳税检查的博弈中,假设A为应纳税款,C为检查成本,F是偷税罚款,且C

(1)写出支付矩阵。

(2)分析混合策略纳什均衡。 答:(1)该博弈的支付矩阵如下表: 纳税人 逃税 不逃税 检查 A-C+F, -A-F A-C,-A 税收机关 不检查 0,0 A,-A (2)先分析税收检查边际:因为S为税务机关检查的概率,E为纳税人逃税的概率。给定E,税收机关选择检查与否的期望收益为:

K(1,E)?(A?C?F)E?(A?C)(1?E)?EF?A?C

K(0,E)?0?E?A(1?E)?A(1?E)

解K(1,E)?K(0,E),得:E?C/(A?F)。

如果纳税人逃税概率小于E,税收机关的最优决策是不检查,否则是检查。 再分析逃税边际:给定S,纳税人选择逃税与否的期望收益是:

K(S,1)?(?A?F)S?0?(1?S)??(A?F)S

K(S,0)??AS?(?A)(1?S)??A

解K(S,1)?K(S,0),得:S?A/(A?F)。即如果税收机关检查的概率小于S,纳税人的最优选择是逃税,否则是交税。 因此,混合纳什均衡是(S,E),即税收机关以S的概率查税,而纳税人以E的概率逃税。

31、判断下列说法正确:


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