06/12/2010
•Penerapan Diferensial Fungsi
Sederhana dalam Ekonomi
Diskripsi materi: Elastisitas Biaya Marjinal dan Penerimaan Marjinal Utilitas Marjinal Produk Marjinal Analisis Keuntungan Maksimum
Matematika Ekonomi - 2010
1
Elastisitas Permintaan Adalah perubahan persentase jumlah barang yang diminta oleh konsumen akibat adanya perubahan persentase dari harga barang itu sendiri.
Jika fungsi permintaan dinyatakan dengan Qdx f ( Px ) maka: dQ
dQ P . dP Q
E hd Dimana:
dQ dP
Matematika Ekonomi - 2010
=
atau
E hd
Q
dP
P
Q' d f ' ( P ) 2
1
06/12/2010
Jenis Elastisitas Harga Permintaan Jika
1. 2. 3. 4. 5.
𝐸ℎ𝑑 𝐸ℎ𝑑 𝐸ℎ𝑑 𝐸ℎ𝑑 𝐸ℎ𝑑
< 1, 𝑃𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑡𝑎𝑎𝑛 𝑑𝑖 𝑡𝑖𝑡𝑖𝑘 𝑡𝑒𝑟𝑠𝑒𝑏𝑢𝑡 𝑡𝑖𝑑𝑎𝑘 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑠 𝑖𝑛𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑠 𝑡𝑒𝑟ℎ𝑎𝑑𝑎𝑝 ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 = 1, 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑡𝑎𝑎𝑛 𝑑𝑖 𝑡𝑖𝑡𝑖𝑘 𝑡𝑒𝑟𝑠𝑒𝑏𝑢𝑡 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑒𝑟ℎ𝑎𝑑𝑎𝑝 ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 > 1, 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑡𝑎𝑎𝑛 𝑑𝑖 𝑡𝑖𝑡𝑖𝑘 𝑡𝑒𝑟𝑠𝑒𝑏𝑢𝑡 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑠 𝑡𝑒𝑟ℎ𝑎𝑑𝑎𝑝 ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 = 0, 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑡𝑎𝑎𝑛 𝑑𝑖 𝑡𝑖𝑡𝑖𝑘 𝑡𝑒𝑟𝑠𝑒𝑏𝑢𝑡 𝑡𝑖𝑑𝑎𝑘 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑠 𝑠𝑒𝑚𝑝𝑢𝑟𝑛𝑎 𝑡𝑒𝑟ℎ𝑎𝑑𝑎𝑝 ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 = ∞, 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑡𝑎𝑎𝑛 𝑑𝑖 𝑡𝑖𝑡𝑖𝑘 𝑡𝑒𝑟𝑠𝑒𝑏𝑢𝑡 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑠 𝑠𝑒𝑚𝑝𝑢𝑟𝑛𝑎 𝑡𝑒𝑟ℎ𝑎𝑑𝑎𝑝 ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎
Matematika Ekonomi - 2010
3
Contoh: Jika fungsi permintaan suatu barang ditunjukkan oleh Qd=150-3P, berapakah elastisitas permintaannya jika tingkat harga P=40, P=25, dan P=10?
Matematika Ekonomi - 2010
4
2
06/12/2010
E hd
(a) Jika P=40, maka Q=30 dan E hd
dQ 3 dP
dQ P . dP Q
Q=150-3P
dQ P 40 . 3. 4 4 Elastis dP Q 30
Pada saat P=40, jika harga naik (turun) sebesar 1%, maka jumlah barang yang diminta akan berkurang (bertambah) sebanyak 4%
(b) Jika P=25, maka Q=75 E hd
dQ P 25 . 3. 1 1 Uniter dP Q 75
Pada saat P=25, jika harga naik (turun) sebesar 1%, maka jumlah barang yang diminta akan berkurang (bertambah) sebanyak 1% Matematika Ekonomi - 2010
5
E hd
(c) Jika P=10, maka Q=120 E hd
dQ P . dP Q
Q=150-3P
dQ P 1 1 10 . 3. Inelastis dP Q 4 4 120
Pada saat P=10, jika harga naik (turun) sebesar 1%, maka jumlah barang yang diminta akan berkurang (bertambah) sebanyak 1/4%
Matematika Ekonomi - 2010
6
3
06/12/2010
Elastisitas Penawaran Adalah perubahan persentase jumlah barang yang ditawarkan oleh produsen akibat adanya perubahan persentase dari harga barang itu sendiri. Jika fungsi permintaan dinyatakan denganQsx f ( Px ) maka:
E hd Dimana: Matematika Ekonomi - 2010
dQ P . dP Q dQ dP
=
dQ
atau
E hd
Q
dP P
Q' d f ' ( P ) 7
Contoh: Fungsi penawaran suatu barang dinyataka oleh Qs=-200 + 7P2. Berapa elastisitas penawarannyanpada tingkat harga P=10 dan P=15?
Matematika Ekonomi - 2010
8
4
06/12/2010
E hs
(a) Jika P=10, maka Q=500 dan E hd
dQ 14 P dP
dQ P 10 . 14(10). 2,8 dP Q 500
dQ P . dP Q
Qs=-200 + 7P2
Elastis
Pada saat P=10, jika harga naik (turun) sebesar 1%, maka jumlah barang yang diminta akan bertambah (berkurang) sebanyak 2,8%
(b) Jika P=15, maka Q=1575 E hd
dQ P 15 . 14(15). 2,3 Elastis dP Q 1375
Pada saat P=15, jika harga naik (turun) sebesar 1%, maka jumlah barang yang diminta akan bertambah (berkurang) sebanyak 2,8% Matematika Ekonomi - 2010
9
Biaya Total, Rata-rata, dan Marginal Biaya total (Total Cost): TC = f (Q) Biaya rata-rata (Average Cost):
AC
TC f (Q) Q Q
Biaya marginal (Marginal Cost)
dTC f ' (Q) dQ Biaya rata-rata marginal (Marginal Average Cost): dAC MAC Matematika Ekonomi - 2010 dQ MC
10
5
06/12/2010
Contoh: Jika diketahui fungsi biaya total dari suatu
perusahaan adalah ; TC = 0,2 Q2 + 500Q + 8.000 carilah : 1. Fungsi biaya rata-rata? 2. Jumlah produk agar biaya rata-rata minimum? 3. Berapa nilai rata-rata minimum tersebut ?
Matematika Ekonomi - 2010
11
TC 0,2Q 2 500Q 8.000 a. Fungsi biaya rata-rata (AC): AC
TC 0,2Q 2 500Q 8.000 0,2Q 500 8.000Q Q Q
b. Jumlah produk agar biaya rata-rata minimum (MAC): dAC 0,2 8.000 2 0 dQ 8.000 0,2 Q2 8.000 Q2 4.000 0,2 Q 4.000 200
Matematika Ekonomi - 2010
Uji minimum dengan derivatif kedua:
d 2 AC 16.000Q 3 dQ 2 Jika Q =200, maka:
d 2 AC 16.000 0 (minimum) dQ 2 (200) 3 12
6
06/12/2010
b. Nilai biaya rata-rata (AC) minimum:
AC
TC 0,2Q 2 500Q 8.000 Q Q
0,2(200) 2 500(200) 8.000 116.000 580 200 200
Jadi biaya rata-rata minimum sebesar Rp580,- diperoleh jika perusahaan menghasilkan produk sebanyak 200 unit
Matematika Ekonomi - 2010
13
Penerimaan Total, Rata-rata, & Marginal TR = P. Q DIMANA P = f (Q) SEHINGGA TR = f(Q) . Q AR = TR /Q = P.Q/Q = P AR = P = f(Q) ; DIMANA f(Q) ADALAH FUNGSI PERMINTAAN MR = dTR/dQ
Matematika Ekonomi - 2010
14
7
06/12/2010
Contoh: Jika diketahui suatu fungsi permintaan
adalah P= 18 – 3Q Carilah: - Penerimaan total maksimum - Gambarkan kurva untuk : AR, MR dan TR
Matematika Ekonomi - 2010
15
PERMINTAAN P= f(Q)P =18 – 3Q TR = P. Q = f(Q) . Q = (18 – 3Q ). Q= 18Q -3Q2 UNTUK MAKS MAKA dTR/dQ=0 dTR/dQ=0 TR = 18Q -3Q2 dTR/dQ = 18 – 6.Q =0; 6Q = 18 ; Q = 3
UNTUK Q = 3, TR = 18. 3 -3.(3)2 = 54-27= 27 MAKSIMUM TR PADA TITIK (3,27)
8
06/12/2010
MR = MARGINAL REVENUE = dTR/dQ TR = 18Q -3Q2 (GAMBAR KURVA) MR = dTR/dQ = 18 – 6 Q (GAMBAR KURVA) AR = TR/Q = 18 -3Q (GAMBAR KURVA) 30 25 20 15 10 TR
5
AR
0 -5
0
1
2
3
4
5
6
MR
-10 -15 -20 -25
Soal 1: Jika fungsi biaya total adalah TC=4 + 2Q + Q2 TC = (1/50)Q2 +6Q + 200 TC = Q3 + Q + 8 Carilah : Biaya rata-rata minimum dan gambarkan kurva biaya total dan rata-rata dalam satu diagram
Matematika Ekonomi - 2010
18
9
06/12/2010
Soal 2: FUNGSI PERMINTAAN SUATU PRODUK ADALAH : 1. P = 24 -7Q 2. P = 12 – 4 Q 3. P = 212 – 3 Q 4. P = 550 – Q
HITUNGLAH PENERIMAAN TOTAL MAKSIMUM GAMBARKAN KURVA AR, MR, DAN TR DALAM SATU DIAGRAM
Matematika Ekonomi - 2010
19
Laba Maksimum LABA (Π) = TR – TC TR = P.Q DIMANA P = f(Q) DAN TC = f(Q)TC Sehingga : Π = P. Q – (TC) LABA MAKSIMUM , dicari dengan menghitung
derivatif pertama dari fungsi LABA atau dΠ/dQ = Π’ PENGAUJIAN TERHADAP TITIK MAKSIMUM , dengan mencari derivatif kedua dari fungsi LABA. Matematika Ekonomi - 2010
20
10
06/12/2010
Contoh: Jika fungsi permintaan adalah P=557-0,2Q dan fungsi biaya total adalah TC=0,05Q3-0,2Q2+17Q+7.000 a. Berapa jumlah output yang dijual supaya laba yang diperoleh maksimum b. Berapa nilai laba maksimum tersebut c. Berapa harga jual per unit produk d. Berapa biaya total yang dikeluarkan oleh perusahaan e. Berapa penerimaan total yang diperoleh perusahaan Matematika Ekonomi - 2010
21
TR P.Q (557 0,2Q).Q 557Q 0,2Q 2
TR TC (557Q 0,2Q 2 ) (0,5Q 3 0,2Q 2 17Q 7.000) 0,5Q 3 540Q 7.000 d 0,15Q 2 540 0 dQ 0,15Q 2 540 Q 2 3.600 Q 3.600 60 d 2 0,3Q dQ 2
Jika Q=60, maka
Matematika Ekonomi - 2010
d 2 0,3Q(60) 180 dQ
(maksimum) 22
11
06/12/2010
Jadi,
maks 0,05(60) 3 540(60) 7.000 0,05(216.000) 32.400 7.000 14.600 Q 60, maka : P 557 0,2Q 557 0,2(60) 545 TC 0,05Q 3 0,2Q 2 17Q 7.000 18.100 TR P.Q 545(60) 32.700 a. b. c. d. e.
Matematika Ekonomi - 2010
Jumlah output yg dijual spy laba maks = 60 unit Laba maks yg diperoleh = Rp14.600,Harga jual = Rp.545/unit Biaya total = Rp18.100,Penerimaan total = Rp32.700,23
12