假定厂商1的产量为q1,厂商2的产量为q2,且q1+q2=Q。若两个厂商结成卡特尔,则它们要共谋使总利润最大化。此时总利润函数为:π=π1+π2=(120-q1-q2)(q1+q2)-4q1-4q2。
总利润最大化的—阶条件为:
∂π/∂q1=116-2(q1+q2)=0
∂π/∂q2=116-2(q1+q2)=0
解得:Q*=q1*+q2*=58,P*=62。
如果厂商1和厂商2之间平分产量,则每个厂商的产量为29。
如果两个企业展开古诺竞争,即都不遵守。此时,厂商1的利润函数为:
π1=(120-q1-q2)×q1-4q1
利润最大化的一阶条件为:dπ1/dq1=116-2q1-q2=0,即有:q1=(116-q2)/2,此即为厂商1的反应函数。
同理,可求得厂商2的反应函数为q2=(116-q1)/2。
联立两个厂商的反应函数,可得q1*=116/3,q2*=116/3。则:Q*=q1*+q2*=232/3,P*=128/3。
根据(1)的计算结果,如果厂商2遵守协议,则厂商2的产量为29。厂商1根据自己的反应函数制定最佳产量为q1=(116-29)/2=43.5。总产量Q=q1+q2=72.5,市场价格P=120-72.5=47.5。
由于厂商1知道它选择任何一个产量q1,厂商2就会依据使它自己的利润π2最大化来选择产量q2=(116-q1)/2。因此厂商1会根据对厂商2产量q2的判断选择使它自己利润最大化的产量q1,即: