【答案解析】(1)平均总成本曲线AC、平均可变成本曲线AVC和边际成本曲线MC的定义
边际成本(MC)是厂商在短期内增加一单位产量时所增加的总成本。边际成本曲线函数方程为:

此函数方程表明:边际成本(MC)随着产量的变动,只取决于可变成本(TVC)的变动量。由于可变要素的报酬随其数量的增加会有先递增而后递减的变化。因此,MC曲线也会有先下降而后上升的变化。
平均总成本(AC)是厂商在短期内平均每生产一单位产品所消耗的全部成本。它等于平均不变成本和平均可变成本之和。平均成本(AC)曲线由于是平均固定成本(AFC)曲线与平均可变成本(AVC)曲线叠加的结果,其函数方程为:

平均可变成本(AVC)是厂商在短期内平均每生产一单位产品所消耗的可变成本。平均可变成本(AVC)曲线的函数方程为:

(2)AC曲线、AVC曲线和MC曲线的关系
AC曲线、AVC曲线和MC曲线之间的关系:U型的AC曲线与U型的MC曲线相交于AC曲线的最低点。在AC曲线的下降阶段,MC曲线在AC曲线的下方;在AC曲线的上升阶段,MC曲线在AC曲线的上方。U型的AVC曲线与U型的MC曲线相交于AVC曲线的最低点。在AVC曲线的下降阶段,MC曲线在AVC曲线的下方;在AVC曲线的上升阶段,MC曲线在AVC曲线的上方。对于产量变化的反应,边际成本MC要比平均成本AC和平均可变成本AVC敏感得多。如图所示,不管是上升还是下降,MC曲线的变动都快于AC曲线和AVC曲线。比较图中AC曲线和MC曲线的交点B与AVC曲线和MC曲线的交点A,可以发现,前者的出现慢于后者,并且前者的位置高于后者。也就是说,AVC曲线降到最低点A时,AC曲线的最小值大于AVC曲线的最小值。这是因为:在平均总成本中不仅包括平均可变成本还包括平均不变成本。正是由于平均不变成本的作用,才使得AC曲线的最低点B的出现既慢于 又高于AVC曲线的最低点A。
短期边际成本曲线MC与平均总成本曲线AC、平均可变成本曲线AVC (3)AC、AVC和MC曲线关系的证明过程
①AC曲线和MC曲线的关系可以用数学证明如下:

由于Q>0,所以MC<AC时,AC曲线的斜率为负,AC曲线是下降的;当MC>AC时,AC曲线的斜率为正,AC曲线是上升的;MC=AC时,AC曲线的斜率为0,AC曲线达到极值点,即MC曲线与AC曲线交于最低点。
②AVC曲线和MC曲线的关系可以用数学证明如下:
