単元一覧 › 大学数学 ゲーム理論

ゲーム理論の問題

難易度 1教科書の例題レベル大学数学 ゲーム理論

2 つの企業 が、同じ商品の生産量を同時に 1 回だけ選ぶ。企業 の生産量を 、企業 の生産量を とし、 はどちらも 、 の範囲の実数から選ぶ。各企業の利得(利潤)は

で与えられ、各企業は自分の利得を最大にしようとする。このゲームの純粋戦略ナッシュ均衡はただ 1 つ存在する。その均衡 を求めよ。

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(22 技能)

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

技能「最適反応関数と数量競争」を使う。相手の生産量を定数とみて、自分の利得を最大にする生産量(最適反応)をそれぞれ求め、その交点を考える。

ヒント 2

を について平方完成すると軸は 。 も同様に について平方完成する。頂点が定義域内にあるかも確かめる。

ヒント 3

最適反応は 、 となる。これを連立方程式 、 として解く。

答えと解説

答えを見る
結果を記録する(このブラウザにだけ保存されます):
解説を読む

方針 各企業について、相手の生産量を固定したときに自分の利得を最大にする生産量(最適反応)を求め、2 つの最適反応が同時に成り立つ点(交点)を求める。

企業 の最適反応 を の定数とみると、 は の 2 次関数である。平方完成すると

上に凸で、軸は 。 より なので、頂点は定義域 の中にある。よって頂点で最大となり

企業 の最適反応 同様に を定数とみて

より で、頂点は定義域 の中にある。よって

交点を求める ナッシュ均衡では、両者が互いに最適反応になっているので かつ が成り立つ。 より

第 1 式を 2 倍して第 2 式を引くと 、よって 。これを第 2 式に代入して 、。

どちらも範囲 以上 以下に入っている。2 直線の交点はこの 1 点だけなので、純粋戦略ナッシュ均衡は である。

(確認: のとき 、 のとき で、互いに最適反応になっている。)

別解

企業1の利得 は について上に凸の2次関数で、頂点は である。 のとき頂点は に入るので、企業1の最適反応は である。

企業2の利得 も について上に凸で、頂点は である。 のとき頂点は に入るので、企業2の最適反応は である。

2つの最適反応を連立する。 を に代入すると となる。よって より 、 である。

検算: のとき企業1の最適反応は 、 のとき企業2の最適反応は で、どちらも一致する。また を満たす。最適反応はどちらも1つに定まり、連立方程式の解も1つなので、均衡は一意である。

答え:

この問題の確認

AI が作成した問題です。公開前に次の確認を行いました。確認の方法について

間違いを報告する

この問題の誤り・分かりにくい点・難易度や学年のずれを知らせる
どこについての報告ですか

報告の内容と問題の番号を保存します。名前やメールアドレスは保存しません。

関連する問題