Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

ECON30020 Mathematical Economics

Assignment 1. Proofs, Sets and Functions

Problem 1 (25 points).  Cournot marginal cost eect.

Consider Proposition 1 from Lecture 1. In the proposition, we assumed that the inverse demand function P(Q) is concave: P__ (Q) ≤ 0. Assume instead that the function is convex: P__ (Q) > 0. Does the proof given in lectures still work? If yes, explain why. If no, explain why not.

 

Problem 2 (30 points).  Marriage market

Consider four women (Oprah, Prim, Rita, Sophie) and four men (Austin, Boris, Conan, Dishi), who have the following preferences:

 

Oprah: Boris > Austin > Dishi > Conan

Prim: Dishi > Conan > Austin > Boris

Rita: Austin > Dishi > Conan > Boris

Sophie: Boris > Austin > Dishi > Conan

 

Austin: Prim > Sophie > Oprah > Rita

Boris: Rita > Oprah > Sophie > Prim

Conan: Prim > Rita > Oprah > Sophie

Dishi: Sophie > Oprah > Rita > Prim

 

Assume that all men and women are heterosexual and (once married) monogamous. For each of the following matchings, determine if it is stable. Explain.

(a)  (Austin, Oprah), (Boris, Prim), (Conan, Rita), (Dishi, Sophie)

(b)  (Austin, Sophie), (Boris, Oprah), (Conan, Prim), (Dishi, Rita)

(c)  (Austin, Prim), (Boris, Rita), (Conan, Sophie), (Dishi, Oprah)

 

Problem 3 (20 points).  A valuation function.

Letting Y be the set of available objects, we call v : p(Y) → R a valuation function, where p(Y) is the power set of Y . This function assigns a valuation to any subset of set Y .               Valuation function v is said to have the properties of

❼ substitutes if v({y}) + v({z}) > v({y, z}) for any y, z e Y

❼ complements if v({y}) + v({z}) ≤ v({y, z}) for any y, z e Y


❼ additive payoffs if v({y}) + v({z}) = v({y, z}) for any y, z e Y

❼ homogeneity  if for any two subsets X  < Y  and Z  < Y , v(X)  = v(Z) if and only if

lZl = lXl.

For each of the following four cases, say which of the above properties the valuation function satisfies. It is sufficient just to state your answer, you do not need to provide any explanations. Note:  Any given valuation function may exhibit multiple properties.

(a) v({s}) = 3, v({t}) = 2, v({s, t}) = 4

(b) v({s}) = 5, v({t}) = 9, v({s, t}) = 15

(c) v({s}) = 7, v({t}) = 7, v({s, t}) = 12

(d) v({s}) = 2, v({t}) = 3, v({s, t}) = 5

 

Problem 4 (25 points).  Convex sets, concave and convex functions.

(a) Which of the following sets are convex? It is sufficient just to state your answer, you do

not need to provide any explanations.

1)  a ball

2) octahedron

3) letter S

4) exclamation mark

5)  a glazed doughnut (with a hole inside)

6)  a person

(b) Are the following functions concave, convex, both or neither? It is sufficient just to state

your answer, you do not need to provide any explanations.

1)  C(q) = q2 /2

2)  D(p) = 1 C p

3)  R(Q) = Q C Q2

4) u(x1 , x2 ) = x1(0) · 5x2(0) · 5

5) u(x1 , x2 ) = x1(0) · 5x2(2)

6) u(x1 , x2 ) = x1(2)x2(2)