Profit maximization using differential calculus:
Cost per pair $= 50$, selling price per pair $= x$.
Profit per pair $= (x - 50)$.
Total profit function $P(x) = (x - 50) S(x) = 1000 (x - 50) e^{-0.1x}$.
Differentiating with respect to $x$ using product rule:
$P'(x) = 1000 [1 \cdot e^{-0.1x} + (x - 50)(-0.1) e^{-0.1x}]$
$= 1000 e^{-0.1x} [1 - 0.1(x - 50)] = 1000 e^{-0.1x} [1 - 0.1x + 5] = 1000 e^{-0.1x} [6 - 0.1x]$.
Setting $P'(x) = 0$ for maximum profit:
$6 - 0.1x = 0 \implies 0.1x = 6 \implies x = 60$.
Second derivative check: $P''(60) \lt 0$, confirming a local and global maximum.
Option breakdown:
- $x = 40$ is below the production cost of 50 dollars, yielding a loss.
- $x = 50$ yields zero profit.
- $x = 60$ maximizes the weekly profit function.
- $x = 70$ yields lower profit due to reduced sales volume.
अवकलन द्वारा लाभ का अधिकतमीकरण:
प्रति जोड़ी लागत $= 50$ डॉलर, प्रति जोड़ी विक्रय मूल्य $= x$ डॉलर।
प्रति जोड़ी लाभ $= (x - 50)$ डॉलर।
कुल साप्ताहिक लाभ फलन $P(x) = (x - 50) S(x) = 1000 (x - 50) e^{-0.1x}$.
$x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर:
$P'(x) = 1000 e^{-0.1x} [1 - 0.1(x - 50)] = 1000 e^{-0.1x} [6 - 0.1x]$.
अधिकतम लाभ के लिए $P'(x) = 0$ रखने पर:
$6 - 0.1x = 0 \implies x = 60$ डॉलर।
विकल्पों का विश्लेषण:
- $x = 40$ डॉलर लागत मूल्य से कम है, जिससे हानि होगी।
- $x = 50$ डॉलर पर लाभ शून्य होगा।
- $x = 60$ डॉलर वह इष्टतम मूल्य है जिस पर लाभ अधिकतम होता है।
- $x = 70$ डॉलर पर माँग घटने के कारण कुल लाभ कम हो जाएगा।