• Lærebøker
  • Python
  • GeoGebra
  • Hoderegning
  • Test deg selv

Søk i Skolesaga

Søk etter lærebøker, kapitler, trinn og verktøy

Gratis interaktive lærebøker for norsk skole.

Lærebok
PersonvernVilkår

© 2025 Skolesaga · Alle rettigheter forbeholdt

Deler av innholdet er utviklet med hjelp av AI-verktøy

Matematikk S2Tilbake
8.2 Nåverdi og investeringsanalyse
Nåverdi og investeringsanalyse

8.2 Nåverdi og investeringsanalyse

Alle fag for VG3

Beregne nåverdi og vurdere lønnsomhet av investeringer.

55 min
13 oppgaver
NåverdiInternrenteInvesteringsanalyseDiskonteringKontantstrøm
Din fremgang i kapitlet
0 / 13 oppgaver
Kapitlets plass i kurset
Bygger på
8.1Annuitetsmodeller

Profitt og optimering

Profitt (overskudd) er forskjellen mellom inntekt og kostnad. En bedrift ønsker å maksimere profitten, og vi kan bruke derivasjon til å finne det produksjonsnivået som gir størst profitt.

Profittfunksjonen er definert som:
P(x)=I(x)−K(x)P(x) = I(x) - K(x)P(x)=I(x)−K(x)

der I(x)I(x)I(x) er totalinntekten og K(x)K(x)K(x) er totalkostnaden. Profittmaksimering er kanskje den viktigste anvendelsen av derivasjon i økonomisk analyse.

Profittfunksjonen
Profittfunksjonen P(x)P(x)P(x) er gitt ved:
P(x)=I(x)−K(x)P(x) = I(x) - K(x)P(x)=I(x)−K(x)

der:
- I(x)I(x)I(x) er totalinntekten ved salg av xxx enheter
- K(x)K(x)K(x) er totalkostnaden ved produksjon av xxx enheter

Profitt kalles også overskudd eller resultat. Dersom P(x)<0P(x) < 0P(x)<0 har bedriften underskudd (tap).

📜MR = MC-prinsippet (profittmaksimering)
Profitten P(x)=I(x)−K(x)P(x) = I(x) - K(x)P(x)=I(x)−K(x) er størst når:

P′(x)=0⇔I′(x)−K′(x)=0⇔I′(x)=K′(x)P'(x) = 0 \quad \Leftrightarrow \quad I'(x) - K'(x) = 0 \quad \Leftrightarrow \quad I'(x) = K'(x)P′(x)=0⇔I′(x)−K′(x)=0⇔I′(x)=K′(x)

Det vil si: Profitten er maksimal der grenseinntekten (MR) er lik marginalkostnaden (MC).

I tillegg må vi ha P′′(x)<0P''(x) < 0P′′(x)<0, altså I′′(x)<K′′(x)I''(x) < K''(x)I′′(x)<K′′(x) for at det skal være et maksimum.

MR = MC-prinsippet (Marginal Revenue = Marginal Cost):
- Så lenge I′(x)>K′(x)I'(x) > K'(x)I′(x)>K′(x): hver ekstra enhet gir mer inntekt enn den koster ⇒\Rightarrow⇒ øk produksjonen
- Når I′(x)<K′(x)I'(x) < K'(x)I′(x)<K′(x): hver ekstra enhet koster mer enn den gir i inntekt ⇒\Rightarrow⇒ reduser produksjonen
- Optimalt: I′(x)=K′(x)I'(x) = K'(x)I′(x)=K′(x)

✏️Profittmaksimering med fast pris

En bedrift selger en være til fast pris p=60p = 60p=60 kroner per enhet. Kostnadsfunksjonen er K(x)=0,02x3−1,5x2+50x+400K(x) = 0{,}02x^3 - 1{,}5x^2 + 50x + 400K(x)=0,02x3−1,5x2+50x+400.

a) Finn profittfunksjonen P(x)P(x)P(x).
b) Finn det optimale produksjonsnivået.
c) Beregn den maksimale profitten.

a) Profittfunksjon:
I(x)=60xI(x) = 60xI(x)=60x
P(x)=I(x)−K(x)=60x−0,02x3+1,5x2−50x−400P(x) = I(x) - K(x) = 60x - 0{,}02x^3 + 1{,}5x^2 - 50x - 400P(x)=I(x)−K(x)=60x−0,02x3+1,5x2−50x−400
P(x)=−0,02x3+1,5x2+10x−400P(x) = -0{,}02x^3 + 1{,}5x^2 + 10x - 400P(x)=−0,02x3+1,5x2+10x−400

b) Optimalt produksjonsnivå:
P′(x)=−0,06x2+3x+10=0P'(x) = -0{,}06x^2 + 3x + 10 = 0P′(x)=−0,06x2+3x+10=0

Alternativt: I′(x)=K′(x)I'(x) = K'(x)I′(x)=K′(x):
60=0,06x2−3x+5060 = 0{,}06x^2 - 3x + 5060=0,06x2−3x+50
0,06x2−3x−10=00{,}06x^2 - 3x - 10 = 00,06x2−3x−10=0

Med abc-formelen:
x=3±9+2,40,12=3±11,40,12x = \frac{3 \pm \sqrt{9 + 2{,}4}}{0{,}12} = \frac{3 \pm \sqrt{11{,}4}}{0{,}12}x=0,123±9+2,4​​=0,123±11,4​​

x=3+3,3760,12≈53,1(forkaster negativ løsning)x = \frac{3 + 3{,}376}{0{,}12} \approx 53{,}1 \quad \text{(forkaster negativ løsning)}x=0,123+3,376​≈53,1(forkaster negativ løsning)

Optimalt produksjonsnivå: ca. 53 enheter.

c) Maksimal profitt:
Vi verifiserer at P′′(53,1)=−0,12⋅53,1+3=−3,37<0P''(53{,}1) = -0{,}12 \cdot 53{,}1 + 3 = -3{,}37 < 0P′′(53,1)=−0,12⋅53,1+3=−3,37<0. Det er maksimum.

P(53)=−0,02⋅148877+1,5⋅2809+530−400P(53) = -0{,}02 \cdot 148877 + 1{,}5 \cdot 2809 + 530 - 400P(53)=−0,02⋅148877+1,5⋅2809+530−400
≈−2977,5+4213,5+530−400=1366 kroner\approx -2977{,}5 + 4213{,}5 + 530 - 400 = 1366 \text{ kroner}≈−2977,5+4213,5+530−400=1366 kroner

Maksimal profitt er ca. 1366 kroner.

Grafisk tolkning av profittmaksimering

Grafisk kan vi forstå profittmaksimering på to måter:

1. Profittfunksjonen P(x)P(x)P(x):
Profittmaksimum er toppunktet på grafen til P(x)P(x)P(x). Vi finner det ved å sette P′(x)=0P'(x) = 0P′(x)=0.

2. Kostnad og inntekt i samme koordinatsystem:
Profitten P(x)=I(x)−K(x)P(x) = I(x) - K(x)P(x)=I(x)−K(x) er den vertikale avstanden mellom inntektskurven og kostnadskurven. Denne avstanden er størst der tangentene til I(x)I(x)I(x) og K(x)K(x)K(x) er parallelle, altså der I′(x)=K′(x)I'(x) = K'(x)I′(x)=K′(x).

Nullpunktsproduksjon (break-even):
Bedriften har overskudd (P(x)>0P(x) > 0P(x)>0) i det intervallet der I(x)>K(x)I(x) > K(x)I(x)>K(x). Nullpunktene til P(x)P(x)P(x) kalles break-even-punkter og angir produksjonsnivåene der inntekten akkurat dekker kostnadene.

Break-even (nullpunktsproduksjon)
Break-even (nullpunktsproduksjon) er produksjonsnivåene der profitten er null:

P(x)=0⇔I(x)=K(x)P(x) = 0 \quad \Leftrightarrow \quad I(x) = K(x)P(x)=0⇔I(x)=K(x)

Bedriften har overskudd for produksjonsnivåer mellom break-even-punktene (dersom det finnes to).

Break-even-analysen besvarer spørsmålet: Hvor mange enheter må vi selge for å gå i null?

✏️Profittmaksimering med variabel pris

En bedrift har kostnadsfunksjonen K(x)=x2+20x+200K(x) = x^2 + 20x + 200K(x)=x2+20x+200 og etterspørselsfunksjonen p(x)=100−xp(x) = 100 - xp(x)=100−x.

a) Finn profittfunksjonen P(x)P(x)P(x).
b) Finn det produksjonsnivået som gir størst profitt.
c) Finn break-even-punktene.

a) Profittfunksjon:
I(x)=(100−x)x=100x−x2I(x) = (100 - x)x = 100x - x^2I(x)=(100−x)x=100x−x2
P(x)=100x−x2−x2−20x−200=−2x2+80x−200P(x) = 100x - x^2 - x^2 - 20x - 200 = -2x^2 + 80x - 200P(x)=100x−x2−x2−20x−200=−2x2+80x−200

b) Profittmaksimering:
P′(x)=−4x+80=0⇒x=20P'(x) = -4x + 80 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 20P′(x)=−4x+80=0⇒x=20

P′′(x)=−4<0P''(x) = -4 < 0P′′(x)=−4<0, så x=20x = 20x=20 gir maksimum.

Alternativt med MR = MC:
I′(x)=K′(x)⇒100−2x=2x+20⇒x=20I'(x) = K'(x) \quad \Rightarrow \quad 100 - 2x = 2x + 20 \quad \Rightarrow \quad x = 20I′(x)=K′(x)⇒100−2x=2x+20⇒x=20

P(20)=−2⋅400+80⋅20−200=−800+1600−200=600 kronerP(20) = -2 \cdot 400 + 80 \cdot 20 - 200 = -800 + 1600 - 200 = 600 \text{ kroner}P(20)=−2⋅400+80⋅20−200=−800+1600−200=600 kroner

Optimal produksjon er 20 enheter med profitt 600 kroner. Prisen blir p(20)=80p(20) = 80p(20)=80 kr.

c) Break-even:
P(x)=0:−2x2+80x−200=0⇒x2−40x+100=0P(x) = 0: \quad -2x^2 + 80x - 200 = 0 \quad \Rightarrow \quad x^2 - 40x + 100 = 0P(x)=0:−2x2+80x−200=0⇒x2−40x+100=0

x=40±1600−4002=40±12002=20±103x = \frac{40 \pm \sqrt{1600 - 400}}{2} = \frac{40 \pm \sqrt{1200}}{2} = 20 \pm 10\sqrt{3}x=240±1600−400​​=240±1200​​=20±103​

x1≈2,7ogx2≈37,3x_1 \approx 2{,}7 \quad \text{og} \quad x_2 \approx 37{,}3x1​≈2,7ogx2​≈37,3

Bedriften har overskudd for 2,7<x<37,32{,}7 < x < 37{,}32,7<x<37,3, altså ved produksjon mellom 3 og 37 enheter.

📜Profittmaksimering ved fast pris
Dersom en bedrift selger til fast pris ppp (fullkommen konkurranse), er I(x)=pxI(x) = pxI(x)=px og I′(x)=pI'(x) = pI′(x)=p.

MR = MC gir:
p=K′(x)p = K'(x)p=K′(x)

Profitten er maksimal der prisen er lik marginalkostnaden.

Andrederivert-kravet: P′′(x)=−K′′(x)<0P''(x) = -K''(x) < 0P′′(x)=−K′′(x)<0, altså K′′(x)>0K''(x) > 0K′′(x)>0, som betyr at marginalkostnaden skal være voksende i det optimale punktet.

✏️Break-even og profitt med tredjegradskostnad

En bedrift har K(x)=0,01x3−0,6x2+20x+300K(x) = 0{,}01x^3 - 0{,}6x^2 + 20x + 300K(x)=0,01x3−0,6x2+20x+300 og selger til fast pris p=20p = 20p=20. Finn det produksjonsnivået som gir størst profitt.

Profittfunksjon:
P(x)=20x−(0,01x3−0,6x2+20x+300)P(x) = 20x - (0{,}01x^3 - 0{,}6x^2 + 20x + 300)P(x)=20x−(0,01x3−0,6x2+20x+300)
P(x)=−0,01x3+0,6x2−300P(x) = -0{,}01x^3 + 0{,}6x^2 - 300P(x)=−0,01x3+0,6x2−300

MR = MC:
20=0,03x2−1,2x+2020 = 0{,}03x^2 - 1{,}2x + 2020=0,03x2−1,2x+20
0,03x2−1,2x=00{,}03x^2 - 1{,}2x = 00,03x2−1,2x=0
0,03x(x−40)=00{,}03x(x - 40) = 00,03x(x−40)=0
x=0ellerx=40x = 0 \quad \text{eller} \quad x = 40x=0ellerx=40

P′′(x)=−0,06x+1,2P''(x) = -0{,}06x + 1{,}2P′′(x)=−0,06x+1,2. P′′(40)=−2,4+1,2=−1,2<0P''(40) = -2{,}4 + 1{,}2 = -1{,}2 < 0P′′(40)=−2,4+1,2=−1,2<0: maksimum.
P′′(0)=1,2>0P''(0) = 1{,}2 > 0P′′(0)=1,2>0: minimum.

Optimalt produksjonsnivå er x=40x = 40x=40.

P(40)=−0,01⋅64000+0,6⋅1600−300=−640+960−300=20 kronerP(40) = -0{,}01 \cdot 64000 + 0{,}6 \cdot 1600 - 300 = -640 + 960 - 300 = 20 \text{ kroner}P(40)=−0,01⋅64000+0,6⋅1600−300=−640+960−300=20 kroner

Strategi for profittoppgaver på eksamen

Fremgangsmåte:
1. Sett opp P(x)=I(x)−K(x)P(x) = I(x) - K(x)P(x)=I(x)−K(x)
2. Deriver: P′(x)=I′(x)−K′(x)P'(x) = I'(x) - K'(x)P′(x)=I′(x)−K′(x)
3. Løs P′(x)=0P'(x) = 0P′(x)=0 (eller I′(x)=K′(x)I'(x) = K'(x)I′(x)=K′(x))
4. Sjekk at P′′(x)<0P''(x) < 0P′′(x)<0 for å bekrefte maksimum
5. Beregn P(x)P(x)P(x) i det optimale punktet

Husk: Oppgaven kan be om ulike ting:
- «Finn optimalt produksjonsnivå» ⇒\Rightarrow⇒ finn xxx der P′(x)=0P'(x) = 0P′(x)=0
- «Finn den maksimale profitten» ⇒\Rightarrow⇒ beregn P(x)P(x)P(x) i optimalt punkt
- «Finn prisen ved optimal produksjon» ⇒\Rightarrow⇒ sett xxx inn i p(x)p(x)p(x)
- «Finn break-even» ⇒\Rightarrow⇒ løs P(x)=0P(x) = 0P(x)=0

📝Oppgave 1

Løs oppgavene:

a

En bedrift har K(x)=x2+10x+100K(x) = x^2 + 10x + 100K(x)=x2+10x+100 og selger til fast pris p=50p = 50p=50. Sett opp profittfunksjonen P(x)P(x)P(x).

b

Finn det optimale produksjonsnivået og den maksimale profitten.

📝Oppgave 2

Løs oppgavene:

a

Bruk MR = MC-prinsippet til å finne optimalt produksjonsnivå for K(x)=2x2+8x+200K(x) = 2x^2 + 8x + 200K(x)=2x2+8x+200 med fast pris p=40p = 40p=40.

b

Beregn profitten ved optimalt produksjonsnivå.

📝Oppgave 3

Løs oppgavene:

a

Forklar med egne ord hvorfor profitten er maksimal der I′(x)=K′(x)I'(x) = K'(x)I′(x)=K′(x).

b

Hva er forskjellen mellom å maksimere inntekten og å maksimere profitten? Gi et eksempel.

📝Oppgave 4

Løs oppgavene:

a

Finn break-even-punktene for P(x)=−x2+30x−200P(x) = -x^2 + 30x - 200P(x)=−x2+30x−200.

b

For hvilke produksjonsnivåer har bedriften overskudd?

📝Oppgave 5

Løs oppgavene:

a

En bedrift har etterspørsel p(x)=200−4xp(x) = 200 - 4xp(x)=200−4x og kostnad K(x)=2x2+40x+100K(x) = 2x^2 + 40x + 100K(x)=2x2+40x+100. Finn profittfunksjonen og optimalt produksjonsnivå.

b

Finn den maksimale profitten og prisen ved optimal produksjon.

📝Oppgave 6

Løs oppgavene:

a

En bedrift har K(x)=0,05x3−3x2+80x+500K(x) = 0{,}05x^3 - 3x^2 + 80x + 500K(x)=0,05x3−3x2+80x+500 og fast pris p=50p = 50p=50. Sett opp profittfunksjonen og finn stasjonære punkter.

b

Avgjør hvilken løsning som gir profittmaksimum, og beregn profitten.

📝Oppgave 7

Løs oppgavene:

a

En bedrift har K(x)=0,5x2+20x+450K(x) = 0{,}5x^2 + 20x + 450K(x)=0,5x2+20x+450 og etterspørsel p(x)=80−0,5xp(x) = 80 - 0{,}5xp(x)=80−0,5x. Finn break-even-punktene.

b

Finn det optimale produksjonsnivået og vis at det ligger mellom break-even-punktene.

📝Oppgave 8

Løs oppgavene:

a

En bedrift har K(x)=3x2+30x+cK(x) = 3x^2 + 30x + cK(x)=3x2+30x+c og selger til fast pris p=90p = 90p=90. Finn den verdien av ccc (faste kostnader) som gjør at den maksimale profitten er akkurat null.

📝Oppgave 9

Løs oppgavene:

a

En monopolist har etterspørsel p(x)=150−3xp(x) = 150 - 3xp(x)=150−3x og kostnad K(x)=0,5x3−10x2+80x+100K(x) = 0{,}5x^3 - 10x^2 + 80x + 100K(x)=0,5x3−10x2+80x+100. Finn det profittmaksimerende produksjonsnivået.

b

Beregn den maksimale profitten og monopolistens pris.

📝Oppgave 10

Løs oppgavene:

a

En bedrift med kostnad K(x)=2x2+bx+500K(x) = 2x^2 + bx + 500K(x)=2x2+bx+500 selger til pris p=100p = 100p=100. Optimalt produksjonsnivå er x=20x = 20x=20. Bestem bbb.

b

Finn break-even-punktene med den funne bbb-verdien.

📝Oppgave 11

Løs oppgavene:

a

En bedrift har K(x)=0,01x3−0,6x2+15x+200K(x) = 0{,}01x^3 - 0{,}6x^2 + 15x + 200K(x)=0,01x3−0,6x2+15x+200 og etterspørsel p(x)=35−0,2xp(x) = 35 - 0{,}2xp(x)=35−0,2x. Sett opp profittfunksjonen.

b

Finn det optimale produksjonsnivået med MR = MC.

📝Oppgave 12

Løs oppgavene:

a

Vis at for en bedrift med andregradskostnad K(x)=ax2+bx+cK(x) = ax^2 + bx + cK(x)=ax2+bx+c og lineær etterspørsel p(x)=d−exp(x) = d - exp(x)=d−ex, er det profittmaksimerende produksjonsnivået x=d−b2(a+e)\displaystyle x = \frac{d-b}{2(a+e)}x=2(a+e)d−b​.

b

Vis at den maksimale profitten er Pmax⁡=(d−b)24(a+e)−c\displaystyle P_{\max} = \frac{(d-b)^2}{4(a+e)} - cPmax​=4(a+e)(d−b)2​−c.

📝Oppgave 13

Løs oppgavene:

a

En bedrift har I(x)=60xI(x) = 60xI(x)=60x og K(x)=0,5x2+10x+200K(x) = 0{,}5x^2 + 10x + 200K(x)=0,5x2+10x+200. Tegn grafene til I(x)I(x)I(x) og K(x)K(x)K(x) i CAS og finn break-even-punktene grafisk.

b

Finn optimalt produksjonsnivå og maksimal profitt.

Oppsummering

Profittfunksjonen:
P(x)=I(x)−K(x)P(x) = I(x) - K(x)P(x)=I(x)−K(x)

MR = MC-prinsippet:
Profitten er maksimal der grenseinntekten er lik marginalkostnaden:
I′(x)=K′(x)I'(x) = K'(x)I′(x)=K′(x)

Sjekk at P′′(x)<0P''(x) < 0P′′(x)<0 for å bekrefte at det er et maksimumspunkt.

Ved fast pris ppp:
p=K′(x)(pris = marginalkostnad)p = K'(x) \quad \text{(pris = marginalkostnad)}p=K′(x)(pris = marginalkostnad)

Break-even (nullpunktsproduksjon):
P(x)=0⇔I(x)=K(x)P(x) = 0 \quad \Leftrightarrow \quad I(x) = K(x)P(x)=0⇔I(x)=K(x)

Bedriften har overskudd i intervallet mellom break-even-punktene.

Strategi: Bruk MR = MC som hovedverktøy. Det er ofte enklere enn å derivere hele profittfunksjonen.