eco204y final 2010w

28
UNIVERSITY OF TORONTO Faculty of  Arts and Sciences April Examinations 2010 ECO 204 Y1Y Duration:  3 hours Total Points:  200 points Examination Aids: Single 8.5” by 11” (Size A4) Double sided paper and calculator. Instructions: This test consists of  5 questions in 28 pages, singlesided. Please give your name as it appears in ROSI Last Name:  _______________ _____ First Name:  ______________ Student  Number:  ________________  Question Points Scores 1 35 2 40 3 40 4 55 5 30 TOTAL (200 Points)  

Upload: examkiller

Post on 03-Jun-2018

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 1/28

UNIVERSITY OF TORONTO 

Faculty 

of  

Arts 

and 

Sciences 

April 

Examinations 

2010 

ECO 204 Y1Y 

Duration: 

hours 

Total 

Points: 

200 

points 

Examination Aids: Single 8.5” by 11” (Size A4) Double sided paper and calculator. 

Instructions: 

‐ This test consists of  5 questions in 28 pages, single‐sided. 

Please give your name as it appears in ROSI 

Last 

Name: 

 ____________________ 

First 

Name: 

 ______________ 

Student Number: 

 _______________________________ 

Question  Points Scores 

1  35

2  40

404

 

55

5  30

TOTAL (200 Points)  

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 2/28

All questions in this exam are based on the information in Question 1 

Please read and do Question 1 before doing other questions 

In case you can’t solve question 1 note that it gives information required for other questions 

Question 1 [35 points] 

Founded in January 2010, Dulce & Havana (D & H) designs and manufactures high end men’s  jackets right 

here in Toronto.  The inputs for D & H  jackets are fixed labor (tailors), fixed capital (machines), and variable 

materials. Once

 manufactured,

 the

  jackets

 are

 sold

 at

 a uniform

 price

 to

 10

 individual

 customers

 in

 NYC;

 at

 a 

uniform price to 5 individual customers in Boston; and at a uniform price to the Harry Boor‐son store on 

Bloor Street in Toronto. 

The marginal cost of  distribution to NYC is $300; the marginal cost of  distribution to Boston is $100; and the 

marginal cost of  distribution to Toronto is $0. The following graph depicts D & H’s business model: 

Toronto 

Factory

Jackets

Manufactured

Inputs

MCDistribution = $300

MCDistribution = $100

MCDistribution = $0

NYC

Boston

T. O. 

Fixed Labor 

Materials 

Fixed Capital 

D & H manufactures  jackets according to the production function: 

 

 

Here  is number of   jackets manufactured,  is fixed labor,  is materials, and  is fixed capital. Currently, in 

2010, the Toronto factory currently employs 32 tailors ( 32) who work on 8 machines ( 8). D & H 

hires tailors and purchases materials from competitive markets.  D & H purchased the machines in January 

2010 for

 $100

 each

 and

 the

 machines

 have

 a lifetime

 of 

 20

 months.

 

$10, $10, $100 

In each month: 

D & H has signed a 1 year contract with Harry Boor‐son: in each month of  2010 D & H will sell Harry Boor‐

son 20  jackets a month at a fixed price of  $100. This contract expires in December 2010. 

Page 2 of  28 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 3/28

Label the NYC market “market 1”, the Boston market “market 2” and the Toronto market “market 3”. The 

following exhibit contains some key figures for January  – March 2010: 

Dolce & Havana: January  – March 2010 

January  February 

March 

Units Sold in NYC: 

  10  30 

20 

Units Sold in Boston:      20  10 

10 

Units Sold in Toronto:   20  20 

20 

NYC Revenues:   $9,000  $21,000 

$16,000 

Boston Revenues:      $5,000  $3,500 

$3,500 

Toronto Revenues:   $2,000  $2,000 

$2,000 

Available (Unused) 

Capacity 

50 

40 

50 

Number of  individual 

customers in NYC 

10  10 

10 

Number of  customers 

individual customers in 

Boston 

5  5 

Page 3 of  28 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 4/28

(a) [5 points] Show that the NYC market demand curve is  1,000 10

 

Page 4 of  28 

and from this calculate the 

price elasticity in March 2010. Show all calculations and state any assumptions. 

[You will need this demand curve for other questions in this exam]. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 5/28

(b) [5 points] Show that the Boston market demand curve is  450 10 and from this calculate the 

price elasticity in March 2010. Show all calculations and state any assumptions. 

[You will need this demand curve for other questions in this exam]. 

Page 5 of  28 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 6/28

(c) [10 points] Show that the monthly cost function for manufacturing the target output  is: 

400 25 

[You will need this cost function for other questions in this exam. From the cost function above note that the 

total variable cost of  serving the NYC market is  300 25 , the total variable cost of  

serving the Boston market is  100 25 and the total variable cost of  serving the Toronto 

market is

  25

Page 6 of  28 

]. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 7/28

(e) [10 points] Recall that D & H owns machines and that in each month: 

 

Page 7 of  28 

(d) [5 points] Does D & H have increasing, constant, or decreasing returns? Provide an argument for your

 answer. 

$ 1 0   . What is D & H’s monthly 

opportunity cost

 rate

 of 

 capital?

 Show

 all

 calculations

 and

 state

 any

 assumptions.

 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 8/28

Question 2 [40 points] 

[For this question, use information from Question 1 only] Recall that D & H has 10 individual customers in 

NYC (“market  1”). 

(a) [5 points] Recall from question 1 (a) that  e mand curve is: th   NYC market de

1,000 10 

Page 8 of  28 

Assuming all NYC customers are identical, use this market demand curve to derive the individual NYC

 customer’s demand curve. Show all calculations and state any assumptions. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 9/28

(b) [5 points] [This part should be answered independentl   of  par (a)] Suppose each individual NYC 

customer has the utility function: 

y t 

,

Here  is savings in dollars and  is the number of  D & H  jackets. Denote income by  and the price of  good 

1 (D & H  jackets) by . Solve the UMP and derive expressions for  and  in terms of  the parameters 

,, and 

 (i.e.

 don’t

 use

 numbers

 for

 ).

 

Page 9 of  28 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 10/28

 

Page 10 of  28 

(c) [5 points] 

Use your answers in parts (a) and (b) to deduce the parameters  and  in the utility function. 

Does this consumer have monotonic preferences over D & H  jackets (good 1)? Show all calculations and 

state any assumptions. 

(d) [5 points] For what price of  D & H  jackets will a NYC customer maximize or minimize savings? Prove 

whether savings are maximized or minimized. Show all calculations and state any assumptions. Hint: Use the

 

expression for 

from part (b). 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 11/28

(e) [10 points] Suppose in April 2010, D & H sells  jackets in NYC through a two part tariff  where each 

customer pays an access fee   for the right to buy  jackets and a “usage” price  for each  jacket. Use the 

individual demand curve in part (a) and calculate the optimal   and  (answers with decimal places are OK). 

Graph your solution below. Hints: Allow for the possibility  , and choose   and  to max Π

  . [Do two part tariff  pricing in this part only]. 

Page 11 of  28 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 12/28

 

$

q

 

Page 12 of  28 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 13/28

(f) [5 points] Now suppose that in April 2010 D & H sells  jackets in NYC through 1st degree price 

discrimination. Use the individual demand curve in part (a) to calculate the optimal prices and number of  

$

q

 

Page 13 of  28 

 jackets (answers with decimal places are OK). Graph your solution below. [Do 1st degree price discrimination

  in this part only]. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 14/28

(g) [5 points] [This part assumes uniform prices] Suppose that in April 2010,  $800. Consider a typical 

NYC consumer with the utility function: 

,

Here  is savings in dollars and  is the number of  D & H  jackets. Suppose this consumer has an income of  

$5,000. Using values for  and  from part (c), solve the UMP for the optimal , and (any) Lagrange 

multipliers given that  $2,600. Calculate the marginal utility of  relaxing the savings limit constraint. Show 

Page 14 of  28 

all calculations and state any assumptions. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 15/28

Question 3 [40 points] 

[For this question use information from question 1 only] 

(a) [10 points] Use the Kuhn‐Tucker/Lagrangian method to calculate D & H’s profit maximizing outputs, 

prices and (any) Lagrange multipliers for all 3 markets in April 2010. Show all calculations and state any 

assumptions. Hints: Don’t forget the constraint that total output  capacity, and that  $100,

 

Page 15 of  28 

2 0   . 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 16/28

 

Page 16 of  28 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 17/28

(b) [15 points] Now suppose there is a possibility of  arbitrage between (i) NYC and Boston and (ii) between 

Boston and Toronto. Assume the cost of  arbitrage between NYC and Boston is $300, and the cost of  

Page 17 of  28 

arbitrage between Boston and Toronto is $200. Use the Kuhn‐Tucker/Langrangian method to calculate the

 optimal outputs, prices and (any) Lagrange multipliers for all 3 markets in April 2010. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 18/28

 

Page 18 of  28 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 19/28

 

Page 19 of  28 

(c) [10 points] [This part is based on your answer to part (b)] Suppose D & H can choose to raise the cost of  

arbitrage either  between NYC‐Boston or  between Boston‐Toronto. Which one would D & H choose? Show all

 calculations and state all assumptions. 

(d) [5 points] Give two examples of  how companies in prevent or inhibit arbitrage.

 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 20/28

Question 4 [55 points] 

[For this question, use information from question 1 only] D & H  jackets have become a prized fashion item ‐‐

everyone wants one. Seeking to cash in on D & H’s success, another company, Canadian Moose (CM), sets 

up a manufacturing facility in Toronto and starts producing  jackets identical to D & H’s  jackets.  CM 

competes with D & H in the Boston market only. The two companies have identical cost functions and the 

marginal cost of  distribution. For this question assume both companies have ample (unlimited) capacity. 

In this

 question,

 denote

 D

 &

 H’s

 output

 by

  and

 CM’s

 output

 by

 

 

Page 20 of  28 

. Calculate

 and

 give

 all

 answers

 up

 to

 

two decimal places. You can hold D & H’s NYC and Toronto prices and outputs constant. 

(a) [10 points] Suppose D & H and CM compete as Cournot rivals. Calculate the optimal outputs and price in

 April 2010. Show all calculations and state any assumptions. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 21/28

 

Page 21 of  28 

(b) [10 points] Suppose D & H and CM compete as Stackelberg rivals with D & H as the leader. Calculate the

 optimal outputs and price in April 2010. Show all calculations and state any assumptions. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 22/28

 

Page 22 of  28 

(c) [10 points] Suppose D & H and CM secretly collude and act as a cartel. Calculate the optimal outputs and

 price in April 2010. Show all calculations and state any assumptions. Hints: Do not assume that the firms in 

the cartel will produce the monopoly profit maximizing output (instead, solve the cartel’s optimization 

problem). 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 23/28

Price 

of  

Jackets 

in 

the 

Boston 

Market 

Cartel Output 

Cournot Output 

Monopoly Output 

Cartel Output = 

Cournot Output = 

Monopoly Output = 

Show all calculations below. 

Page 23 of  28 

(d) [15 points] Suppose D & H (player 1) and CM (player 2) play a one‐shot simultaneous game in April 2010 

where each firm  can produce the cartel output, Cournot output, or the profit maximizing monopoly output.

 Fill the tables below and compute the pure strategy Nash equilibrium. Hint: Exploit the fact that the two 

firms are symmetrical, so that to calculate the entries below you need to do 6 calculations, not 9. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 24/28

Revenues 

Cartel Output 

Cournot Output 

Monopoly Output 

Cartel Output = 

Cournot Output = 

Monopoly Output = 

Show all calculations below. 

Page 24 of  28 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 25/28

Total Variable Cost 

Cartel Output 

Cournot Output 

Monopoly Output 

Cartel Output = 

Cournot Output = 

Monopoly Output = 

Show all calculations below. 

Page 25 of  28 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 26/28

Payoffs (Total Gross Profits) 

Cartel Output 

Cournot Output 

Monopoly Output 

Cartel Output = 

Cournot Output = 

Monopoly Output = 

Page 26 of  28 

Show the pure strategy Nash equilibrium above. Indicate if  this is a prisoner’s dilemma game. 

(e) [10 points] True or false: “ A cartel  of  D & H and  CM will  eventually  break  down because each  party  has

 an incentive to cheat ”? Show all calculations and state any assumptions. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 27/28

Question 5 [30 points] 

[For this question, use information from question 1 only] Recall that D &H has a contract to sell Harry Boor‐

son 20  jackets per month at a price of  $100 per  jacket. Harry Boor‐son is famous for its markdown policy: 

over time the store drops the price of  unsold items. On April 1st 2010, Harry Boor‐son has priced D & H 

 jackets 25% markup over cost. 

Consider a customer who wants to buy one D & H  jacket: he is willing to pay $120 for the  jacket. He can buy 

the  jacket

 today

 (week

 1)

 or

 wait

 until

 week

 2 when

 the

  jacket

 may

 be

 available

 with

 2/3

 probability

 and

 

marked down to $75. The customer can buy the  jacket in week 2 or wait until week 3 when the  jacket may 

be available with 1/2 probability and marked down to $60. The customer can buy the  jacket in week 3 or 

wait until week 4 when the  jacket may be available with 1/4 probability and marked down to $50. If  the 

 jacket is not sold in week 4 it is removed from the shelf  and given to Harry Boor‐son’s cousin Da Ali Gee. For 

your convenience, the following table summarizes Harry Boor‐son’s policy: 

Week 1  Week 2  Week 3  Week 4 

Week 5 + 

Probability 

Jacket 

is 

available 

2/3 

1/2 

1/4 

Price  25% markup 

over cost $75  $60  $50 

Not for Sale 

Page 27 of  28 

Assuming the customer is risk neutral and decides on the basis of  consumer surplus, what is the customer’s

 optimal  strategy ? What is Harry Boor‐son’s expected revenues and when does it expect to sell the  jacket? 

Show all calculations. Hint: Draw a decision tree. 

8/12/2019 Eco204y Final 2010w

http://slidepdf.com/reader/full/eco204y-final-2010w 28/28