Друг ты мне или портянка
Двое друзей: Се и Мо очень любят деньги и дипломы разных олимпиад. Поэтому они решают вложиться в свое образование с надеждой получить диплом Всероссийской Олимпиады школьников по экономике: диплом позволит им обучаться в Высшой Школе Ыкономики бесплатно.
Функция удовольствия Се от получения диплома:
$U_{ds}=200\sqrt{(S)} -1.1S+1.1(100-S)$
Функция Мо:
$U_{dm}=150\sqrt{(S)} - 1.1S+1.1(100-S)$
Где $S$ — сумма денег, которую ученик потратил на образование.
Но кроме денег друзья очень ценят еще и поддержку друг друга: если Мо поддержит Се, тот получит удовольствие в размере $U_{ps}=35$. Если Се поддержит Мо: $U_{pm}=40$.
Оба друга на данный момент имеют $100$ монгольских тугриков на счету в «НацЕдБанке», и могут вложиться в один из двух рискованных, но очень уж увлекательных образовательных проектов. $1$ -й принесет диплом с вероятностью $0,9$. $2$ — й с вероятностью $a$ (от $0$ до $1$ включительно). Во всех других возможных случаях они не получат заветные дипломы.
Друзья не могут делить деньги между двумя проектами (можно выбрать только один: между организаторами проектов давно идёт война), равно как и делиться деньгами. Но друзья могут делиться поддержкой друг с другом в том случае, если проект, в который вложился один из них, диплом не принес. (Если вложились в один и тот же, и оба сервиса прогорели, то делятся поддержкой оба друга с вероятностью $1$ ; если оба получили дипломы, не делятся поддержкой с вероятностью $1$ ). Первый проект стоит ровно $100$ монгольских тугриков, второй $80$.
К сожалению, друзья не всегда хотят поддержать друг друга: Се поддержит с вероятностью $0,8$ ; МО поддержит с вероятностью $0,9$.
Ставка НацЕдБанка $10\%$ по депозитам. Если деньги останутся на счету, по ним друзья получат полезность равную $U_s=1,1*(100-S)$.
- а)
($2$ балла) Объясните качественно, почему не всегда в реальной жизни друзья поддерживают друг друга в трудной ситуации, как в условии задачи: один взял диплом, другой нет. (Есть вероятность, что поддержку ты не получишь).
b) ( $7$ баллов) Найдите оптимальное поведение друзей при любых $a$, если они максимизируют ожидаемое удовольствие.
Примечание: поддержка- единоразовый платеж от одного друга к другому. Оказывающий ее никаких издержек не несет. (Проще говоря: ты проиграл, тебя утешили, ты получил удовольствие $35$ условных единиц)