📘 CodingMarble Learn

सीमांत उत्पाद और अवकलन

सीमांत उत्पाद (MP) वह अतिरिक्त उत्पादन है जो एक इकाई और आगत (इनपुट) लगाने से मिलता है। जब उत्पादन एक चिकना सूत्र Q(L) हो, तो MP उसका अवकलज है: MP = dQ/dL, यानी उत्पादन-वक्र की ढलान। आगत बढ़ाने पर MP घटे तो इसे घटते प्रतिफल कहते हैं। यही विचार सीमांत लागत MC = dC/dq देता है।

🎬 कदम-दर-कदम कहानी

  1. एक छोटा खेत अनाज उगाता है। मदद करने वाले मज़दूर L कहलाते हैं। 0 मज़दूर हों तो 0 बोरे बनते हैं। अभी कुछ दिखाने को नहीं है।
  2. मज़दूर एक-एक करके जोड़िए। हर हरी पट्टी कुल बोरों की संख्या है। 1 मज़दूर 11 बोरे, 2 मज़दूर 20 बोरे, 3 मज़दूर 27 बोरे बनाते हैं।
  3. हर पट्टी के ऊपर सुनहरा टुकड़ा देखिए। यह एक और मज़दूर से मिले अतिरिक्त बोरे हैं: +11, +9, +7, +5, +3, +1। यही सीमांत उत्पाद है।
  4. सुनहरे टुकड़े छोटे होते जा रहे हैं। पट्टियाँ अब भी बढ़ती हैं, पर धीरे-धीरे। इसे घटते प्रतिफल कहते हैं। बैंगनी रेखा पट्टियों के ऊपरी सिरों को जोड़कर चिकना वक्र बना देती है।
  5. अब 3 मज़दूरों पर वक्र को छूती हुई लाल स्पर्श-रेखा है। उसकी ढलान ही सीमांत उत्पाद है। इसे अवकलज से निकालते हैं: Q = 12L − L², तो dQ/dL = 12 − 2L = 6।
  6. खुद करके देखिए: स्लाइडर चलाइए। मज़दूर बढ़ने पर लाल रेखा सपाट होती जाती है। 6 मज़दूरों पर रेखा बिल्कुल सपाट है, ढलान 0, और खेत इससे ज़्यादा बोरे नहीं बना सकता।

टिप: 3D दृश्य को घुमाने के लिए खींचें। ज़ूम के लिए दो उंगलियाँ इस्तेमाल करें।

🤔 आम शंकाएँ और उनके जवाब

क्या सीमांत उत्पाद और औसत उत्पाद एक ही हैं?

नहीं। औसत उत्पाद Q को L से भाग देकर मिलता है। सीमांत उत्पाद एक और मज़दूर से मिला अतिरिक्त है। चरण 2 में सुनहरा टुकड़ा सीमांत उत्पाद है और पूरी पट्टी कुल उत्पाद।

सुनहरे टुकड़े छोटे क्यों होते जा रहे हैं?

ज़मीन और औज़ार वही रहते हैं, इसलिए हर नए मज़दूर को कम साधन मिलते हैं। इसे घटते प्रतिफल कहते हैं।

ढलान 'अतिरिक्त उत्पादन' कैसे बन गई?

ढलान यानी खड़ाई ÷ चौड़ाई: L में एक कदम पर Q का बदलाव। यही हर अतिरिक्त मज़दूर से मिला अतिरिक्त उत्पादन है।

सपाट स्पर्श-रेखा का क्या अर्थ है?

MP = 0। एक और मज़दूर कुछ नहीं जोड़ता। यही अधिकतम उत्पादन है।

अवकलन करने पर संख्या क्यों गायब हो जाती है?

L बदलने पर स्थिर संख्या नहीं बदलती, इसलिए उसके बदलाव की दर 0 है। जैसे लागत के सूत्र में निश्चित लागत।

सीमांत उत्पाद क्या है?

सीमांत का मतलब है 'एक और'। सीमांत उत्पाद वह अतिरिक्त उत्पादन है जो एक और मज़दूर (या किसी और आगत की एक और इकाई) जोड़ने से मिलता है।

उदाहरण: 3 मज़दूर 27 बोरे बनाते हैं। 4 मज़दूर 32 बोरे बनाते हैं। चौथे मज़दूर ने 32 − 27 = 5 बोरे जोड़े। यानी चौथे मज़दूर का सीमांत उत्पाद 5 है।

सूत्र: MP = ΔQ ÷ ΔL। त्रिकोण Δ (डेल्टा) का अर्थ है 'परिवर्तन'।

गिनती से अवकलज तक

पूरे मज़दूर जोड़ें तो गिनती से काम चलता है। पर कई आगत चिकने होते हैं: लीटर पानी, ग्राम खाद, मशीन के घंटे। चिकने सूत्र Q = f(L) में हम ΔL को बहुत-बहुत छोटा कर देते हैं। तब ΔQ ÷ ΔL का मान अवकलज (derivative) बन जाता है:

MP = dQ/dL

ग्राफ़ पर यह स्पर्श-रेखा की ढलान है, यानी वह रेखा जो वक्र को एक ही बिंदु पर छूती है।

काम का नियम (घात नियम): L² का अवकलज 2L है, किसी संख्या × L का अवकलज सिर्फ़ वह संख्या है, और सिर्फ़ संख्या का अवकलज 0 है।

Q = 12L − L² के लिए: dQ/dL = 12 − 2L।

घटते प्रतिफल: MP क्यों घटता है

जब आगत बढ़ाने पर MP छोटा होता जाए, तो इसे घटते सीमांत प्रतिफल कहते हैं। खेत की ज़मीन और औज़ार सीमित हैं, इसलिए नए मज़दूरों को उन्हें आपस में बाँटना पड़ता है।

गणित में: MP = 12 − 2L, L बढ़ने पर घटता है। इसका अपना अवकलज −2 है, जो ऋणात्मक है। इसलिए वक्र नीचे की ओर मुड़ता है (अवतल)।

जहाँ MP = 0 होता है, वहाँ वक्र शिखर पर सपाट होता है। यहाँ L = 6 और Q = 36 बोरे हैं। इसके बाद और मज़दूर लगाने पर उत्पादन घटने लगेगा (MP ऋणात्मक)।

वही विचार: सीमांत लागत और सीमांत आगम

अर्थशास्त्र के सारे 'सीमांत' शब्द अवकलज ही हैं।

उदाहरण: लागत C = 100 + 5q + q² हो, तो MC = 5 + 2q। q = 10 पर MC = 25 रुपये। निश्चित लागत 100 अवकलज में गायब हो जाती है, क्योंकि एक वस्तु और बनाने से वह नहीं बदलती।

खुद करके देखिए: सीमांत उत्पाद निकालिए

  1. 3D में आख़िरी चरण खोलिए। स्लाइडर 2 मज़दूरों पर रखिए और ढलान लिख लीजिए। अब स्लाइडर हिलाने से पहले अंदाज़ा लगाइए कि 5 मज़दूरों पर ढलान क्या होगी। फिर जाँचिए।
  2. घर पर 20 पन्ने लीजिए। 2 मिनट अकेले कागज़ की नाव बनाइए, फिर एक दोस्त के साथ, फिर दो दोस्तों के साथ। हर बार नावों की संख्या लिखिए। घटाकर हर दोस्त का सीमांत उत्पाद निकालिए।
  3. क्या तीसरे व्यक्ति ने उतनी मदद की जितनी पहले दोस्त ने? क्यों या क्यों नहीं?

मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ

हल किए गए उदाहरण

1. 3 मज़दूर 27 बोरे और 4 मज़दूर 32 बोरे बनाते हैं। चौथे मज़दूर का सीमांत उत्पाद ज्ञात कीजिए।

MP = ΔQ / ΔL = (32 − 27) / (4 − 3) = 5 बोरे।

2. Q = 12L − L²। 4 मज़दूरों से उत्पादन ज्ञात कीजिए।

Q = 12 × 4 − 4² = 48 − 16 = 32 बोरे।

3. Q = 12L − L² के लिए अवकलज से MP निकालिए।

अवकलन करने पर dQ/dL = 12 − 2L। यही किसी भी L पर MP का सूत्र है।

4. Q = 12L − L² के लिए L = 2 पर MP ज्ञात कीजिए।

MP = 12 − 2L = 12 − 2 × 2 = 12 − 4 = 8 बोरे प्रति अतिरिक्त मज़दूर।

5. Q = 30L − 2L² के लिए L = 5 पर MP ज्ञात कीजिए।

dQ/dL = 30 − 4L। L = 5 पर: 30 − 4 × 5 = 30 − 20 = 10।

6. Q = 12L − L² में कितने मज़दूरों पर उत्पादन सबसे अधिक होगा, और वह अधिकतम उत्पादन कितना है?

MP = 0 रखिए: 12 − 2L = 0, तो L = 6। तब Q = 12 × 6 − 6² = 72 − 36 = 36 बोरे।

7. q खिलौने बनाने की लागत C = 100 + 5q + q² है। q = 10 पर सीमांत लागत ज्ञात कीजिए।

MC = dC/dq = 5 + 2q। q = 10 पर: 5 + 20 = 25 रुपये।

8. Q = 20L − L²। दिखाइए कि MP घट रहा है और यह कहाँ शून्य होता है।

MP = 20 − 2L। हर अतिरिक्त मज़दूर पर MP 2 घटता है, इसलिए यह घटता है। MP = 0 तब जब 20 − 2L = 0, यानी L = 10।

आम गलतियाँ

अभ्यास क्विज़

1. सीमांत उत्पाद है:
2. सीमांत उत्पाद बराबर है:
3. यदि Q = 10L − L² हो, तो MP है:
4. घटते प्रतिफल का अर्थ है:
5. उत्पादन के ग्राफ़ पर MP है:

अभ्यास: खुद जवाब दो

अपना जवाब लिखो या चुनो, फिर जाँचें दबाओ। अटको तो संकेत देखो; जवाब देने के बाद पूरा हल दिखेगा।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

सीमांत उत्पाद आसान शब्दों में क्या है?

एक और मज़दूर या आगत की एक और इकाई जोड़ने पर जितना अतिरिक्त बनता है, वही सीमांत उत्पाद है।

अवकलज का सीमांत उत्पाद से क्या संबंध है?

अवकलज dQ/dL उत्पादन-वक्र की ढलान है। यह बताता है कि आगत की एक इकाई बढ़ाने पर उत्पादन कितना बदलता है, और यही सीमांत उत्पाद है।

सीमांत उत्पाद क्यों घटता है?

ज़मीन और मशीन जैसी चीज़ें स्थिर रहती हैं। ज़्यादा मज़दूरों को उन्हें बाँटना पड़ता है, इसलिए हर नया मज़दूर कम जोड़ता है।

पहले यह पढ़ें

आगे पढ़ें

इससे जुड़े पाठ

सभी गणित पाठ