어느 호숫가에 공장 A와 양식장 B가 인접해 있다. A의 생산비용은 $TC = Q^2 + 6Q$이다. 그런데 A가 상품을 생산하는 과정에서 호수를 오염시키는 폐수가 배출되고 있으며 이로 인한 B의 피해는 $TD = 10Q$이다. A가 생산하는 상품의 시장가격은 $P = 80$이다. 다음 물음에 답하시오. (단, $Q$는 A의 생산량을 의미한다)
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정부 규제가 없을 경우 외부효과로 인한 사회적 후생 손실을 구하시오. (10점)
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사회적으로 바람직한 생산량을 달성하기 위해 정부가 A의 상품에 부과하는 단위당 세금을 구하시오. (6점)
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호수에 대한 소유권이 A에 있는 경우 또는 B에 있는 경우를 가정하자. A와 B는 협상을 통해 외부효과를 해결하고자 할 때, 각각의 경우에 따른 보상액의 범위를 구하시오. (14점)