Để giải bài tập này, chúng ta sẽ đi qua từng câu hỏi một.

### a. Để tối đa hóa lợi nhuận doanh nghiệp sản xuất ở mức sản lượng và giá bán tối ưu?

1. **Tìm hàm lợi nhuận**:
- Hàm doanh thu (TR):
\( TR = P \times Q = (-0.2Q + 150) \times Q = -0.2Q^2 + 150Q \)

- Hàm chi phí (TC):
\( TC = FC + VC = 10,000 + 50Q \)

- Hàm lợi nhuận (π):
\( \pi = TR - TC = (-0.2Q^2 + 150Q) - (10,000 + 50Q) \)
\( \pi = -0.2Q^2 + 100Q - 10,000 \)

2. **Tìm điểm tối đa lợi nhuận**:
Để tìm sản lượng tối ưu, ta cần lấy đạo hàm của hàm lợi nhuận và đặt bằng 0:
\[
\frac{d\pi}{dQ} = -0.4Q + 100 = 0
\]
Giải phương trình:
\[
-0.4Q + 100 = 0 \implies Q = \frac{100}{0.4} = 250
\]

3. **Tính giá bán tối ưu**:
Thay giá trị \( Q \) vào hàm cầu để tìm giá bán:
\[
P = -0.2 \times 250 + 150 = -50 + 150 = 100
\]

### Kết quả:
- Sản lượng tối ưu (Q) = 250
- Giá bán tối ưu (P) = 100

---

### b. Nếu doanh nghiệp hoạt động trong một thị trường cạnh tranh hoàn hảo

Trong thị trường cạnh tranh hoàn hảo, doanh nghiệp sẽ sản xuất đến mức mà giá bằng chi phí biên (MC).

1. **Tính chi phí biên (MC)**:
- \( VC = 50Q \) nên
\( MC = \frac{d(VC)}{dQ} = 50 \)

2. **Điều kiện cân bằng thị trường cạnh tranh**:
- Giá (P) bằng MC. Vì biết rằng trong thị trường cạnh tranh hoàn hảo, giá bằng chi phí biên:
\[
P = MC = 50
\]

3. **Tìm sản lượng tối ưu**:
Thay \( P \) vào hàm cầu để tìm sản lượng:
\[
50 = -0.2Q + 150 \implies 0.2Q = 100 \implies Q = 500
\]

### Kết quả:
- Sản lượng tối ưu (Q) = 500
- Giá bán tối ưu (P) = 50

---

### c. Kết luận về sản lượng và giá bán

- Trong mô hình độc quyền, doanh nghiệp sẽ sản xuất 250 sản phẩm với giá bán 100.
- Trong mô hình cạnh tranh hoàn hảo, doanh nghiệp sẽ sản xuất 500 sản phẩm với giá bán 50.

Kết luận:
- Doanh nghiệp độc quyền có sản lượng thấp hơn và giá cao hơn so với doanh nghiệp trong thị trường cạnh tranh hoàn hảo.
- Điều này phản ánh sự kém hiệu quả trong việc tối ưu hóa lợi nhuận của độc quyền so với cạnh tranh hoàn hảo, nơi mà giá cả và sản lượng hợp lý hơn cho người tiêu dùng.