Sappiamo che un monopolista massimizza i profitti producendo quella quantità per la quale il ricavo marginale è pari al costo marginale.
Nel caso in cui il monopolista del nostro esercizio non possa discriminare i prezzi nei due mercati, è necessario calcolare la domanda complessiva che il monopolista deve soddisfare. Essa è pari alla somma, membro a membro, delle funzioni di domanda nei due mercati e dunque:

Passiamo alla funzione di domanda inversa:

Calcoliamo il ricavo totale:

e il ricavo marginale:

Ponendo la condizione di massimizzazione del profitto:

Il prezzo di mercato si ottiene inserendo Q = 80 nella funzione

Nel caso in cui il monopolista pratichi una discriminazione di terzo grado, massimizza la seguente funzione del profitto:

che non è altro che la somma dei profitti realizzati nei due mercati, m rappresenta il costo marginale costante uguale nei due mercati e
e
rappresentano, rispettivamente, il costo di produrre
e
unità.

dove le espressioni (100 - q1)q1 e (50 - 0,5 q2)q2 sono i ricavi totali relativi, rispettivamente, al primo e al secondo mercato; mentre le espressioni 20q1 e 20q2 sono i costi.

Deriviamo la funzione del profitto prima rispetto a
e poi rispetto a 

Eguagliando a zero le due equazioni, abbiamo:

e quindi i prezzi praticati, rispettivamente, nel primo mercato p = 60 e nel secondo mercato p = 35 il profitto è invece pari a: 80 (40) - 1600 + 900 - 450 = 2050.
Un monopolista che pratica la discriminazione di prezzo di terzo grado (o multimercato) e soggetto a un costo marginale costante massimizza il profitto totale massimizzando separatamente il profitto corrispondente ad ogni gruppo. L'impresa realizza tale obiettivo fissando le quantità in modo tale che il ricavo marginale per ogni gruppo sia pari al costo marginale comune, m, che nel nostro caso è pari a 20.