Como comentaste que sólo necesitabas las demandas de los agentes en función de los precios relativos, te doy mi respuesta.
Tomo como numerario $p_x = 1$ .
El programa de optimización es
$\max x + 100 (1-e^{-\frac{y}{10}})$
s.t. $x + y p_y = 40$
La condición de optimalidad es $MRS_A = \frac{p_x}{p_y}$
$\frac{1}{10 e^{-\frac{y}{10}}} = \frac{1}{p_y} \implies \frac{p_y}{10} = e^{-\frac{y}{10}} \implies -10 \ln(\frac{p_y}{10}) = y \implies {y_A}^\star = 10 \ln(\frac{10}{p_y})$
Aislar $x$ de la restricción presupuestaria obtenemos
$x = 40 - p_y y$
Agente sustituto $A$ 's $y$ -demanda obtenemos
${x_A}^\star = 40 - 10 p_y \ln(\frac{10}{p_y})$
Obsérvese nuestra expresión para ${y_A}^\star$ es negativo exactamente cuando $p_y >10$ .
Así que cuando $p_y \leq 10$ Agente $A$ son las expresiones que recibimos.
Por otra parte, cuando $p_y > 10$ las demandas reales son
${y_A}^\star = 0$
${x_A}^\star = 40$
Podemos demostrar con cálculo que la expresión para ${x_A}^\star$ alcanza su valor mínimo en $p_y = \frac{10}{e}$ .
Evaluación de ${x_A}^\star$ en este argumento, obtenemos que su valor mínimo es ${x_A}^\star = 4 - \frac{10}{e} > 4 - \frac{10}{2.5} = 0$ .
Dado que el valor mínimo de la expresión para ${x_A}^\star$ es positiva, no hay que preocuparse por la restricción de no negatividad en ésta.
El programa de optimización es
$\max y + 110 (1-e^{-\frac{x}{10}})$
s.t. $x + p_y y = 50 p_y$
La condición de optimalidad es $MRS_B = \frac{p_x}{p_y}$
$11 e^{-\frac{x}{10}} = \frac{1}{p_y} \implies x = -10 \ln(\frac{1}{11 p_y}) \implies {x_B}^\star = 10 \ln(11 p_y)$
Aislar $y$ de la restricción presupuestaria obtenemos
$y = 50 - \frac{x}{p_y}$
Agente sustituto $B$ 's $x$ -demanda obtenemos
${y_B}^\star = 50 - \frac{10}{p_y} \ln(11 p_y)$
Obsérvese nuestra expresión para ${x_B}^\star$ es negativo exactamente cuando $p_y < 1$ .
Así que cuando $p_y \leq 1$ Agente $B$ son las expresiones que recibimos.
Por otra parte, cuando $p_y <1$ las demandas reales son
${x_B}^\star = 0$
${y_B}^\star = 50$
Podemos demostrar con cálculo que la expresión para ${y_B}^\star$ alcanza su valor mínimo en $p_y = \frac{e}{11}$ .
Evaluación de ${y_B}^\star$ en este argumento, obtenemos que su valor mínimo es ${y_B}^\star = 5 - \frac{11}{e} > 5 - \frac{11}{2.2} = 0$ .
Dado que el valor mínimo de la expresión para ${y_B}^\star$ es positiva, no hay que preocuparse por la restricción de no negatividad en ésta.