Предположим, на рынке действуют две фирмы, производящие однородный продукт. При этом вход на рынок других фирм эффективно закрыт. Целью каждой фирмы является максимизация прибыли. Отсутствуют соглашения фирм друг с другом. Фирмы назначают цены одновременно, так что каждая не может прогнозировать реакцию конкурента на сделанный ею самой выбор. Средние издержки фирм постоянны в долгосрочном периоде и равны между собой.
Фирма 1 назначает цену первой. Ее цена может быть любой. Но как только фирма 1 назначила цену, ее цена оказывается фиксированной при принятии решения фирмой 2. Если фирма 2 назначит цену выше цены фирмы 1, она не продаст ничего (спрос переключится на товар той фирмы, которая назначает более низкую цену). Фирма 2 может назначить цену на уровне цены фирмы 1 или ниже. Во втором случае фирма 2 захватывает весь рынок.
Подобную стратегию может проводить фирма 1 по отношению к фирме 2. В результате на рынке возникает ценовая конкуренция, и, как следствие, цена падает до минимально возможного уровня. Если фирмы идентичны, и их предельные издержки равны, равновесная цена установится на уровне предельных издержек. Любая цена выше предельных издержек не сможет стабилизировать рынок. Если же предельные издержки фирм не равны, фирма с более низкими предельными издержками получит конкурентное преимущество путем назначения цены ниже того уровня, при котором другая фирма еще сможет осуществлять свою деятельность на рынке. В результате фирма с более высокими издержками вынуждена будет уйти из отрасли.
Таким образом, олигопольное взаимодействие в его простейшей форме при равенстве предельных издержек конкурирующих фирм оказывается нестабильным и приводит к ценовой войне, истощающей силы обеих сторон, а следовательно, и к конкурентному результату - нулевой прибыли в долгосрочном периоде, что ликвидирует стимулы крупных фирм к производству и сбыту данного вида товара. Этот результат взаимодействия олигополистов известен как парадокс Бертрана. В рамках теории игр он известен как «дилемма заключенного»: если виновные в совершении преступления стоят перед выбором стратегии «сознаваться» или «не сознаваться», причем делают выбор одновременно и независимо друг от друга, для каждого из них доминирующей стратегией служит стратегия «сознаваться». Рациональный выбор заключенных будет состоять в том, чтобы сознаться, несмотря на возможность улучшения положения обоих в случае выбора ими стратегии «не сознаваться».
Если бы парадокс Бертрана имел место в действительности, крупные фирмы перестали бы заниматься производством, и рынок олигополии прекратил бы свое существование. Однако в реальности это не так. Крупные фирмы не только не прекращают производство, но и представляют собой господствующую структуру современной рыночной экономики, получая прибыли в долгосрочном периоде. Более реальными являются его модификации.