Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2495

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
1.71 Mб
Скачать

где 0 – постоянное число, определяющее некоторый фиксированный размер выпуска продукции.

Изокванты аналогичны кривым безразличия, используемым в теории потребления. Геометрические свойства изоквант полностью аналогичны свойствам кривых безразличия. Читателю предлагается убедиться самостоятельно в справедливости некоторых из них (см. задачи и упражнения в конце пункта).

Множество (семейство) всех изоквант образует карту изоквант, являющуюся геометрическим способом задания производственной функции. В этом смысле карта изоквант играет роль, аналогичную карте безразличия, представляющий один из способов задания функции полезности.

Изучим свойства замещения i-го ресурса j-ым и наоборот

(при неизменных прочих факторах).

 

 

 

Изменение

выпуска

 

продукции при

небольших

Так как при =

=1

 

 

выражается

полным

изменениях

затрат

приближенно

дифференциалом

 

 

 

( )

 

.

 

 

 

 

движении вдоль изокванты величина q не

 

( )

 

 

 

 

 

 

 

изменяется, то получаем следующее соотн шение:

предельные(4.7)

 

в

данной

0точкена

изоквантеизокванты.

Если

=1

 

 

( )

( )

 

 

производительности

 

 

и

 

 

отличны

от нуля, то

ресурсы взаимозаменяемы. Действительно, зафиксируем все

затраты, кроме затрат

+

i-го

и

j-го

ресурсов. Тогда из

 

 

 

 

= 0

 

соотношения (4.7) получим

 

 

 

 

 

( )

 

 

( )

/ .

 

на изокванте.

Отсюда имеем для

 

изокванты равенство:

каждой точки

 

 

= /

 

 

51

 

Таким образом, при неизменном выпуске отношение

между

малыми

изменениями

ресурсов

 

обратно

пропорционально

отношению

их

предельных

производительностей, взятому со знаком “-“.

 

 

 

 

 

/

 

 

(4.8)

 

Величина = ( ), определяемая формулой

называется предельной

=

/ ,

 

 

 

 

 

нормой

замещения ресурса j на ресурс

i(MRS). Она показывает сколько единиц

i-го ресурса требуется

для замещения одной единицы продукции j-го ресурса при

сохранении данного уровня выпуска продукции. Отметим, что

точки

 

 

, вообще говоря, меняется при переходе от одной

величина

 

 

 

изокванты к другой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для количественной характеристики скорости изменения

предельной

 

нормы замещения

 

 

при

движении

вдоль

изокванты

 

 

используется

величина

 

,

называемая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.9)

 

 

 

 

( )

 

 

( .

 

 

эластичностью замещения ресурсов:

 

 

 

 

 

 

Она

 

приближенно= /

 

показывает=

,

(на)

сколько процентов

изменится соотношение затрат

i-го и j -го

 

ресурсов,

если

предельная норма замещения изменилась на один процент.

 

 

Чем выше эластичность замены ресурсов, тем в более

широких пределах они могут заменять друг друга. При

замещены.

Наоборот,

при = + )

ресурсы полностью

бесконечной

эластичности

0)

 

 

нулевой

эластичности

(

 

 

 

 

взаимность замены

отсутствует. В

этом случае

ресурсы

 

=

взаимозаменяют друг друга и обязательно должны использоваться в определенной пропорции. На рис. 4.1 изображены изокванты с различными коэффициентами

эластичности замены двух ресурсов в промежду

.

Прямоугольная ломаная

ABO является изоквантой

при

0 < <

= 0. Сокращение одного ресурса нельзя компенсировать даже

52

сколь

угодно

большим

увеличением

другого

ресурса.

Две

1, 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“искривленные”изокванты имеют положительные эластичности

 

При этом изокванте, имеющей большую кривизну,

соответствует

меньший коэффициент эластичности:

 

 

.

Наконец

прямая

AC

представляет

собой

изокванту с

 

1

< 2

 

Предельная 1 1 + 2 2 = ,

 

1 2

 

 

 

 

 

бесконечной эластичностью замены ресурсов. Она имеет

уравнение

 

 

 

 

где

 

– положительные числа.

 

 

норма замещения ресурсов на этой изокванте не

меняется:

12

=

12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.1. Эластичность замещения ресурсов

 

 

 

 

 

 

 

Задачи

 

 

1/3

 

2/3

 

б)

4.10. Для производственной функции

 

 

 

 

 

1 =

2 = 4 ед. , 3

= 9 ед. ;

уровням выпуска

а) построить изокванты, отвечающие трем = 1

2

 

продукции:

1 ед.,

2

 

дать

 

2 = 4 ед.

 

значениях 1

и

 

 

 

 

построить норму технологического замещения

MRTS

фактора

1

= 2 ед.

2 = 4 ед. ;

 

 

 

 

 

при

 

фактором

 

для уровня выпуска

 

 

 

геометрическую

интерпретацию полученным значениям; в) показать, что эластичность замещения длиной

производственной функции равна единицe;

53

г) определить аналитически и графически (с помощью

чтобы выпуск

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1 = 2

 

 

изоквант):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- значения фактора

 

 

 

при известном значении

 

 

с тем

 

продукции составил соответственно

1,

-4, 9

единиц;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 = 8

 

- значение фактора

 

 

 

 

при известном значении

 

для

обеспечения тех же

уровней выпуска продуции.

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

4.11. Доказать следующие общие свойства изоквант:

 

 

а) изокванта может быть проведена через любую точку

пространства

факторов

 

производства (при n=2 –

плоскости

1, б2));две изокванты не могут пересекаться;

 

 

 

 

в) если изокванта

 

 

 

 

расположена выше и правее другой

изокванты

, то изокванта2

2

соответствует более высокому

уровню выпуска1 , нежели

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

г) изокванты имеют

отрицательный наклон;

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

д) изокванты имеют выпуклый характер.

 

 

 

 

4.12. Для функций задачи

4.2, которые могут

быть

использованы в качестве производственных:

а) построить карту изоквант;

 

 

 

б) найти предельную норму технологического замещения

в)

 

21

;

 

 

 

MRTS =

 

 

 

 

 

определить эластичность замещения

 

.

 

4.13.

Дайте математическое

объяснение того факта, что

 

 

21

 

по мере замещения капитала трудом предельная норма технологического замещения капитала трудом снижается.

4.14. Докажите графически, как внедрение улучшенной технологии отразится на карте изоквант.

4.15. Покажите, что если предельный продукт труда имеет отрицательное значение, а все другие факторы производства положительные, изокванты построенные для сочетаний затрат труда и любого другого фактора, будут иметь положительный наклон. Покажите, что если и труд и капитал имеют отрицательное значение предельного продукта,

54

изокванта для сочетаний затрат этих факторов будет иметь отрицательный наклон, но не будет выпуклой. Объясните почему такой производственной функции отвечают изокванты, не имеющие ни участков с положительным наклоном, ни выпуклых участков.

4.3. Отдача от расширения масштаба производства

Изучим производственную функцию с точки зрения изменения выпуска продукции при пропорциональном

изменении

затрат. Предположим,

что все

координаты

 

= ( 1. 2, … , ),

> 1.

 

некоторого вектора затрат умножаются на число a:

 

Производственная функция характеризуется

постоянной

отдачей от расширения

масштаба производства,

если выпуск

Так,

например( ,

) = ( ).

 

 

возрастает в той же пропорции что и затраты:

(4.10)

 

 

удвоение всех затрат

приводит к

увеличению выпуска продукции в два раза. Производственная

функция характеризуется возрастающей (убывающей)

отдачей

от расширения масштаба производства,

если она возрастает

При

( )

> ( )( ) ) < ( )).

 

 

 

 

в большей (меньшей) степени, чем все затраты:

 

 

(4.11)

 

построении

производственных функций часто

пользуются однородными функциями.

 

 

 

 

 

 

Определение.

Скалярная

 

функция

f(x)

называется

 

однородной

функцией

степени

( ).

если

она

удовлетворяет

Однородная

 

( ) =

 

 

 

 

 

 

 

соотношению

 

 

 

 

Υ,

 

 

 

 

(4.12)

 

 

производственная функция при

 

 

-

возрастающей, а при

 

(линейно однородная

функция) –

 

 

Υ > 1

 

 

 

 

расширения масштаба производства.

 

постоянной отдачей от Υ = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производственная

функция может

характеризоваться

постоянной

отдачей от расширения масштаба производства для

55

одних векторов затрат и возрастающей или убывающей - для других. Локальным показателем измерения отдачи от

расширения

 

масштаба

производства,

определенным

для

т.е.

 

 

= lim

 

 

 

 

= lim

 

 

,

 

 

 

некоторого вектора затрат, является

эластичность производства

 

эластичность( )

 

 

 

 

( )

 

 

 

 

 

ln ( )

 

 

(4.13)

 

выпуска→ℓ по( отношению)

к параметру→ ln масштаба а.

удобное для практического применения,

 

представление.

более

 

 

Эластичность

производства

 

 

 

до

ускает

иное,

 

Т. к. ( )

=

( 1

, 2, … , ), то

( )

= ( ) .

( ) = ( )

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )

 

 

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

=1

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя полученное значение

 

 

 

 

в выражение

(4.13) и осуществляя предельный

переход, получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

( )/

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

( )

 

=

 

 

( )

,

 

( ) = lim ( ) =1

 

 

 

 

 

=1 ( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ℓ

 

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ( ),

 

 

 

 

 

( ) =

( )

 

 

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

( )

- эластичность выпуска

по отношению к

изменению затрат j-го вида. Таким образом, эластичность производства в любой точке (области изменения затрат равна сумме эластичностей выпуска по отношению к различным затратам в этой точке).

56

Задачи

4.16. Доказать, что в случае постоянного (возрастающего, убывающего) дохода от расширения масштаба производства эластичность производства (больше, меньше) единицы.

4.17. Доказать, что для однородной производственной

функции произвольной степени

эластичность производства

 

 

функции.

 

равна степени однородности этойΥ

 

 

4.18. Доказать,

что для вогнутости линейно однородных

является достаточным.

2

 

(4.15)

2 0, = 1,2

функций с двумя ресурсами условие

 

 

= ( , )

 

 

производственная

функция

4.19. Дана двухфакторная

 

с постоянной отдачей

от расширения

масштаба

производства, дважды непрерывно дифференцируемая,

удовлетворяющая гипотезам

1)

и 2)

и условию (4.5).

1.

Привести данную функцию к соответствующей ей

переменные

= /

и k =

 

= ( ),

введя

относительные

2.

 

 

 

 

 

однофакторной функции

K/L.

 

 

Исследовать свойства функции

 

 

 

в частности,

убедиться в ее строгом монотонном

 

возрастании и строгой

 

= ( ),

 

вогнутости.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Построить (схематично) ее график. Какой экономический

 

могут иметь переменные

и k?

 

 

смысл

4.20.

Для функций

задачи 4.2,

 

являющихся

производственными, определить характер отдачи от расширения масштаба производства. Найти эластичность производства

4.21. Как выглядит карта изоквант в случае постоянной возрастающей, убывающей отдачи на масштаб производства? Изобразите графически характер изменения в расположении изоквант при переходе от одного эффекта масштаба к другому.

57

4.22. За долгосрочный период фирма расширилась, удвоив затраты труда и капитала. Покажите, что при постоянной отдаче на масштаб производства средний продукт труда и капитала остается постоянным, независимо от того, в каких количествах они используется, при условии, что соотношение затрат труда и капитала всегда остается постоянным.

4.23. Показать, что если= производственная( 1, 2) функция

характеризуется постоянным доходом от расширения масштабов производства, то:

1) равнопропорциональное изменение затрат не влияет на предельные продукты обоих видов затрат, которые зависят

функцию отношения факторов 2/ 1.

только от отношения объемов их использования

 

.

2) эластичность замещения

 

выразить как

можно 2/ 1

 

4.4. Основные производственные функции

Наиболее часто применяются производственные функции с постоянной эластичностью замещения. Именно такие функции рассматриваются в данном пункте. Приводимые ниже свойства и значения экономическо-математических характеристик, как правильно, даются в готовом виде:

соответствующие доказательства и вычисления вынесены в задачи.

Линейная производственная функция. Предполагается= 1 1 +линейная2 2 + зависимость+ выпуска от затрат:

Здесь

.

(4.16)

все ресурсы полностью замещаемы.

Предельная

производительность и предельная норма замещения постоянны (не зависят от объемов занятых в производстве ресурсов).

Эластичность замещения бесконечно велика, а эластичность производства равна 1. В соответствие с этим имеет место постоянная отдача от масштаба производства.

58

где A> 0,

 

Функция Кобба – Дугласа

(4.17)

 

( ) = 11

22 .

Это наиболее распространенная функция: она имеет вид:

 

1

> 0, … , > 0.

взаимозамещаемы,

однако

Здесь

ресурсы также

эластичность замещения и ценность ресурса уменьшается, когда

пропорции его в общих затратах растут.

 

В логарифмической

форме соотношение (4.I7)

 

имеет вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 1 .

 

 

 

 

(4.18)

 

 

ln = ln +

 

 

 

 

водстваЭластичность

выпуска ℓ

= , а

 

 

 

возрастающая,

при ℓ ( )

= =1 . При

> 1 имеет она

 

 

масштаб= 1

 

 

,

 

+1

 

< 1

эластичность произ-

 

 

а при

убывающая отдача на

 

 

постоянная

 

 

производства. Выраженния для предельной

производительности

и

 

предельной

aj

нормы

замещения

следующие:

 

∂f

 

f(x)

 

 

 

xi

 

(4.19)

Таким

 

∂x

= a

 

xi

,

h

= ai

xj

 

 

 

образом, приi

фиксированномij

выпуске предельная

производительность падает с ростом затрат некоторого ресурса.

ресурса, т.е. для

 

растет с ростом удельных затрат i-го

Норма замещения

 

компенсации единицы j-го ресурса требуется возрастающее количество дополнительных затрат i-го ресурса. Замечание. Полезно сравнить этот вывод с ре зультатом задачи 4.14 о снижении нормы технологического замещения капитала трудом. Противоречия здесь нет: в первом случае 1-й ресурс

заменяет

j-й, а во втором – наоборот, i-й ресурс замещается

j-м (если

i-му ресурсу придать наименование капитала).

С

некоторыми другими важными свойствами и

характеристиками функции Кобба-Дугласа читатель встретится в задачах.

59

Производственная функция с постоянными пропорциями (функция Леонтьева)

Или в

 

 

 

1

 

 

(4.20)

 

= min ( 1

, … , ).

 

Такая производственная функция задается уравнением:

Здесь

Q –

 

0

0

0

 

(4.21)

 

= min( 1

, … , ).

 

 

нормированных переменных:

 

 

 

 

 

выпуск продукции,

нормирующий

множитель,

X – затраты ресурсов i-го вида0,

0

характеризует

удельные затраты i-го ресурса – затраты, необходимые

для

выпуска продукции в количестве

 

.

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

(4.22)

 

=

min 0 ,

0 .

 

 

 

В случае двух ресурсов (труд L0и капитала K) имеем:

 

Изокванта этой производственной функции изображена на рис. 4.1. Она представляет собой вертикальный и

горизонтальный лучи,

исходящие из точки

рационального

1 = и 2

= ).

 

 

силы – m,

в (

 

 

(при

количества

капитала и рабочей

 

 

 

 

Эта

точка

определяет

 

единственно

 

 

 

0

, 0)

 

возможную комбинацию ресурсов

L и

K для

выпуска

продукции в количестве

.

Увеличение затрат одного из

0

ресурсов при фиксированном значении второго к увеличению выпуска не приводит.

В случае производственной функции с постоянными пропорциями факторы незамещаемы, и эластичность замены равна нулю. Данную функцию применяют, когда имеется одна или несколько лимитирующих производственных ресурсов.

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]