2495
.pdfФункция с постоянной эластичностью замещения (OBS).
Можно построить производственную функцию с постоянной эластичностью замещения более общего вида, из
которой |
|
предельным |
переходом |
|
можно |
, |
получить |
все |
||||||||||||
где |
|
|
|
– |
= ( 1 1 |
+ + |
|
) |
|
|
|
|
||||||||
рассмотренные выше функции. Она имеет следующий вид: |
|
|
||||||||||||||||||
|
Υ > 0 |
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
− |
−Υ |
|
|
(4.23) |
|||||
|
≥ 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1, |
|
|||||
|
|
|
|
|
показатель однородности, |
|
p> -1 – коэффициент |
|||||||||||||
замещения, |
|
|
|
– |
коэффициенты распределения, i = |
|
, |
|||||||||||||
A> 0 – коэффициент1 |
шкалы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
В логарифмической форме функция (4.23) имеет вид: |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
ln = − ln[∑ =1 ( )−] |
+ ln . |
(4.24) |
|||||||||||||
|
|
|
т.е. равна одному |
ℓи= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Эластичность производства функции CES равна |
|||||||||||||||||||
показателю |
однородности: |
|
|
, |
|
эластичность |
замещения |
|||||||||||||
− = 1+ ,Нетрудно |
видеть, |
что |
|
при |
−1 имеем → |
|||||||||||||||
|
(линейная функция с бесконечной |
|
||||||||||||||||||
ресурсов. |
|
|
|
|
|
|
|
тому же значению для всех пар |
||||||||||||
получаем |
|
→ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
эластичностью) при р→0 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
∞ |
|
|
|
|
|
(функция |
|
Кобба-Дугласа с эластичностью |
||||||||||||
замещенияравной единице). Наконец, |
при |
р→∞ |
получаем |
|||||||||||||||||
|
→ 0 |
(функция с фиксированными пропорциями затрат). |
|
|
Большую часть свойств данной функции читатель узнает, решив соответствующие задачи.
Задачи
4.24. Для функции, заданной уравнением (4а.1,5):… , а а) указать ограничения на параметры , при
которых данная функция удовлетворяет гипотезам 1) и 2) или их ослабленным аналогам. Проверить выполнение закона
61
убывающей производительности; оценить границы возможного использования данной функции в качестве производственной;
б) записать уравнения изоквант в случае n=2 и n=3, построить соответствующие карты изоквант;
в) найти предельную производительность, предельную норму замещения, эластичность выпуска; убедиться в
возможности |
неограниченной |
замещаемости |
|
ресурсов |
||||
(эластичность замещения |
|
|
), а также постоянной отдаче |
|||||
труд, К-капитал) привести к |
|
|
= 1 + 2 |
|||||
|
|
|
эластичность производства |
|
||||
на масштаб производства ( = ∞ |
|
|
|
= 1; (L - |
||||
г) |
функцию двух |
|
аргументов |
|
|
|||
|
|
|
|
соответствующей одноаргументной, |
||||
введя |
относительные |
переменные |
= ⁄ |
и = / ; |
||||
построить график полученной функции. |
4.25. Для функции Кобба-Дугласа от n аргументов:
а) проверить выполнениеа1, а2, … , агипотез; 1), 2), указать границу изменения параметров
б) найти величины предельных производительностей по ресурсам, предельной нормы замещения, эластичностей выпуска по ресурсам;
в) показать, что эластичность замещения постоянна и равна1;
г) определить темп роста производства, описываемого функцией Кобба-Дугласа; установить его зависимость от темпов
роста затрат. |
|
= 0 |
0 |
0 |
|
, + = 1 |
|
|||
а) показать |
|
|
|
|||||||
4.26. |
Для производственной функции Кобба-Дугласа двух |
|||||||||
факторов труд-капитал |
|
|
|
|
|
|
: |
|||
|
|
|
выполнения гипотез 1), 2), а также равенства |
|||||||
(4.10) (постоянная отдача на масштаб производства); |
|
|||||||||
б) записать |
уравнение изокванты и проверить для нее |
|||||||||
|
|
lim ( ) = 0, |
|
lim ( ) = +∞; |
|
|||||
выполнение условий: |
|
|
→0 |
|
|
|
|
|||
построить |
|
→∞ |
|
|
|
|
|
|
||
|
изокванты для случаев: |
|
|
|
|
|
62
в) = 0,2; |
2) = 0,5; |
3) = 0,7; |
1) |
|
|
получить соответствующую одноаргументную функцию, ведя необходимые относительные переменные; исследовать свойства этой функции и построить (схематично) ее график.
4.27. Для производственной функции с постоянными
пропорциями выполнить следующие задания: |
|
|
||||||||||
|
= 0 |
|
|
|
|
|
|
ℓ = 1 |
|
|
||
|
|
а) показать, что функция (4.20) эластичность замещения |
||||||||||
|
|
, |
а эластичность производства |
|
, т .е . имеет место |
|||||||
постоянная отдача на масштаб производства; |
|
|
||||||||||
|
|
б) в случае двух факторов труд-капитал, т.е. для функции |
||||||||||
(4.21) |
- |
построить |
карту |
изоквант; |
показать, |
что на |
||||||
|
|
= −∞, ℓ |
= 0, ℓ =( |
1 |
|
|
|
|
||||
изокванте- |
= 0 |
|
|
|
следующие отношения: |
|||||||
выполняются (на вертикальной части); |
||||||||||||
где |
|
- |
= 0, ℓ |
= 1, ℓ |
= 0 |
на горизонтальной части), |
||||||
|
|
предельная норма замещения, а |
ℓ и ℓ |
- эластичности |
||||||||
|
|
|
|
|||||||||
выпуска по ресурсам К и L; |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
в) |
привести |
функцию |
(4.21) |
к соответствующей |
одноаргументной функции, исследовать ее свойства и построить график. Дать экономическую интерпретацию.
4.28. Для функций CES (4.22):
а) найдите предельную производительность, эластичность выпуска по каждому ресурсу, предельную норму технологического замещения;
б) докажите сформулированные в теоретической части утверждения относительно значений эластичности производства
и эластичности замещения. |
|
|
− |
|
−1 |
|
|
||
|
− |
|
|
|
|
|
|||
4.29. Для данной функции: |
|
|
|
|
, |
0 < < 1. |
|||
= 0 0 |
|
+ (1 |
− ) 0 |
|
|
а) проверить выполнение гипотез 1), 2) и условие (4.10) постоянства отдачи на масштаб производства;
63
б) записать уравнение изокванты, установить наличие у нее горизонтальной и вертикальной асимптот; построить карту
изоквант. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
( ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
4.30. Привести функцию CES (4.24) к одноаргументной |
|||||||||
функции |
|
Далее: |
|
|
|
|
|
|
|
|
исследовать свойства этой функции, в частности, ус- |
||||||||
тановить наличие горизонтальной асимптоты; |
|
|
|
|
|||||
б) |
убедиться в том, что при стремлении величины |
|
к |
||||||
нулю характеристики функции CES стремятся к |
соответствую- |
||||||||
|
|
|
|||||||
щим характеристикам функции Кобба-Дугласа, а именно: |
|
|
|||||||
→ − |
((предельная норма замещения); |
|
|
||||||
в) → − |
эластичность замещения), |
|
|
|
|||||
что при |
|
производственная |
|||||||
|
показать, |
|
|||||||
функция |
CES стремится |
соответственно к функции Кобба- |
|||||||
|
→ 0 и → ∞ |
|
|
|
|
Дугласа и к производственной функции с постоянными про- |
|||||||||||||
|
|
limг) →0 ( ) → −( ) |
и lim→∞ ( ) |
→ ∞( ) |
|||||||||
порциями, т.е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
||
( ), −( ) и ∞( ). |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
построить и сравнить между собой графики функций |
|||||||||||
|
1 |
, … … , |
|
|
|
|
4.5. Функции издержек |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
видов ресурсов, имеющих це- |
|||||||
|
|
Если фирма использует n |
|||||||||||
ны |
|
|
, то ее общие издержки ТС на приобретение ре- |
||||||||||
сурсов в количестве |
|
единиц выразятся, очевидно, |
|||||||||||
|
|
= 1 1 |
|
+ 2 2 + + = ∑ =1 |
|
|
|
|
|||||
следующей суммой |
|
1, … … , |
|
|
|
. |
|
(4.25) |
|||||
= ( 1, … … , ) |
, |
то равенство |
|
= ( 1, … … , ) |
и их цен |
||||||||
|
|
Если ввести векторы затрат |
|
|
|
|
|||||||
пактном виде |
|
|
|
|
|
(4.25) можно записать в ком- |
|||||||
|
|
< , > = |
|
|
|
|
|
||||||
множество уровня |
|
|
=< . , > |
|
|
|
(4.25') |
64
Характеризует все возможные сочетания затрат, имеющих одну и ту же суммарную стоимость. В случае двух видов затрат данное множество называется изокостой.
В классическом экономическом анализе основу теории фирмы составляла не производственная функция, а функция издержек, которая отлична от (4.25) и определялась следующим образом.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Зависимость между объемом выпуска продукции q и минимально необходимыми для этого денежными затратами С называется функцией издержек.
Таким образом, в отличие от (4.25'), функция издержек должна задаваться= равенством( ) или вида= ( ) .
(4.26)
Замечание. Мы использовали здесь обозначение С, чтобы отличить функцию издержек, которая вводится данным определением, от функции общих издержек вида (4.25) или (4.25'), которая определяется прямым путем – непосредственно через количества используемых факторов. Но по содержательному смыслу функция издержек C (q) также соответствует общим издержкам, если в определении речь идет о полных денежных затратах. В этом случае мы будем также обозначать функцию издержек через ТС.
В предположении, что функция издержек фирмы определена, классическая теория производства строилась на гипотезе о стремлении фирм к минимизации издержек, т.е. определе-
ния |
оптимального объема выпуска продукции из решения |
|||
Однако этому |
( ) → ; |
> 0 |
|
|
следующей задачи: |
|
. |
(4.27) |
|
следних |
|
подходу присущи следующие недостатки: |
||
|
|
|
1) неявным образом функция издержек зависит от цены продукции и цен ресурсов , так что при изменении по-
функция издержек должна быть вновь определена;
65
2) поведение фирмы в соответствии с оптимизационной задачей (4.27) не учитывает возможности взаимозаменяемости ресурсов;
3) в терминах функции издержек оказалось невозможным построить общую теорию микроэкономического равновесия и, следовательно, основные закономерности функционирования рыночной экономики.Производственные функции оказались более гибким инструментом экономического анализа. С их помощью удалось преодолеть указанные недостатки, причиной которых являлось, в сущности, отсутствие конструктивного способа построения функции издержек. Если же ввести= ( в)рассмотрение производственную функцию фирмы , то функция издержек может быть построена, исходя прямо из ее определения – из решения задачи минимизации общих издержек при произвольно заданном объеме выпуска. Таким образом, мы должны найти такую комбинацию затрат ресурсов
задачи: |
которая |
является |
решением |
оптимизационной |
||||
1, … … , , |
|
=< , >→ ; |
|
(4.28) |
||||
|
|
|
||||||
|
|
вектор затрат |
|
, являющийся решением |
||||
Оптимальный |
( ) = , |
≥ 0. |
|
|
|
|||
задачи (4.28), зависит от задаваемого |
уровня производства q, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т.е. является некоторой функцией вида |
|
|
. Подставив |
|||||
данную функцию в выражение (4.25') для общих |
издержек ТС, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
= ( ) |
мы получим выражение для максимальных издержек, зависящее от выпуска q, т.е. функцию издержек:
Функция издержек |
может быть |
|
. |
(4.29) |
|
разделена на две состав- |
|||||
( ) = ( |
) =< , |
>=< , ( ) > |
|
|
ляющие: постоянные издержки FC, которые не зависят от объема выпуска продукции, и переменные издержки VC, зависящие от объема производства. Такое деление обычно принято в краткосрочном анализе. Таким( ) образом= ( ) +функцию. издержек можно представить в виде:
66
При анализе производственной деятельности важное
значение имеют средние (AC) и предельные (MC) издержки, которые определяются( ) = ( ) = соот( ) +ветственно, ( равенствами) = ( ) = : [ ( )].
Средние и предельные издержки являются взаимозависимыми величинами, причем характер этой взаимосвязи тот же, что и у пары AP-MP (задача 4.34).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задачи |
|
|
|
|
|||
|
4.31. Для заданных однофакторных производственных |
||||||||||||||||||||
функций по известной цене ресурса |
|
найти соответствующую |
|||||||||||||||||||
|
ба)) |
( ) |
= + , |
> 0; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
функцию издержек: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
в) |
( ) = + |
, > 0, 0 < < 1; |
|
|
|
|||||||||||||||
|
г) |
( ) = + |
− |
, |
< 0, > 0; |
|
|
|
|||||||||||||
|
д) |
( ) |
= − |
+ , |
|
|
|
< 0, > 0, > 0, 0 < < 1; |
|||||||||||||
|
е) |
( ) = ln(1 |
+ ) + , |
|
> 0, > 0; |
|
|
||||||||||||||
|
ж) |
( ) = sin + , |
|
> 0, > 0, > 0, 0 ≤ ≤ 2 ; |
|||||||||||||||||
|
|
( ) = + , |
> 0, > 0, > 0. |
|
|||||||||||||||||
|
Изобразить графически кривые издержек. |
|
|
||||||||||||||||||
|
4.32. Найти функцию издержек фирмы, использующей |
||||||||||||||||||||
два вида затрат по ценам |
|
|
и |
|
|
, соответственно, если произ- |
|||||||||||||||
б) |
= |
|
|
|
, > 0, 0 < < 1, |
|
|
|
|
|
|||||||||||
водственная функция |
имеет вид: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
2 |
|
> 0, > 0, > 0, > |
||||||||||||||
, ( |
= ln( − 0) + ln( − 0), |
||||||||||||||||||||
а) |
|
|
|
|
1− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(функция Кобба-Дугласа); |
|||||
= [г) |
− |
+ (1 − ) −] |
|
, > 0, 0 < < 1, |
|
(функция с |
|||||||||||||||
|
логарифмическая функция); |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
линейными = [ + (1 − |
) ] , > 0, 0 < < 1, |
|
|
||||||||||||||||||
в)0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
(функция CES); |
||||
|
|
|
|
изоквантами). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
67
4.33. Докажите справедливость формул, связывающих величины средних переменных и предельных издержек производства, соответственно, с величинами среднего и=предельного,
продуктов= , переменного фактораx, а именно:
где - стоимость единицы фактораx. Проиллюст-
рируйте эту связь графически на примере производственных функций а)-ж) и соответствующих им функций издержек из задачи 4.31. Сформулируйте закон убывающей предельной производительности с точки зрения поведения предельных издержек.
4.34.Докажите справедливость следующих утверждений
овзаимосвязи кривых средних и предельных издержек:
а) если величина АС убывает, то кривая МС ниже кривой АС;
б) если величина АС возрастает, то кривая МС выше кривой АС;
в) при минимуме средних издержек (в низшей точке кривой АС) МС=АС, т.е. кривые средних и предельных издержек пересекаются. На основе этих утверждений изобразите схематично общий вид средних переменных и предельных издержек.
4.35. Для заданных функций совокупных издержек про-
изводства ТС(q) найдите средние (АС), средние переменные |
|||||
(AVC), средние постоянные (AFC) и предельные (МС) издерж- |
|||||
ба)) |
( ) = + 2, > 0; |
|
|
||
ки. Исследуйте полученные функции и постройте их графики. |
|||||
в) |
( ) |
= 0,5 2 − 2 + 3, > 0; |
|
||
г) |
( ) |
= 3 − 2 2 + 2 + 1, |
> 0; |
||
д) |
( ) = 0,5 + 2, |
> 0; |
|
||
е) |
( ) = 410− + 3, |
0 < < 4; |
0 < < 6; |
||
ж) |
( ) = 2 log31(6 − ) + 1, |
|
|||
|
( ) = 3 8 |
+ 2, |
|
0 < < 8; |
68
з) |
( ) = 4 0,1 + 3, |
0 < < 5. |
|
|
Охарактеризуйте с экономической точки зрения поведение полученных кривых, а также их взаимосвязь.
4.36. Пусть функция |
|
|
|
описывает зависимость сово- |
||||||
купных издержек |
производства от количества q выпускаемой |
|||||||||
|
|
( ) |
|
|
|
|
||||
однородной продукции. Для заданных |
|
найти предельные |
||||||||
издержки для следующих объемов |
выпуска продукции: 1) 5 ед., |
|||||||||
|
( ) |
|
||||||||
б) |
( ) = 6 |
3 − 5 2 + 60 + 20; |
|
|
||||||
а) |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) 10 ед., 3) 15 ед., 4) 20 ед. продукции. |
|
|
||||||||
в) |
( ) = 2 2 |
− 3 + 8;г) |
( ) = 4 + 8. |
|||||||
|
( ) = |
− 10 |
; |
|
||||||
Сделать экономический |
анализ, а именно, охарактеризо- |
вать действие закона убывающей предельной производительности для каждой из функций.
4.37. При каких объемах выпуска продукции средние и
средние переменные издержки( ) минимальны, если совокупные
издержки производства( ) = 3 − 6 2 +имеют15 + вид4; :
аб)) ( ) = 2 − + 5.
Построить графики кривыхAC и AVC. Какие экономи-
ческие выводы может сделать фирма из полученных данных? |
||||||||||||
Определите |
= |
1 |
|
2 |
− 4 + 13. |
|
|
|
||||
4.38. |
Предельные издержки производства заданы: |
|
|
|||||||||
4.39. |
|
|
величину средних издержек, предложив два |
|||||||||
|
= 4, |
= 7 3 |
|
|
|
|||||||
варианта решения. Найдите2частное решение, отвечающее сле- |
||||||||||||
дующим данным: |
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|||
|
|
|
Производительность труда в сталелитейном произ- |
|||||||||
водстве такова, что для производства 1 т.стали требуется |
|
ча- |
||||||||||
сов труда; почасовая зарплата составляет (долл.), |
постоянные |
|||||||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
производства тонны стали для данного объема вы- |
||||||||||
издержки |
||||||||||||
пуска - |
|
(долл.) В предположении о том, что труд является |
||||||||||
единственным переменным |
фактором производства, опреде- |
69
лить средние переменные и средние издержки для данного объ-
емавыпуска. |
|
1 |
|
2 |
|
|
1 |
||
и |
|
соответственно. |
|
|
|
||||
|
|
4.40. |
Пусть используется два переменных фактора про- |
||||||
изводства, характеризуемые количествами |
|
и |
|
и ценами |
|
||||
2 |
2 |
а) запишите уравнение изокост; |
|
|
|
|
1 = 2 и |
||
|
б) постройте карту изокост для значений цен |
||||||||
= 3; |
4.6. Модель поведения фирмы |
|
|
|
Неоклассическая теория фирмы построена на предположении, цель фирмы заключается в максимизации прибыли
путем выбора комбинации количеств затрат, при заданных |
||||||||
ленный период |
= ( 1, 2 |
, … , ). |
цене единицы выпуска |
|||||
производственной функции |
|
|
||||||
и ценах затрат |
|
|
− ( Прибыль), |
фирмы за опреде- |
||||
|
времени, скажем год, равна доходу R за выче- |
|||||||
том издержек |
производства |
C, т.е. |
|
|
, где доход |
|||
Издержки |
= |
= ( ). |
продукции на цену вы- |
|||||
вычисляется как произведение объема П = − |
|
пуска. Следовательно, производства равны общим выплатам за все
виды затрат и выражаются формулой (4.25). Решая долгосрочную задачу, фирма может выбрать любой вектор затрат, поэто-
му оптимальная стратегия фирмы сводится к решению сле- |
|||||
или в |
|
П( ) = ( )−< , >→ ; |
≥ 0, |
(4.30) |
|
дующей задачи: |
|
|
|
||
П( 1, 2, … , ) |
|
|
|||
|
развернутой форме |
, … , ) − |
→ ; |
(4.31) |
|
1 ≥ 0, 2 |
= ( 1, 2 |
||||
≥ 0, … , ≥ 0. |
=1 |
|
|
70