
- •3.Нелинейное программирование
- •3.1. Экстремумы в многомерных задачах
- •3.1.2 Матрицца Гессе (гессиан)
- •3.1.3 Необходимые и достаточные условия экстремума
- •3.2 Классическая задача математического программирования. Метод множителей Лагранжа (случай двух переменных)
- •3.2.1 Постановка задачи и функция Лагранжа
- •3.2.2 Необходимые условия экстремума в классической задаче математического программирования (задаче Лагранжа)
- •3.2 Задача нелинейного программирования
- •3.2.1 Постановка задачи
- •3.2 Задача с ограничениями неотрицательности
- •4. Теория фирмы
- •4.1 Производственная функция
- •4.2 Геометрические представления
- •3.5 Неоклассическая теория фирмы
4. Теория фирмы
4.1 Производственная функция
Пусть
,
х0
– вектор затрат, т.е. хi
– количество затрат i–го
вида, i=1n.
Связь между затратами и выпуском
называется производственной функцией
q = f(x)
= f(x1,
x2,...
xn)
где q – максимально возможный выпуск единственного вида продукции при заданном векторе затрат.
Мы предполагаем, что производственная функция удовлетворяет двум требованиям (аксиомам):
1.Существует
такое подмножество пространства затрат,
которое называется экономической
областью, в котором увеличение любого
вида затрат не приводит к уменьшению
выпуска х1
х2
f(x1)
f(x2),
что эквивалентно требованию
неотрицательности первых частных
производных производственной функции
по всем переменным
2.Существует
выпуклое2
подмножество экономической области R,
называемое особой областью, в
которой матрица Гессе производственной
функции
отрицательно
определена xR.
В особой области R подмножества, ограниченные линиями уровня производственной функции { x R: f(x)q0} (т.н. производственные множества), выпуклы для любого q0.
В
области R также справедливо
,
т.е. вторые «чистые» частные производные
производственной функции по любому
фактору затрат (по любой из переменных
xj)
отрицательны. Это соотношение называется
законом убывающей отдачи, оно
означает, что по достижению определенного
уровня увеличение затрат данного типа
приводит к снижению их эффективности,
т.е. уменьшению предельного продукта.
Отметим, что вдоль изокванты df
= 0, то (MP dx)
= 0, и если из всех переменных изменяются
только две xj
и xk,
то MPj
dxj
+ MPk dxk
= 0 . При этих предположениях вдоль
изокванты на плоскости (xj,
xk)
т.е. в экономической
области наклон изоквант всегда
отрицателен, поскольку все MPj
положительны.
Основными характеристиками производственной функции, кроме предельных продуктов, являются отдача от расширения масштаба производства и возможности замещения. Отдача от увеличения масштаба характеризует поведение производственной функции при том условии, что все затраты возрастают в одинаковой пропорции, т.е. она характеризуется соотношением между f(x) и f(x).3 Мы говорим, что эффективность не зависит от масштаба производства (отдача постоянна), если производственная функция однородная степени 1, т.е. f(x) = f(x). Производственная функция характеризуется возрастающей (убывающей) отдачей, если f(x) > (<) f(x).
4.2 Геометрические представления
Рассмотрим геометрическую иллюстрацию для случая двух переменных x1 и x2 .
На
рис.9 изображены две изокванты: f(x)=q1
и f(x)=q2,
(q1>q2)
. Границы особой области показаны жирным
пунктиром. Внутри особой области
предельные продукты MP1
и MP2
положительны, а наклоны изоквант
отрицательны; вне особой области один
из предельных продуктов становится
отрицательным, что означает уменьшение
выпуска при росте затрат одного из
факторов. Граница 1 формируется из точек,
в которых MP1
равен нулю, а граница 2 – из точек, в
которых MP2
равен нулю. Соответственно, в точках
пересечения изоквант с границей 1
касательные к изоквантам горизонтальны,
а в точках пересечения с границей 2
касательные к изоквантам вертикальны.
Границу 1 также можно интерпретировать
как линию минимальных затрат ф
актора
2, необходимых для заданного объема
выпуска (вся изокванта f(x)=q1
лежит выше точки а).
Аналогично, граница 2 есть линия
минимальных затрат фактора 1, необходимых
для заданного объема выпуска (вся
изокванта f(x)=q1
лежит правее точки b).
Чем больше выпуск q,
тем дальше расположена соответствующая
изокванта от начала координат (тем
больше затраты); в случае производственной
функции постоянной отдачи изокванты
получаются одна из другой пропорциональным
растяжением вдоль лучей, исходящих из
начала (изокванты гомотетичны).