管理经济学电子教案第4章课件.ppt
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1、投入产出的最投入产出的最优组合优组合第第四四章章本章知识点本章知识点:1.单一可变要素的最优利用单一可变要素的最优利用2.总产量、平均产量、边际产量总产量、平均产量、边际产量3.边际收益递减规律边际收益递减规律4.生产的三个阶段生产的三个阶段5.单一可变投入要素最优投入量的确单一可变投入要素最优投入量的确定定企业在生产经营中必然遇到的两个问题:企业在生产经营中必然遇到的两个问题:1 1、投入要素怎样组合达到最优?、投入要素怎样组合达到最优?2 2、产品产量怎样组合才是最优?、产品产量怎样组合才是最优?4.1 4.1 单一可变要素的最优利用单一可变要素的最优利用4.1.1 生产函数生产函数 生产
2、函数表明了一定数量的投入要素所能获生产函数表明了一定数量的投入要素所能获得的最大产量,其一般形式为:得的最大产量,其一般形式为:),(21nXXXfQ X1,X2Xn代表各种投入要素的数量,代表各种投入要素的数量,Q表表示生产要素投入后能获得的最大产量。研究两种示生产要素投入后能获得的最大产量。研究两种投入要素产出一种产品的情况可由下式表示:投入要素产出一种产品的情况可由下式表示:),(KLfQ 其中其中L为劳力,为劳力,K为资本。为资本。最著名的生产函数是柯布最著名的生产函数是柯布道格拉斯函数,道格拉斯函数,其形式为:其形式为:其中其中a、b、c都是常数。该函数具有如下特征:都是常数。该函数
3、具有如下特征:1、对数形式、对数形式 是一个线性函数。是一个线性函数。2、属于齐次生产函数。即如果、属于齐次生产函数。即如果K与与L分别乘分别乘以以t,t可作为公因子提出。可作为公因子提出。clgLblgKlgalgQcbcbcbLKattL)(tK)(ahQcbLKaQ 3、参数、参数b和和c正好是正好是K和和L的产出弹性。的产出弹性。可以验证:可以验证:因此,只要把参数因此,只要把参数b和和c估计出来,就能根据估计出来,就能根据K 和和L的变化算出的变化算出Q的相应变化。的相应变化。cQLdLdQEbQLdKdQELK)(*yyxfQTP4.1.2 总产量、平均产量、边际产量总产量、平均产
4、量、边际产量 总产量反映生产体系中一种投入要素耗用量总产量反映生产体系中一种投入要素耗用量的变化和产出量之间的关系。用公式表示是:的变化和产出量之间的关系。用公式表示是:式中式中y是固定要素投入量,是固定要素投入量,y*表示常量,表示常量,x为变为变动要素投入量。总产量曲线如下图所示:动要素投入量。总产量曲线如下图所示:XQTP 从总产量可以导出边际产量和平均产量。平从总产量可以导出边际产量和平均产量。平均产量的计算公式为:均产量的计算公式为:XQAPX边际产量的计算公式为:边际产量的计算公式为:dXdQMPX当生产要素的投入量为非连续变化时:当生产要素的投入量为非连续变化时:XQMPX4.1
5、.3 边际收益递减规律边际收益递减规律 边际收益递减规律即变动比例规律,指在其边际收益递减规律即变动比例规律,指在其他要素数量不变的前提下,逐步增加某一投入要他要素数量不变的前提下,逐步增加某一投入要素,其边际产量最终会减少。素,其边际产量最终会减少。农业中关于施肥量与产量之间关系的实验证农业中关于施肥量与产量之间关系的实验证明了这一规律。在一块一定面积的水稻田上连续明了这一规律。在一块一定面积的水稻田上连续施用某种化肥对产量的影响见下页附表。施用某种化肥对产量的影响见下页附表。边际收益递减规律起作用的前提是:只存在边际收益递减规律起作用的前提是:只存在一种变动生产要素,且技术水平不变。一种变
6、动生产要素,且技术水平不变。增施氮肥对水稻产量的影响增施氮肥对水稻产量的影响每亩用纯氮每亩用纯氮(公斤)(公斤)每亩水稻产量(公每亩水稻产量(公斤)斤)每增施每增施10公斤氮肥增收稻公斤氮肥增收稻谷(公斤)谷(公斤)5300253603045400206542010754255954302.54.1.4 生产的三个阶段生产的三个阶段 对一个连续的总产量函数来说,边际产量就对一个连续的总产量函数来说,边际产量就是总产量曲线的斜率,平均产量则是原点与总产是总产量曲线的斜率,平均产量则是原点与总产量曲线各点连线的斜率(见下图)。由下图可看量曲线各点连线的斜率(见下图)。由下图可看出边际收益递减规律在
7、起作用。出边际收益递减规律在起作用。XQTPc:MP=0b:MP=APa:MPAP 由于边际收益递减规律作用,可根据可变要由于边际收益递减规律作用,可根据可变要素投入量的多少,把生产划分为三个阶段(见下素投入量的多少,把生产划分为三个阶段(见下图)。图)。MPXXTPbaQcAPXX1X2X30第一阶段是第一阶段是0 X2第二阶段是第二阶段是X2X3第三阶段是第三阶段是X3 X4.1.5 单一可变投入要素最优投入量的确定单一可变投入要素最优投入量的确定 1.确定最大利润的方法确定最大利润的方法 设:设:TR为企业某一产品的总收入,为企业某一产品的总收入,TC为总成为总成本,本,T为总利润。则:
8、为总利润。则:称称为为边边际际利利润润,dQ)T(dM称称为为边边际际收收入入,dQ)TR(dMR 称称为为边边际际成成本本,dQ)TC(dMC 显然,由显然,由T=TR-TC可得可得M=MR-MC。当。当T取最大值时,取最大值时,M=0,即即MR=MC。所以当利润。所以当利润最大时,边际收入等于边际成本。最大时,边际收入等于边际成本。2.边际产量收入边际产量收入 投入要素的边际产量和产品销售的边际收入投入要素的边际产量和产品销售的边际收入的乘积叫做投入要素的边际产量收入,它是指生的乘积叫做投入要素的边际产量收入,它是指生产某种产品所用的某种投入要素产出的一个边际产某种产品所用的某种投入要素产
9、出的一个边际产量的经济价值,用产量的经济价值,用MRP表示为:表示为:MRP=MPMR 3.在变动要素的价格在变动要素的价格PX不变的条件下,不变的条件下,单一可变投入要素最优投入量的确定:单一可变投入要素最优投入量的确定:MRP=PX 即边际产量收入东与变动要素价格即边际产量收入东与变动要素价格4.2 4.2 多种投入要素的最优组合多种投入要素的最优组合 生产一种产品,往往需要多种投入要素。在生产一种产品,往往需要多种投入要素。在实际生产中,尤其在长远规划中,多种投入要素实际生产中,尤其在长远规划中,多种投入要素之间往往是可以相互替代的。这样就存在一个生之间往往是可以相互替代的。这样就存在一
10、个生产要素最优组合的问题。所谓最优就是指利润最产要素最优组合的问题。所谓最优就是指利润最大。大。成本一定、产量最大或者产量已定、成本最成本一定、产量最大或者产量已定、成本最小所对应的生产要素组合就是最优组合。小所对应的生产要素组合就是最优组合。4.2.1 等产量线与投入要素的替代性等产量线与投入要素的替代性 等产量线是某一特定产量的两种可替代的投等产量线是某一特定产量的两种可替代的投入要素的所有不同组合。等产量线有两个特点:入要素的所有不同组合。等产量线有两个特点:(见下图)(见下图)Q2Q1KL1.离原点越远,所离原点越远,所代表的产量越大。代表的产量越大。2.两条等产量线不两条等产量线不能
11、相交能相交Q3Q2Q1KL 在生产过程中,不同生产要素有着不同性质在生产过程中,不同生产要素有着不同性质的互替性,等产量线可划分为三种类型:的互替性,等产量线可划分为三种类型:1.生产要素之间完生产要素之间完全可替代。如运输货物就全可替代。如运输货物就是一例。是一例。船舶数量汽车数量Q1Q2Q3Q为运输量 2.生产要素之间完全生产要素之间完全不可替代。如自行车的车不可替代。如自行车的车架和车轮。架和车轮。Q1Q2Q3Q为自行车产量车轮数车架数 3.生产要素之生产要素之间部分可替代。如间部分可替代。如劳力与资本之间的劳力与资本之间的替代关系。替代关系。KLaabb 一般情况下,等产量曲线的正向倾
12、斜部分一般情况下,等产量曲线的正向倾斜部分(如(如aa和和bb 点)是不合理的。点)是不合理的。在等产量曲线图中,一种要素变化量与另一在等产量曲线图中,一种要素变化量与另一种要素变化量之比,即等产量曲线斜率称为投入种要素变化量之比,即等产量曲线斜率称为投入要素的边际技术替代率要素的边际技术替代率,用用MRTS表示。表示。dxdyMRTSxyMRTS或,要素的替代性说明在生产经营中一种投入要要素的替代性说明在生产经营中一种投入要素代替另一种投入要素而保持产量不变的能力,素代替另一种投入要素而保持产量不变的能力,它实际反映了企业在选择可供使用的生产技术时它实际反映了企业在选择可供使用的生产技术时所
13、具有的技术能力。所具有的技术能力。下面我们来讨论下面的表中投入要素的边下面我们来讨论下面的表中投入要素的边际技术替代率际技术替代率组合方式组合方式劳劳 力力(L)资资 本本(K)产产 量量(Q)A152000B232000C322000D512000 可以看到,随着劳力投入量的增加,劳力投入可以看到,随着劳力投入量的增加,劳力投入量的增量也在增加。量的增量也在增加。在边际技术替代率为负值的在边际技术替代率为负值的范围内,两种要素此增彼减,一种要素替代另一种范围内,两种要素此增彼减,一种要素替代另一种要素的能力呈现递减性,这就是边际替代率递减规要素的能力呈现递减性,这就是边际替代率递减规律。等产
14、量曲线凸向原点体现了这一规律。律。等产量曲线凸向原点体现了这一规律。边际替代率递减规律直接导源于边际收益递边际替代率递减规律直接导源于边际收益递减规律。可以证明,边际技术替代率就等于两要减规律。可以证明,边际技术替代率就等于两要素的边际产量之比:素的边际产量之比:0LMPKMPLKKLMPMPLKMRTS则则 由于沿等产量线从一点到另一点产量不变,由于沿等产量线从一点到另一点产量不变,资本得边际产量和资本变化量的乘积和劳力的边资本得边际产量和资本变化量的乘积和劳力的边际产量和劳力变化量的乘积相等,符号相反。即际产量和劳力变化量的乘积相等,符号相反。即 等产量曲线由负向倾斜转向正向倾斜的点指等产
15、量曲线由负向倾斜转向正向倾斜的点指明了投入要素替代的限度。我们把所有转折点的明了投入要素替代的限度。我们把所有转折点的连线称为分水岭,见下图。在上分水岭以上区域,连线称为分水岭,见下图。在上分水岭以上区域,资本投入过多,减少资本投入量反而可以增加产资本投入过多,减少资本投入量反而可以增加产量;下分水岭以下区域则反之。量;下分水岭以下区域则反之。Q3Q2Q1KL上分水岭下分水岭 图中区域图中区域和和区域区域 对应于生产的第一和对应于生产的第一和第三阶段,区域第三阶段,区域对应对应生产的第二阶段。应当生产的第二阶段。应当在中间区域寻找最佳投在中间区域寻找最佳投入要素的结合点。入要素的结合点。4.2
16、.2 等成本曲线及其性质等成本曲线及其性质 等成本曲线指企业花费一定金额所能购买的等成本曲线指企业花费一定金额所能购买的两种生产要素的各种组合点的集合。两种生产要素的各种组合点的集合。设生产要素设生产要素x和和y价格不变,固定经费价格不变,固定经费C的等成的等成本曲线函数表示和图形表示如下:本曲线函数表示和图形表示如下:CYPXPYXXPPPCYYXY,YXPPe称为等成本曲线斜率。称为等成本曲线斜率。XC1C2C1 C2Y4.2.3 最优投入要素组合的确定最优投入要素组合的确定 在生产成本一定的条件下,寻优就是要在等在生产成本一定的条件下,寻优就是要在等成本曲线上找到最大产量点。成本曲线上找
17、到最大产量点。将等产量曲线和等成本曲线放在同一坐标图将等产量曲线和等成本曲线放在同一坐标图上,最佳投入比例就出现在等产量曲线和等成本上,最佳投入比例就出现在等产量曲线和等成本曲线相切之点上。该点上等产量曲线和等成本曲曲线相切之点上。该点上等产量曲线和等成本曲线斜率相等,此即最优要素组合的条件:线斜率相等,此即最优要素组合的条件:YYXXYXYXPMPPMPMPMPPP即,Q3Q2Q1YXY*X*B 当一种要素每增加一元所增当一种要素每增加一元所增加的产值和其他任何要素每增加的产值和其他任何要素每增加一元所增加的产值相等时,加一元所增加的产值相等时,它们就达到最佳组合比例。它们就达到最佳组合比例
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