第四章 1.下面是一张一种可变生产要素的短期生产函数的产量表: 可变要素的数量 可变要素的总产量 可变要素平均产量 可变要素的边际产量 1 2 2 10 3 24 4 12 5 60 6 6 7 70 8 0 9 63 (1)在表中填空。 (2)该生产函数是否表现出边际报酬递减如果是,是从第几单位的可变要素投入量开始的 解答:(1)利用短期生产的总产量(TP)、平均产量(AP)和边际产量(MP)之间的关系,可以完成对该表的填空,其结果如下表:
可变要素的数量 可变要素的总产量 可变要素平均产量 可变要素的边际产量 1 2 2 2 2 12 6 10 3 24 8 12 4 48 12 24 5 60 12 12 6 66 11 6 7 70 10 4 8 70 35/4 0 9 63 7 -7
(2)所谓边际报酬递减是指短期生产中一种可变要素的边际产量在达到最高点以后开始逐步下降的这样一种普遍的生产现 象。本题的生产函数表现出边际报酬递减的现象,具体地说,由表可见,当可变要素的投入量由第4单位增加到第5单位时,该要素的边际产量由原来的24下降为12。 2.用图说明短期生产函数(,)QfLK的TPL曲线、APL曲线和MPL
曲线的特征及其相互之间的关系。
关于TPL曲线。由于LLdTPMPdL,所以,当MPL>0时,TPL曲线是上升的;当MPL<0时,TPL曲线是下降的;当MPL=0时,TPL
曲线达到最高点。换言之,在L=L3时,MPL曲线达到零值
的B点与TPL曲线达到最大值的B′点是相互对应的。此外,在L<L3即MPL>0的范围内,当LMP﹥0时,TPL曲线的斜率递增,即TPL曲线以递增的速率上升;当LMP<0时,TPL曲线的斜率递减,即TPL曲线以递减的速率上升;而当LMP=0时,TPL存在一个拐点,换言之,在L=L1时,MPL曲线斜率为零的A点与TPL曲线的拐点A′是相互对应的。 关于APL曲线。由于LLTPAPL,所以在L=L2时,TPL曲线有一条由原点出发的切线,其切点为C。该切点是由原点出发与TPL曲线上所有的点的连线中斜率最大的一条连线,故该切点对应的是APL的最大值点。再考虑到APL曲线和MPL曲线一定会相交在APL曲线的最高点。因此,在上图中,在L=L2时,APL
O A′ A′
Q
″ APL
L1 L2 L3
B′′
第 第第三阶
L
C
MPL TP
L
C′ B
图4—3 一种可变生产要素的生产函数的产量曲线(二) 曲线与MPL曲线相交于APL曲线的最高点C′,而且与C′点相对应的是TPL曲线上的切点C。
3.已知生产函数22(,)20.50.5QfLKKLLK,假定厂商目前处于短期生产,且K=10. (1)写出在短期生产中该厂商关于劳动的总产量TPL函数、劳动的平均产量APL函数和劳动的边际产量MPL函数。 (2)分别计算当劳动的总产量TPL、劳动的平均产量APL
和劳动的边际产量MPL各自达到最大值时的厂商的劳动投入
量。 (3)什么时候APL=MPL它的值又是多少 解答: (1)由生产数Q=且K=10,可得短期生产函数为: Q=于是,根据总产量、平均产量和边际产量的定义,有以下函数: 劳动的总产量函数TPL= 劳动的平均产量函数APL=L 劳动的边际产量函数MPL=20-L (2)关于总产量的最大值:令LdTPdL0,即LdTPdL20-L=0 解得L=20 且2210LdTPdL 所以,劳动投入量L=20时,劳动的总产量达到极大值。 关于平均产量的最大值:令LdAPdL0,即LdAPdL+502L=0 解得L=10(负值舍去) 且2321000LdAPLdL 所以,劳动投入量为L=10时,劳动的平均产量达到极大值。 关于边际产量的最大值: 由劳动的边际产量函数MPL=20-L可知,边际产量曲线是一条斜率为负的直线。考虑到劳动投入量总是非负的,所以,L=0时,劳动的边际产量达到极大值。 (3)当劳动的平均产量达到最大值时,一定有APL=MPL。由(2)可知,当L=10时,劳动的平均产量APL达最大值,及相应的最大值为: APL的最大值=×10-50/10=10 以L=10代入劳动的边际产量函数MPL=20-L,得MPL=20-10=10 很显然APL=MPL=10时,APL一定达到其自身的极大值,此时劳动投入量为L=10。
4、已知生产函数为min2,3QLK。求: (1)当产量Q=36时,L与K值分别是多少 (2)如果生产要素的价格分别为PL=2,PL=5,则生产480单位产量时的最小成本是多少 解答: (1)生产函数Q=min{2L,3L}表示该函数是一个固定投入比例的生产函数,所以,厂商进行生产时,总有Q=2L=3K. 因为已知产量Q=36,所以相应地有L=18,K=12。 (2)由Q=2L=3K,且Q=480,可得: L=240,K=160 又因为PL=2,PK=5,所以 C=2×240+5×160=1280 即最小成本。
5、已知生产函数是
1233
2(1)5(2)(3)(4)min3,QLKKLQKLQKLQLK
求:(1)厂商长期生产的拓展线方程。 (2)当PL=1,PK=1,Q=1000时,厂商实现最小成本的要素投入组合。 (1)思路:先求出劳动的边际产量与要素的边际产量 根据最优要素组合的均衡条件,整理即可得。 (a) K=(2PL/PK)L (b) K=( PL/PK)1/2·L (c) K=(PL/2PK)L (d) K=3L
(2)思路:把PL=1,PK=1,Q=1000,代人扩展线方程与生产函数即可求出 (a)L=200×4-1/3K=400×4-1/3 (b) L=2000, K=2000 (c) L=10×21/3 K=5×21/3 (d) L=1000/3 K=1000
6.已知生产函数Q=AL1/3K2/3. 判断:(1)在长期生产中,该生产函数的规模报酬属于哪一种类型 (2)在短期生产中,该生产函数是否受边际报酬递减规律的支配 (1).因为Q=f(L,K)=AL1/3K2/3 于是有F( λl,λk )=A(λL)1/3(λK)2/3=λAL1/3K1/3=λf(L,K) 所以,此生产函数属于规模报酬不
变的生产函数。
(2)假定在短期生产中,资本投入量不变,以k表示;而劳动 投入量可变,以L表示。 对于生产函数Q=AL1/3k-2/3,有: MPL=1/3AL-2/3k-2/3,且d MPL/dL=-2/9 AL-5/3k-2/3<0 这表明:在短期资本投入量不变的前提下,随着一种可变要素劳动投入量的增加,劳动的边际产量是递减的。 相类似的,假定在短期生产中,劳动投入量不变,以L表示;而资本投入量可变,以K表示。
对于生产函数1233QALK,有: MPk=113323ALL,且143329dMPkALKdK﹤0 这表明:在短期劳动投入量不变的前提下,随着一种可变要素资本投入量的增加,资本的边际产量MPk是递减的。 7、令生产函数120123(,)(),010,1,2,3.ifLKaaLKaKaLai其中,, (1)当满足什么条件的时候,该生产函数表现出规模报酬不变的特征。 (2)证明:在规模报酬不变的情况下,相应地边际产量是递减的。 解答: 规模报酬不变的定义f(L,K)=f(L,K) (0)于是
有:f120123,LKaaLKaKaL
120123
1201230
0
1,1aaLKaKaLaaLKaKaLafLKa
由上式可见:当00a时,对于任何的0,有,,fLKfLK成立,即当α0=0时,该生产函数表现出规
模报酬不变的特征。 (2)在规模保持不变,即α0=0,生产函数可以写成
12123
,fLKaLKaKaL
相应地,劳动与资本的边际产量分别为:
112213112212(,)1,,2(,)1(,)2L
K
fLKMPLKaLKaLfLKMPLKaLKaK
而且有:31222121322212(,)(,)14(,)(,)14LKMPLKfLKaLKLLMPLKfLKaLKKK
显然,劳动和资本的边际产量都是递减的。 8.已知某企业的生产函数为Q=L2133K,劳动的价格w=2,资本的价格r=1.求: (1)当成本C=3000时,企业实现最大产量的L、K和Q的均衡值。