微觀經濟學

與成本最小化問題相關的最優生產投入

  • October 28, 2019

當存在三個變數時,我正在做功課,並且對如何接近最佳輸入水平感到非常困惑。我目前的理解是,問題是解決優化問題

$$ \min_{H, L, K};{sH + wL +rK} $$ 受制於 $$ q = \min{H,L} + \min{H,K} $$

但是,我不知道如何確定 H、L 和 K 的輸入。以下是問題:

壟斷者可以僱傭高技能勞動力 $ H $ , 低技能勞動力 $ L $ , 和機器人 $ K $ . 這些投入的單位價格為 $ s $ , $ w $ , 和 $ r $ . 高技能勞動力更昂貴: $ s > w $ . 生產函式為 $ f(H, L, K) = \min{H, L} + \min{H, K} $ . 壟斷者面臨的需求曲線是 $ D(p) = A-p $ , 在哪裡 $ A > w + r + s $ . 假設機器人很便宜: $ r < w + s $ .

本質上,我們被要求根據 H、L、K 的 q 來找到最優的輸入水平(產生最低成本)

我一開始以為 $ r<w+s $ , 和 $ w<s $ , 我們可以推斷 $ r<s+s $ ,因此,生產函式將給出 $ q = H+K $ , $ q = L+H $ , 或者 $ q = L+K $ (製造 $ H+H $ 唯一不可能的組合)。但是,我非常不確定這是否是正確的思考過程,我不知道如何從這裡開始。

任何幫助是極大的讚賞。

我建議您按照以下步驟操作:

  1. 設置最小化成本問題(對於給定的輸出數量 $ y $ 最小化成本): $$ \begin{align} \min_{H,L,K}& \quad sH + wL + rK \tag{1} \label{1}\ \text{such that} &\quad \min{H,L} + \min{H, K}\geq y \tag{2} \label{2} \end{align} $$
  2. 原則上您有 3 個案例,具體取決於因素的價格 $ (s,w,r) $ .

**1)**什麼時候 $ r>s+w $ ,然後購買一個單位 $ L $ 和其中之一 $ H $ 會比購買一個單位花費你更少的錢 $ K $ . 因此,壟斷者選擇只使用 $ H $ 和 $ L $ ( $ K=0 $ )。因此 $ H = L = y $

2)第二種情況發生在 $ s>r+w $ 無論如何,這被假設排除了 $ w>s $ (如果不是這種情況,則僅使用 $ H $ 和 $ K $ 本來是最優的, $ H = K = y $ 和 $ L = 0 $ ).

**3)**最後,當以上都沒有發生時,你有 $ L = H $ 和 $ K = H $ 因為固定比例的生產函式。那麼約束 $ \eqref{2} $ 變成 $ H + H \geq y $ 不等號變成等號。等號來自於產生超過 $ y $ (LHS的 $ \ref{2} $ 嚴格大於 RHS)只是過衝並誇大了給定的生產成本 $ y $ . $ L = H $ 和 $ K = H $ 來自Leontief 生產設置的問題:內部 $ \min{…,…} $ 操作員從不方便利用這兩個因素中的更多一個(因為通過減少最常用的因素,一個仍然可以獲得相同數量的輸出但成本更低)。因此,兩者中的每一個 $ \min{…,…} $ 可以看作是它的內在論點之一,即,為了方便, $ H $ . 所以你終於得到 $ H+H = y $ 並且,從那裡: $ H = y/2 $ 和 $ L = K = y/2 $

  1. 代入最優值 $ {\big(H^\small{(s,w,r)},L^\small{(s,w,r)},K^*\small{(s,w,r)}\big)} $ 在 $ \eqref{1} $ 所以只能在 $ (s,w,r) $ . 這個表達式是成本函式 $ C(s,w,r,y) $
  2. 現在解決給定要素價格的壟斷者定價問題: $$ \begin{equation} \max_p \quad p\cdot D(p) - C\big(s,w,r,D(p)\big) \end{equation} $$ 並找到利潤最大化的價格, $ p^* $ 輸出電平 $ y^* = D(p^*) $

我希望這會有所幫助,如果您需要更多提示,請在下方評論。

@GabMac,我不認為 L=H, K=H 將始終保持此功能。我認為 L=H, K=H 成立,因為不等式 r < w + s。如果 r > w + s,即使生產函式保持固定比例,生產者也總是只生產 H,L 且 K=0。答案是正確的,但我認為只有修改生產函式的推理是錯誤的。因此,由於給定的不等式 r < w + s,L=H,K=H。

引用自:https://economics.stackexchange.com/questions/32453