《微观经济学:原理与模型》及其证明方法.doc
文本预览下载声明
《微观经济学:原理与模型》
第三篇 企业经济行为
第八章 生产函数
第五节 生产函数与技术进步
=====================
=====================
附:一般生产函数的一般性质
在经济学中经常涉及到要用一个函数来描述厂商的生产过程,我们把这个函数叫做生产函数。
它的性质在经济学中经常用到,这里给出一个简单介绍。
假设厂商的产出由厂商投入资本存量和劳动力来生产,这个过程由函数给出。假设函数是二阶连续可微的,并且满足:
A1.,即没有资本投入或者没有劳动力投入都不可能生产出产品。这也是人们通常讲的“没有免费的午餐!”
A2.函数对于变量是非降的,即投入品越多,产出越多。由生产函数的可微性,假设A2可以表示为
A3.生产函数是常数规模回报的,即对任意的,有
假设A3告诉我们,如果把所有的投入同时提高倍,总的产出也会相应地提高倍。在生产函数的连续可微性假设下,由假设A3可以得到下面的Euler方程:
Euler方程告诉:在完全竞争的假设下,具有常数规模回报的厂商的所有收益被资本回报和工资所瓜分,因此它的极大化利润为零。
A4.生产函数对变量是拟凹的,即对任意的生产可行性计划和任意的有
条件A4等价于厂商的要素需求集是凸集合,但它在应用中较难,因此通常用更强的条件来代替:
A4.生产函数对变量是严格凹的,即对任意的不同的生产可行性计划和任意的,有
在生产函数的可微性下,严格凹性等价于生产函数的Hessian矩阵是负定的。同时也可以得到
因此,在生产函数的严格凹性下,资本存量和劳动力的边际生产率都是递减的。
A5.生产函数满足Inada条件,即
假设A5表明当资本存量水平或者劳动力水平充分大时,它们的边际生产率充分小;反之,当它们的水平充分小时,它们的边际生产率充分大。
例如:对任意的,,考虑生产函数:
可以验证上面函数满足条件A1~A3,和A5。我们通常所讲的Cobb-Douglas生产函数
就满足上述所有的假设。其中为非负常数,满足。
=====================
=====================
一、常用生产函数
在企业现实生产中,生产函数大多是非线性的。
为简单起见,通常假设生产函数为线性或可以线性化的生产函数(1inear producdon function),并据此来分析有关生产函数的性质。
(一)线性齐次生产函数
线性齐次生产函数具有如下性质:
1.规模报酬不变。
规模报酬不变是线性齐次生产函数的首要性质。
根据式(8.13)和式(8.16),由于,则
(8.17)
式(8.17)表示投入变动倍,产量也相应变动倍,呈线性变动。
2.要素投入的平均产量和边际产量取决于投入比例,而与投人数量无关。
从平均产量来看,令,并代入式(8.17),可得
(8.18)
由于,将式(8.18)代入,可得
(8.19)
从边际产量来看,由式(8. 18)有
(8.20)
求上式对的偏导数,可得
(8.21)
由式(8.20)对的偏导数,可得
(8.21)
式(8.18)和式(8.19),式(8.21)和式(8.22)说明,,都是的函数。
3.线性齐次生产函数满足欧拉定理(Euler’s theorem)。
针对线性齐次生产函数,欧拉定理可用式(8.23)来表示。其经济含义是,各种投入的边际产量与投人数量乘积之和,等于总产量。
(8.23)
(二)柯布一道格拉斯生产函数
柯布一道格拉斯生产函数(Cobb-Douglas production function)简称C-D生产函数,其表达式为
(8.24)
其中,为规模参数(scale parameter),。为劳动的产出弹性();为资本的产出弹性()。C-D生产函数具有如下性质:
1.次齐次生产函数。
由于
(8.25)
对照式(8.16),可知
2.等产量线的斜率为负,并凸向原点。
对式(8.24)微分,可得
由于
故
(8.26)
上式表示:C-D生产函数等产量线的斜率,即劳动对资本的边际技术替代率为负。而且
上式表明:C-D生产函数等产
显示全部