Industrieökonomik Sommersemester 2007 1. Vorlesung, 20.04.2007

Industrieökonomik
Sommersemester 2007
1. Vorlesung, 20.04.2007
PD Dr. Jörg Naeve∗
Universität des Saarlandes
Lehrstuhl für Nationalökonomie insbes. Wirtschaftstheorie
∗
mailto:[email protected]
http://www.uni-saarland.de/fak1/fr12/albert
0681 302 4864 (Mittwoch bis Freitag)
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Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Fragestellung
SVE-Paradigma
Spieltheorie
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Einführung: Fragestellung und Methoden
der Industrieökonomik
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Fragestellung und Methoden
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Fragestellung
SVE-Paradigma
Spieltheorie
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Die Industrieökonomik untersucht das Verhalten und die Interaktion
von Unternehmen auf unterschiedlichen Märkten.
Sie verwendet insbesondere Methoden der Mikroökonomik und der
Spieltheorie.
In der Mehrzahl der Modelle werden partialanalytische Ansätze
verfolgt, d. h., es wird ein isolierter Markt untersucht. Interdependenzen
mit anderen Märkten werden ausgeblendet (ceteris paribus Annahme —
im Gegensatz zur Theorie des allgemeinen Gleichgewichts).
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Beschreibung des Marktes
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Fragestellung
SVE-Paradigma
Spieltheorie
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Die Nachfrageseite wird meist durch die (aggregierte)
Nachfragefunktion bzw. die Preis-Absatz-Funktion modelliert, d. h.,
eine detailliertere Analyse des Verhalten der Konsumentinnen steht
nicht im Vordergrund.
Das wesentliche Charakteristikum der Unternehmen ist deren jeweilige
Kostenfunktion.
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Traditionelle Industrieökonomik: SVE-Paradigma
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Fragestellung
SVE-Paradigma
Spieltheorie
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Die traditionelle Industrieökonomik war geprägt durch eine starke
empirische Ausrichtung und Fallstudien.
Diese beruhten weitgehend auf dem
Structure–Conduct–Performance Paradigma:
Ausgehend von der Marktstruktur (Anbieterkonzentration,
Nachfragecharakterstika etc.) bestimmt sich über das Marktverhalten,
dessen Analyse oft in der Hintergrund tritt, das Marktergebnis. Dazu
gehören Gewinne, allokative Effizienz, Produktivität und die Rate des
technischen Fortschritts.
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Traditionelle Industrieökonomik: Schwächen
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Fragestellung
SVE-Paradigma
Spieltheorie
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Der eher kursorischen Analyse des Verhaltens der Unternehmen, die
lediglich als Zwischenschritt zwischen Marktstruktur und -ergebnis
diente, mangelte es häufig an theoretischer Fundierung, die durch ad
hoc Annahmen ersetzt wurde.
Oft Reduktion im wesentlichen auf Untersuchung der
Marktkonzentration.
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Moderne Industrieökonomik und Spieltheorie
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Fragestellung
SVE-Paradigma
Spieltheorie
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Die moderne Industrieökonomik wurde aufbauend auf Cournot (1838)
und Bertrand (1883) insbesondere durch die Entwicklung der
Spieltheorie vorangetrieben.
Diese Theorie wurde von John von Neumann und Oskar Morgenstern
(1948) entwickelt und durch John F. Nash (1950: Nash Gleichgewicht
als Lösung für andere als Nullsummenspiele), Reinhard Selten
(1965,1975: teilspielperfekte Gleichgewichte in sequentiellen Spielen)
und John C. Harsanyi (1967, 1968: Analyse von Spielen mit
unvollständiger Information) entscheidend verbessert.
Sie ist besonders geeignet für Märkte mit unvollständigem Wettbewerb,
in denen Unternehmen strategisch agieren.
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Moderne Industrieökonomik: Endogenisierung der
Markstruktur
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Fragestellung
SVE-Paradigma
Spieltheorie
Zunächst ging es um eine Ergänzung und theoretische Fundierung des
traditionellen Ansatzes.
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Später wurde die postulierte Wirkungskette in Frage gestellt: Aus
theoretischer Sicht wird die Marktstruktur durch das Verhalten der
Unternehmen endogen bestimmt.
Ergebnis der meisten Modelle sind also neben Mengen und Preisen auch
die Zahl der Anbieter auf einem Markt.
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Moderne Industrieökonomik: Modellvielfalt
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Fragestellung
SVE-Paradigma
Spieltheorie
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Problematisch wird die Vielzahl unterschiedlicher Modelle, die die
unterschiedlichen Faktoren widerspiegeln, die in verschiedenen
Industrien relevant sind; insbesondere da die Ergebnisse oft von
Feinheiten des Modells abhängen können.
Wichtig ist daher die Unterscheidung zwischen robusten und weniger
robusten Modellen und Ergebnissen.
Gleichzeitig erfolgt eine erneute Betonung empirischer Ansätze, die
fortentwickelte Methoden aus Statistik und Ökonometrie und
verbesserte Datensätze nutzen.
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Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
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Produktionsfunktion
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Unternehmenstheorie
In der mikroökonomischen Theorie ist ein Unternehmen vollständig
charakterisiert durch
1. seine die technischen Möglichkeiten, Inputs in Outputs zu
transformieren, beschrieben durch eine Produktionsfunktion,
2. die Annahme gewinnmaximierenden Verhaltens.
Eine Produktionsfunktion beschreibt, wie viele Outputeinheiten mit
einer gegebenen Menge von z.B. zwei Inputs l (Arbeit) und k (Kapital)
hergestellt werden können.
y = f (l, k) .
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Grenzprodukt
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Die partiellen Ableitungen
∂f (l, k)
GPl (l, k) =
∂l
∂f (l, k)
und GPk (l, k) =
∂k
werden als Grenzprodukte der Inputs Arbeit und Kapital bezeichnet.
Sie besagen, um wie viel der Output zunimmt, wenn einer der Inputs
(ceteris paribus, also bei unveränderten Werten aller anderen) marginal
erhöht wird.
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zunehmende Skalenerträge
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Ein anderes wichtiges Konzept sind die Skalenerträge.
Eine Produktionsfunktion hat zunehmende Skalenerträge, wenn
f (λl, λk) > λf (l, k),
∀λ > 1,
d. h., eine Erhöhung aller Inputs um den gleichen Faktor führt zu einer
Erhöhung des Outputs um mehr als diesen Faktor.
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abnehmende Skalenerträge
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Eine Produktionsfunktion hat abnehmende Skalenerträge, wenn
f (λl, λk) < λf (l, k),
∀λ > 1,
d. h., eine Erhöhung aller Inputs um den gleichen Faktor führt zu einer
Erhöhung des Outputs um weniger als diesen Faktor.
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konstante Skalenerträge
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Eine Produktionsfunktion hat konstante Skalenerträge, wenn
f (λl, λk) = λf (l, k),
∀λ > 0,
d. h., eine Erhöhung aller Inputs um den gleichen Faktor führt zu einer
Erhöhung des Outputs um genau diesen Faktor.
fl
2
fl
2
fl
2
1
1
1
1
2
l
,
1
2
l
,
1
2
l
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Kosten
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Kosten
Ein zentrales Konzept ist die Kostenfunktion einer Firma.
Zur Herleitung der Kostenfunktion: Angenommen, ein vorgegebener
Output ȳ soll mit den geringstmöglichen Ausgaben hergestellt
werden.
Die Kostenfunktion gibt für alle Faktorpreise wl and wk die minimalen
Kosten an, die aufgewendet werden müssen, um ein gegebenes
Outputniveau zu produzieren.
C (wl , wk , y)
oft nur C(y)
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Durchschnitts- und Grenzkosten
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Die Kosten pro hergestellter Outputeinheit sind gegeben durch die
Durchschnitts- bzw. Stückkostenfunktion (average cost)
AC(wl , wk , y) =
C (wl , wk , y)
y
Die Änderung der Kosten aufgrund einer marginalen Outputerhöhung
sind gegeben durch die Grenzkostenfunktion (marginal cost)
M C(wl , wk , y) =
∂C (wl , wk , y)
.
∂y
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Zusammenhang zwischen Durchschnitts- und
Grenzkosten I
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Zur Illustration der Beziehung zwischen Gesamtkosten, Durchschnittsund Grenzkosten betrachte die Kostenfunktion
C(y) = F + cy 2 ,
F, c > 0.
F : Fixkosten, unabhängig von der Outputmenge.
Im folgenden wird die Abhängigkeit von den Faktorpreisen nicht weiter
betrachtet.
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Zusammenhang zwischen Durchschnitts- und
Grenzkosten II
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Die zugehörigen Durchschnittskosten sind AC(y) =
F
y
+ cy.
Die Grenzkosten sind M C(y) = 2cy.
AC
20
15
10
5
5
10
15
20
y
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Zusammenhang zwischen Durchschnitts- und
Grenzkosten III
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Das Minimum der Stückkosten ist gleich den Grenzkosten bei diesem
Outputniveau.
Dies gilt auch allgemein, wie man sich leicht überlegt, wenn man die
Bedingungen erster Ordnung für die Minimierung der
Durchschnittskosten betrachtet.
dAC(y)
= 0
dy
⇐⇒
d C(y)
y
= 0
dy
M C(y) C(y)
⇐⇒
− 2 = 0
y
y
C(y)
⇐⇒ M C(y) =
= AC(y).
y
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Zusammenhang zwischen Durchschnitts- und
Grenzkosten IV
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Um die Outputmenge y min zu bestimmen, die die Durchschnittskosten
minimiert setzt man
M C(y min ) = AC(y min ).
und löst nach y auf.
In unserem Beispiel ist das Outputniveau gegeben durch
M C(y
min
) = 2cy
Das impliziert
r
y
min
=
min
=
F
y min
+ cy min = AC(y min ).
F
c
und damit
M C(y
min
) = AC(y
min
√
) = 2 cF .
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Dualität von Produktions- und Kostenfunktion
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Da wir die Kostenfunktion aus einem Minimierungsproblem hergeleitet
haben, in dessen Nebenbedingung die Produktionsfunktion einging,
besteht ein enger Zusammenhang zwischen Kosten- und
Produktionsfunktion.
Diese Beziehung wird als Dualität bezeichnet.
Der Zusammenhang kann dazu herangezogen werden, um
Informationen über die Produktionsfunktion zu erhalten, wenn die
Kostenfunktion bekannt ist und umgekehrt.
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Dualität von Produktions- und Kostenfunktion: Beispiel
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Beispiel
y = f (l) = lγ ,
γ > 0.
Für unterschiedliche Werte von γ (γ = 12 , γ = 1 und γ = 2, sieht die
Produktionsfunktion wie folgt aus.
fl
2
fl
2
fl
2
1
1
1
1
2
l
,
1
2
l
,
1
2
l
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Dualität von Produktions- und Kostenfunktion: Beispiel
(Forts.)
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Um Informationen über die Kostenfunktion zu erhalten, invertieren wir
die Produktionsfunktion: l = y 1/γ :
Wenn der Lohnsatz durch w gegeben ist, sind die Kosten der
Herstellung von y gegeben durch
C(y) = wl = wy 1/γ .
Kostenfunktion für unterschiedliche Werte von γ:
Cy
2
Cy
2
Cy
2
1
1
1
1
2
y
,
1
2
y
,
1
2
y
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Skalenerträge und Kostenfunktion
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Die Form der Kosten- und der Produktionsfunktion zeigt, dass
✔ zunehmende Skalenerträge, d. h. eine konvexe
Produktionsfunktion eine konkave Kostenfunktion implizieren,
✔ konstante Skalenerträge, d. h. eine lineare Produktionsfunktion
eine lineare Kostenfunktion und
✔ abnehmende Skalenerträge, d. h. eine konkave
Produktionsfunktion mit einer konvexen Kostenfunktion.
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Skalenerträge und Durchschnittskostenfunktion
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Durchschnittskostenfunktion
AC
2
AC
2
AC
2
1
1
1
1
2
y
,
1
2
y
,
1
2
y
✔ zunehmende Skalenerträge implizieren, dass die
Durchschnittskosten mit zunehmenden Output fallen;
✔ konstante Skalenerträge implizieren, dass die Stückkosten
konstant sind;
✔ abnehmende Skalenerträge implizieren zunehmende
Durchschnittskosten.
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Die individuelle Nachfragefunktion
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Als Ergebnis des Nutzenmaximierungsproblems einer Konsumentin i
erhalten wir (unter passenden Annahmen) ihre Nachfragefunktion
xi (mi , p1 , . . . , pL ), wobei mi das Einkommen und (p1 , . . . , pL ) der
Preisvektor ist.
In einem Partialmodell betrachten wir den markt für ein bestimmtes
Gut, d. h., wir fixieren das Einkommen und die Preise aller anderen
Güter, so dass die Nachfrage nur noch vom Preis des betrachteten
Gutes abhängt. Wir schreiben diese partielle Nachfragefunktion dann
als Di (p), wobei p der Preis des betrachteten Gutes ist.
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Die Nachfragefunktion:
grafische Darstellung
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
In der Ökonomik hat es sich eingebürgert, die Menge auf der Abszisse
und den Preis auf der Ordinate abzutragen.
p
D(p)
x
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Aggregation individueller Nachfragefunktionen
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Die (aggregierte) Nachfragefunktion erhalten wir durch
Addition der individuellen Nachfragefunktionen, z.B.
D(p) = D1 (p) + D2 (p).
p
D2 (p)
D1 (p)
D(p)
x
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Die aggregierte Nachfragefunktion:
„Law of Demand“
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Law of Demand:
Die Nachfrage nach einem Gut steigt nicht, wenn dessen Preis steigt
(sie muss nicht sinken, z.B., wenn sie schon null ist).
Ausnahmen:
✔ Luxusgüter, „Snob Effekt“
✔ Giffen Güter, klassisches Beispiel: Kartoffeln während der
irischen Hungersnot im 18. Jahrhundert
30 / 34
Die inverse Nachfragefunktion: grafisch
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Wir lesen die Funktion einfach andersherum.
p
p′ (x′ ) = D−1 (x′ )
p
x′
x(p) = D(p)
x
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Die inverse Nachfragefunktion:
Interpretation
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
aus Sicht eines Anbieters:
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Was ist der maximale Preis, den man verlangen kann, um eine
vorgegebene Menge x verkaufen zu können.
Inverse Nachfragefunktion als Preis-Absatz-Funktion
aus Sicht der Nachfrager:
Maximale Zahlungsbereitschaft für eine zusätzliche Einheit des Gutes.
Inverse Nachfragefunktion als Zahlungsbereitschaftsfunktion
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Die Konsumentenrente
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Die Konsumentenrente liefert eine Bewertung eines Marktergebisses
aus Konsumentensicht.
p
Zahlungsbereitschaft für die erste Einheit
Zahlungsbereitschaft für die zweite Einheit
Zahlungsbereitschaft für die dritte Einheit
aggregierte Zahlungsbereitschaft
p′
Konsumentenrente
Ausgaben
x′
D
x
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Die Gesamtwohlfahrt
Einführung:
Fragestellung und
Methoden der
Industrieökonomik
Grundlagen: Unternehmenstheorie und
Wohlfahrtbetrachtung
Produktionsfunktion
Kosten
Nachfrage
Konsumentenrente
Wohlfahrt
Die gesellschaftliche Wohlfahrt setzt sich zusammen aus der der
Unternehmen, die wir mittels der Produzentenrente bzw. der Gewinne
messen, und der der Konsumentinnen, für die wir die
Konsumentenrente als Maß verwenden.
Wir verwenden als Maß für die Gesamtwohlfahrt also die Summe aus
Produzenten- und Konsumentenrente.
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