Aufgaben zur Mikroökonomik II Zu Kapitel 12: Wettbewerb und Monopol auf einem einzelnen Markt Aufgabe 1 Berechnen Sie die Angebotsfunktion eines Unternehmens, dessen Produktionsfunktion gegeben ist durch 1 y = 2 · (x1 · x2 ) 3 , wobei die Faktorpreise mit ω1 = 2 bzw. ω2 = 4 gegeben sind. Aufgabe 2 Die Kostenfunktionen von drei Unternehmen lauten jeweils: y2 200 y2 c2 (y) = 200 + 400 y2 c3 (y) = 300 + 600 c1 (y) = 100 + (a) Errechnen Sie, welche Menge yi jedes Unternehmen beim Marktpreis p = 10 anbietet und wie hoch der dabei entstehende Gewinn ist. (b) Berechnen Sie die aggregierte Angebotsfunktion dieser drei Unternehmen am Markt. Die Kostenfunktionen aller Unternehmen auf diesem Markt sei allgemein folgendermaßen darstellbar: Ca (y) = a + y2 2·a (c) Ermitteln Sie, bei welcher - von a abhängigen - Angebotsmenge ya (a) die Unternehmen jeweils im Durchschnittskostenminimum produzieren. (d) Ermitteln sie die Preisuntergrenze p̃, unter die der Marktpreis nicht fallen darf, damit die Unternehmen im Optimum nicht mit Verlust produzieren. (e) Zeigen sie allgemein: Wenn eine Kostenfunktion c(y) durch Fixkosten und steigende Grenzkosten charakterisiert ist, dann schneidet die Grenzkostenkurve (MC) die Durchschnittskostenkurve (AC) in deren Minimum. 1 Aufgabe 3 Auf einem Wochenmarkt kommen viele Leute, um an zahlreichen Ständen Äpfel zu kaufen. Angebots- und Nachfragefunktionen sind gegeben durch D(p) = 2500 − 100 · p S(p) = −500 + 500 · p mit p als Preis pro kg Äpfel. (a) Errechnen Sie Preis und Menge im Marktgleichgewicht. (b) Stellen Sie das Gleichgewicht sowie Konsumenten- und Produzentenrente graphisch dar. (c) Errechnen Sie die sich ergebende Konsumentenrente und die Produzentenrente algebraisch. Kommen alle Käufer in den Genuß einer Konsumentenrente? (d) Wieviel wären die Konsumenten maximal zu zahlen bereit gewesen für die im Gleichgewicht nachgefragte Menge? Aufgabe 4 Die Nachfragefunktion auf einem Markt ist gegeben durch D(p) = 30 − 2 · p Die Angebotsfunktion lautet: S(p) = p (a) Bestimmen Sie die Menge und den Preis des Gutes im Marktgleichgewicht. (b) Wie hoch sind jeweils Produzenten- und Konsumentenrente im Marktgleichgewicht? (c) Der Staat erhebt eine Steuer auf das angebotene Gut in Höhe von t = 3. Ermitteln Sie zunächst Menge und Preis im neuen Marktgleichgewicht. Wie haben sich Produzenten- und Konsumentenrente verändert? Wie hoch ist der entstandene Wohlfahrtsverlust? 2 Aufgabe 5 Für einen Monopolisten gelte folgende Preis-Absatz-Funktion: p(y) = 235 − 2 · y Seine Kostenfunktion ist gegeben durch K(y) = y 3 − 26y 2 + 280y + 500 (a) Welchen Preis wird der Monopolist verlangen, wenn er seinen Gewinn maximieren will? Wie hoch ist dann sein Gewinn? (b) Wie hoch ist die ermittelte Konsumentenrente? (c) Bei welchem Preisniveau würde die Summe aus Konsumenten- und Produzentenrente maximiert? Aufgabe 6 Der Filmhändler Leao Igreja besitzt die alleinigen Verleihrechte an y = 100.000 Filmen aus vergangenen Jahrzehnten. Igreja kann mit der Nachfragefunktion p(y) = 2000 − 0.125 · y für seine Filme rechnen. (a) Wieviele Filme zu welchem Preis werden verliehen, wenn lediglich fixe Kosten für die sachgemäße Filmlagerung von 1.000.000,- entstehen? (b) Wie ändert sich die Antwort, wenn zusätzlich zu den angegebenen Fixkosten variable (Verwaltungs-)Kosten in Höhe von 200,- pro verliehenem Film entstehen? (c) Wie hoch ist der in (b) entstehenden gesellschaftliche Wohlfahrtsverlust, der durch das Monopolverhalten von Leao Igreja entsteht? Aufgabe 7 Die Produktionsfunktion eines Monopolisten sei: x=2·A Die Nachfragefunktion laute: 1 ·x 2 (a) Leiten Sie die Grenzerlösfunktion des Monopolisten her. p(x) = 10 − (b) Der Monopolist verhält sich auf dem Faktormarkt als Mengenanpasser (also Preisnehmer) und bezahlt für den Faktor A den Preis pA . Berechnen Sie die gewinnmaximale Angebotsmenge sowie die Nachfragefunktion nach dem Produktionsfaktor A jeweils in Abhängigkeit von pA . (c) Welcher Gesamtgewinn (in Abhängigkeit von pA ) ergibt sich? 3 Aufgabe 8, Probeklausur 04/05 Ein Monopolist habe folgende Kostenfunktion: K(y) = 2 · y 2 + 6. Die Preis-AbsatzFunktion am Markt ist gegeben durch p(y) = 30 − y. Wahr Falsch a) Die gewinnmaximale Outputmenge beträgt y = 6. b) Die gewinnmaximale Outputmenge ist erreicht, wenn der Grenzerlös einer weiteren Outputeinheit Null beträgt. c) Das gesellschaftliche Wohlfahrtsmaximum ist erreicht, wenn der Grenzerlös einer weiteren Outputeinheit Null beträgt. d) Das gesellschaftliche Wohlfahrtsmaximum ist erreicht, wenn die Grenzkosten einer weiteren Outputeinheit den Durchschnittskosten entsprechen. 4 Zu Kapitel 13: Allgemeines Gleichgewicht Aufgabe 9 Anna und Bert trinken Bier (Gut 1) und Wein (Gut 2). Es bezeichnen x1A Annas Bierkonsum, x2A Annas Weinkonsum, x1B Berts Bierkonsum und x2B Berts Weinkonsum. Annas Präferenzen werden durch die Nutzenfunktion uA = min(x1A , x2A ) dargestellt, während Bert die Nutzenfunktion uB = x1B + x2B hat. Insgesamt stehen 12 Liter Bier und 8 Liter Wein zur Verfügung. Welche der folgenden Allokationen ist Pareto-effizient? (a) Bert trinkt 12 Liter Bier und 8 Liter Wein, Anna trinkt weder Bier noch Wein. (b) Anna trinkt 8 Liter Bier und 8 Liter Wein; Bert trinkt weder Bier noch Wein. (c) Jeder der beiden trinkt 6 Liter Bier und 4 Liter Wein. (d) Anna trinkt 8 Liter Bier und 8 Liter Wein; Bert trinkt 4 Liter Bier und 0 Liter Wein. Aufgabe 10 Die beiden Geschwister Armin und Birgit versuchen, sich hinsichtlich der Aufteilung der von ihnen am Ostersonntag im Garten gefundenen Süßigkeiten einig zu werden. Zusammen haben sie 12 Schokoladeneier xS sowie 12 Osterhasen xH gefunden. Die Nutzenfunktionen sind jeweils gegeben durch 2 uA = xSA · (xH A) 2 uB = (xSB ) · xH B (a) Leiten Sie die Kontraktkurve her. (b) Sind die Verteilungen z1 : ”Armin besitzt alles, Birgit nichts” oder z2 : ”Jeder bekommt jeweils 6 Eier und 6 Hasen” pareto-optimal? (c) Angenommen, die Eltern haben - Streitigkeiten vorhersehend - die gefundenen Schätze gemäß z2 aufgeteilt. Ist es denkbar, daß die beiden durch anschließende Verhandlungen zu dem Zustand z3 : ”Armin erhält 5 Schokoladeneier (Birgit 7) und 7 Osterhasen (Birgit 5) gelangen? Ist zur Beurteilung ein interpersoneller Nutzenvergleich notwendig? (d) Ist z3 ein möglicher Endzustand von Verhandlungen? Aufgabe 11 Die Nutzenfunktionenen uA und uB zweier Haushalte seien gegeben durch 1 2 uA = (x1A ) 3 · (x2A ) 3 2 1 UB = (x1B ) 3 · (x2B ) 3 mit den zwei zur Verfügung stehenden Gütermengen x¯1 = x1A + x1B bzw. x¯2 = x2A + x2B . Stellen Sie die Kontraktkurve x2A = f (x¯1 , x¯2 , x1A ) algebraisch dar und verdeutlichen Sie das Ergebnis graphisch für den Fall x¯1 = x¯2 = 1. bzw. 5 Aufgabe 12 Gegeben sind folgende Nutzenfunktionen: uA (x1A , x2A ) = M IN (x1A , 2 · x2A ) uB (x1B , x2B ) = M IN (x1B , 2 · x2B ) (a) Charakterisieren Sie die Nutzenfunktionen. (b) Zeichnen Sie eine Edgeworthbox, wenn beide Güter x1 und x2 in gleicher Höhe x̄ = 1 gegeben sind. Wie sieht die Kontraktkurve aus? (c) Erläutern Sie pareto-verbessernde Tauschmöglichkeiten, wenn die Ausgangsausstattung gegeben ist durch 3 4 1 ωA2 = ωB1 = 4 ωA1 = ωB2 = Die Nutzenfunktion des zweiten Haushalts ändert sie folgendermaßen: uB (x1B , x2B ) = M IN (2 · x1B , x2B ) (d) Wie sieht nun die Kontraktkurve aus? (e) Erläutern Sie auch hier pareto-verbessernde Tauschmöglichkeiten bei der in (c) angegebenen Anfangsausstattung. 6 Aufgabe 13 Eine Ökonomie besteht aus zwei Haushalten, die zwei Güter konsumieren und konvexe, monotone Präferenzen haben. Welche der folgenden Aussagen ist richtig? (a) Wenn die Preise nicht die Gleichgewichtspreise sind, dann ist die Summe der mit den Preisen bewerteten Überschussnachfragefunktionen der beiden Haushalte für jedes Gut positiv. (b) Ausgehend von der Allokation eines Wettbewerbsgleichgewichts kann eine ParetoVerbesserung möglich sein. (c) Wenn an der Anfangsausstattung die Grenzraten der Substitution der beiden Haushalte übereinstimmen, dann ist die Anfangsausstattung die Allokation eines Wettbewerbsgleichgewichts. Aufgabe 14 Die beiden Güter x1 und x2 werden durch den Einsatz der Faktoren A (Arbeit) und K (Kapital) hergestellt. Die Produktionsfunktionen sind gegeben durch xi = xi (Ai , K i ), und die beiden Produktionsfaktoren stehen zueinander in einem substitutiven Verhältnis. Insgesamt stehen für die Produkton beider Güter Faktormengen von K̄ und Ā zur Verfügung. (a) Skizzieren Sie analog zur Edgeworthbox in einer ”Faktorbox” die Kurve effizienter Produktionen und erläutern Sie die Marginalbedingung für eine optimale Faktorallokation. (b) Erörtern Sie nun anhand eines weiteren Diagramms den Zusammenhang zwischen dieser ”Faktorbox” und der Transformationskurve von x1 und x2 . Erläutern Sie dabei die Bedeutung der Grenzrate der Transformation und ihren Zusammenhang zu den Grenzproduktivitäten der Faktoren. (c) Veranschaulichen Sie die Auswirkungen einer Zunahme beider Faktormengen auf die Faktorbox und die Produktionsmöglichkeitengrenze. (d) Wo liegen Allokationspunkte von Arbeit und Kapital in Relation zur Produktionsmöglichkeitengrenze, die in der Faktorbox nicht auf der Kurve effizienter Produktion liegen? 7 Aufgabe 15 Gegeben sei die in Aufgabe 14 beschriebene Konstellation. Ferner gilt für eine bestimmte Faktorallokation: 2 1 > T RSAK T RSAK Wahr a) Von x1 kann ohne Reduzierung der x2 -Produktion mehr produziert werden, wenn Kapital von der x2 zur x1 -Produktion und Arbeit von der x1 - zur x2 Produktion transferiert wird. b) Aufgrund der Faktorknappheit kann die Produktion von x1 nur durch eine Reduzierung der Produktion von x2 erhöht werden. c) Da T RS 2 geringer ist als T RS 1 , kann die Produktion von x2 nur durch eine Reduzierung der Produktion von x1 gesteigert werden. d) Von x1 kann ohne Reduzierung der x2 -Produktion mehr produziert werden, wenn Arbeit von der x2 zur x1 -Produktion und Kapital von der x1 - zur x2 Produktion transferiert wird. Falsch Aufgabe 16 Der kleine Peter sammelt am Strand Muscheln und Krebse. Wenn er A1 Stunden am Strand herumspaziert, findet er x 1 = A1 Beutel Muscheln. Bei einem Aufwand von A2 Stunden Suche nach Krebsen kann er r A2 x2 = 2 Krebse sammeln. Ihm stehen in den Urlaubstagen insgesamt A = 32 Stunden zum Suchen zur Verfügung. (a) Berechnen Sie die Transformationskurve algebraisch und stellen Sie sie graphisch dar. (b) Berechnen Sie den Ausdruck für die Grenzrate der Transformation 8 dx2 . dx1 (c) Am Ende des Urlaubs kann Peter seine Vorräte an Muscheln für p1 = 1 und seine Krebse, die solange qualitätssichernd gelagert wurden, für p2 = 4 verkaufen. Wie sollte Peter sein Zeitbudget optimal aufteilen und welche Erlöse kann er maximal erzielen? Aufgabe 17 Die Produktionsfunktionen zur Herstellung zweier Güter y 1 und y 2 sind gegeben durch 2 1 2 1 y 1 (x11 , x12 ) = 2(x11 ) 3 (x12 ) 3 und y 2 (x21 , x22 ) = 2(x21 ) 3 (x22 ) 3 . Der gesamte Faktorbestand sei fest gegeben durch x¯1 und x¯2 . (a) Wie verläuft die Kontraktkurve? (b) Berechnen Sie die Transformationskurve y 1 (y 2 , x¯1 , x¯2 ). (c) Ermitteln Sie Steigung und Achsenabschnitte der Transformationskurve. 9 Zu Kapitel 14: Ersparnis und Investition Aufgabe 18 Ulrich Unbedarft hat für 2 Perioden unterschiedliche Einkünfte zur Verfügung. In Periode 1 verfügt er über ein Einkommen in Höhe von m1 , in Periode 2 eine sichere Rente in Höhe von m2 . Auf dem Kapitalmarkt kann Geld zum Zinssatz r angelegt oder geliehen werden. Ulrichs Nutzenfunktion ist gegeben durch u(c1 , c2 ) = c21 · c2 (a) Stellen Sie Ulrichs Konsummöglichkeiten in einer geeigneten Graphik dar und stellen Sie die Budgetgleichung auf. (b) Ermitteln Sie das optimale Konsumgüterbündel (c∗1 , c∗2 ). (c) Wie groß muß m2 wenigstens sein, damit Ulrich keine Ersparnisse bildet? (d) Der Staat hat große Bedenken hinsichtlich der Mündigkeit seiner Bürger, selbst für ausreichende Alterseinkünfte zu sorgen. Daher führt er zum Zeitpunkt 1 eine Zwangsabgabe in Höhe von Z mit Z < m1 ein, die - verzinst - in der 2. Periode zurückgezahlt wird. Erläutern Sie anhand einer Graphik, welche Auswirkungen dies auf die Entscheidung von Ulrich haben kann, wenn zudem keine Möglichkeit besteht, sich diese Zwangsabgabe am Kapitalmarkt durch einen Kredit in entsprechender Höhe zurückzuholen. Aufgabe 19 Unterstellen Sie einen Haushalt mit einer intertemporalen Nutzenfunktion des Typs u(c1 , c2 ) = cα1 · cβ2 mit 0 < α, β < 1, der seinen Nutzen über zwei Perioden maximiert. Sein Einkommen m1 = m2 = m ist in jeder Periode exogen vorgegeben; er hat jedoch die Möglichkeit, sich zum Zinssatz r am Kreditmarkt zu verschulden oder zum gleichen Zins Ersparnisse anzulegen. Das Preisniveau betrage p = 1 (a) Schreiben Sie die Budgetrestriktionen für die einzelnen Periode und für die gesamt Lebenszeit auf. Wie lautet allgemein die Bedingung erster Ordnung für ein Nutzenmaximum (das ”zeitliche 2. GOSSENsche Gesetz”), und wie lautet sie im Falle der gegebenen Nutzenfunktion? (b) Stellen Sie das Entscheidungsproblem des Haushalts in einem (c1, c2)-Diagramm graphisch dar. Wie beeinflussen Einkommens- und Zinssatzänderungen die optimale Entscheidung des Haushaltes? (c) Es gelte α = 2 · β. Berechnen Sie das intertemporale Haushaltsgleichgewicht für die Situation r = 0.1 und m = 110. (d) Bei welchem Zinssatz r konsumiert der Haushalt im Falle α = β in jeder Periode genau das Einkommen m? 10 (e) Bei welchem Zinssatz r, allgemein abhängig von α > 0 und β > 0, konsumiert der Haushalt in jeder Periode genau das Einkommen m? Aufgabe 20 Ein Haushalt erziele ein Einkommen von m1 = 100 in Periode 1 und von m2 = 60 in Periode 2. Das Preisniveau betrage p = 2. Er konsumiert zu den jeweiligen Zeitpunkten die Gütermengen c1 und c2 und kann dabei zum Zinssatz r sowohl Ersparnisse anlegen als auch Kredite aufnehmen. Seine intertemporale Nutzenfunktion ist gegeben durch u(c1 , c2 ) = ln c1 + α ln c2 (a) Bestimmen Sie die optimale Konsumaufteilung für den Fall α = 0, 2 und r = 20%. Ist der Konsument Sparer oder Schuldner? Bei welchem Parameterwert α würde er in beiden Perioden gleich viele Güter konsumieren? (b) Erläutern Sie die sich ergebenden Effekte, die ein Anstieg des Zinssatzes auf das Konsumverhalten hätte. Welche Auswirkungen auf die Höhe des Gegenwartskonsums und des Zukunftskonsums wären zu erwarten? (c) Angenommen, der Haushalt muss auf dem Kreditmarkt für seine Kredite einen Zinssatz rK > r in Kauf nehmen. Stellen Sie die Budgetrestriktion des Haushaltes in diesem Fall in einem geeigneten Diagramm dar. (d) Der Haushalt kann davon ausgehen, dass zum Zeitpunkt 2 das Preisniveau auf p2 > p angestiegen ist. Stellen Sie nun die intertemporale Budgetrestriktion auf und berechnen Sie die optimale Entscheidung für die in (a) angebenenen Parameter, · p gilt und der Zinssatz wieder einheitlich mit r = 20% gegeben ist. wenn p2 = 10 9 11 Zu Kapitel 15: Risiko und Versicherungsmärkte Aufgabe 21 Ein Haushalt hat sich zwischen zwei Alternativen A und B zu entscheiden, wobei er bei der Entscheidung für A mit einer Wahrscheinlichkeit von ΠA = 25% einen Einkommenszufluß von 400 Geldeinheiten (GE) und mit 1 − ΠA = 75% einen Einkommenszufluß von 64 GE erreichen kann. Bei Alternative B erzielt er mit ΠB = 25% 256 GE und mit 1−ΠB = 75% 100 GE. (a) Berechnen Sie den Erwartungswert für die Alternativen A und B. √ (b) Der Haushalt habe die Nutzenfunktion u(c) = c mit c als dem realisierten Einkommenszufluß. Berechnen Sie den Erwartungsnutzen für die beiden Alternativen. Für welche Alternative entscheidet sich der Haushalt? Aufgabe 22 √ Ein Haushalt habe die Nutzenfunktion u(c) = 5 · c + 200. Sein Vermögen beträgt 4 Mio. Euro. Welchen Betrag ist der Haushalt höchstens bereit, für den Abschluß einer Vermögensversicherung zu bezahlen, wenn er sein Vermögen mit einer Wahrscheinlichkeit von Π = 10% vollständig verliert und ihm mit einer Wahrscheinlichkeit von 40% nur 2,56 Mio. Euro verbleiben? Welche Summe muss ein Versicherungsanbieter, der ohne Gewinn arbeitet, wenigstens verlangen, um die zu erwartenden Risiken decken zu können? Wie groß ist also der Spielraum für den Versicherungsbeitrag in diesem Fall? Aufgabe 23 Helmut Hartgeld hat es geschafft - er sitzt bei Günther Jauch auf dem Stuhl und beantwortet Fragen in der Hoffnung, es bis zum Millionär zu schaffen. Bei der viertletzten Frage allerdings verbrät er seinen letzten Joker - er hat nun die Auswahl zwischen 2 Antworten, von denen eine richtig ist. Beantwortet er sie korrekt, gewinnt er 64.000 Euro, antwortet er nicht, kann er mit 32.000 Euro nach Hause gehen, beantwortet er die Frage falsch, fällt er auf 16.000 Euro zurück. pc mit c dem a) Angenommen, Helmuts Nutzenfunktion sei gegeben durch u(c) = 10 Geldbetrag, den er mit nach Hause nehmen kann. Wird er das Risiko eingehen und raten? b) Zu welchem Ergebnis wäre er gekommen, wenn er den 50/50-Joker nicht mehr gehabt hätte und aus einer von 4 Antworten hätte wählen müssen? c) Vor dem Einsatz des 50/50-Jokers hätte er folgende strategische Überlegung machen können: Er setzt den Joker noch nicht ein, rät mit einer Wahrscheinlichkeit von 25% richtig und bekommt anschließend die 125.000 Euro-Frage gestellt, von der er aufgrund seiner Erfahrung als langjähriger Fernsehzuschauer annehmen kann, er wisse ihre Antwort mit einer Wahrscheinlichkeit von 50%. Falls nicht, würde 12 er dann seinen gesparten Joker einsetzen können, zwei falsche Antworten streichen und anschliessend zwischen den beiden übrig gebliebenen Antworten raten. Ist diese Strategie der sofortigen Verwendung des 50/50-Jokers vorzuziehen? d) Wie sähen die Überlegungen in (a)-(c) aus, wenn Helmut völlig risikoneutral wäre? Aufgabe 24 Herr Müller hat ein Vermögen in Höhe von 1000 Euro. Mit Wahrscheinlichkeit 10% tritt ein Schaden ein, der dieses Vermögen auf 500 Euro absenkt. Die Präferenzen von Herrn Müller werden durch die von-Neumann-Morgenstern-Nutzenfunktion u(c) dargestellt, für die gilt u0 (c) > 0 und u00 (c) < 0. Wahr Falsch a) Herr Müller ist risikoneutral. b) Der Erwartungswert des Nutzens aus dem Vermögen ist für Herrn Müller größer als der Nutzen aus dem Erwartungswert des Vermögens. c) Herr Müller würde eine Versicherungspolice, die den gesamten Schaden für eine Prämie in Höhe von 50 Euro abdeckt, in Anspruch nehmen. d) Ein risikoneutrales Versicherungsunternehmen ist bereit, den Schaden für eine Prämie in Höhe von 40 Euro zu versichern. 13 Zu Kapitel 16: Spiele in Normalform Aufgabe 25 In einem Land steht eine wichtige Wahl unmittelbar bevor. Die Wahlprogramme x, über die abzustimmen sind, können Werte zwischen 0 (links) und 1 (rechts) annehmen. Für jeden Wähler gibt es ein Programm, das er am meisten schätzt. Diese präferierten Programme sind zwischen den beiden Extremen 0 und 1 gleichverteilt. Am Wahlsonntag stimmt jeder Wähler für denjenigen der beiden zur Verfügung stehenden Politiker, dessen Programm seiner Präferenz am Nähesten ist. a) Im Wahlkampf kündigt der eine Politiker, der immer die Wahrheit sagt, an, für ein Programm von x = 0.4 einstehen zu wollen. Der andere Politiker dagegen ist nur darauf aus, die meisten Stimmen auf sich zu vereinigen. Mit welchem Programm x wird dieser Politiker die Wahl antreten? b) Vor der nächsten Wahl hat der Politiker mit dem Programm von 0.4 gelernt, dass die Enthüllung seiner wahren Präferenzen nicht zu einem Sieg führt. Jetzt verfolgt auch er das alleinige Ziel, die Stimmen zu maximieren. Bestimmen sie das NashGleichgewicht für diese Wahl. Aufgabe 26 Zum Schutze der Umwelt beschließt der Staat, dass alle Gebrauchtwagen, die den Besitzer wechseln, eine zusätzliche Abgasreinigungsanlage benötigen. Die Installierungskosten der Abgasreinigungsanlage sind 500 Euro. Überprüft die KFZ-Zulassungsstelle, ob eine Abgasreinigungsanlage eingebaut worden ist, so entstehen dem Staat Kosten in Höhe von 100 Euro. Wird ein Auto ohne Abgasreinigungsanlage zugelassen, so entsteht ein Umweltschaden, dessen Behebung 8000 Euro kosten würde. In dem Gesetz wird festgelegt, dass ein Halter, der versucht, ein KFZ ohne Abgasreinigungsanlage zuzulassen, das Auto nachrüsten muss, die Kosten der Kontrolle trägt und zusätzlich einen Monat Fahrverbot erhält. Das Fahrverbot zwingt den Autofahrer zum Taxifahren, das mit Kosten in Höhe von 3400 Euro verbunden ist. a) Vervollständigen Sie die folgende Auszahlungsmatrix. Staat Überprüfung ohne Überprüfung Kfz-Eigentümer Mit Abgasreinigung −500, −100 , ohne Abgasreinigung , , b) Existiert ein Nash-Gleichgewicht in reinen Strategien? c) Der Staat überprüft die Autos mit einer Wahrscheinlichkeit von y. Der Anteil der Autofahrer, die sich an das Gesetz halten, beträgt x. Bestimmen Sie das gemischte Gleichgewicht. 14 Aufgabe 27 Ein Ladendieb überlegt, in einem Kaufhaus eine Beute im Wert von b > 0 zu stehlen. Wenn der Kaufhausdetektiv wachsam ist, dann wird der Ladendieb überführt. Dieser muss dann die Beute wieder hergeben und wird mit einer Strafe in Höhe von s > 0 belegt. Der Detektiv erhält für die Überführung des Diebes eine Prämie in Höhe von p > 0. Anstatt wachsam zu sein, kann der Kaufhausdetektiv aber auch eine Kaffeepause einlegen, die ihm einen Erholungswert in Höhe von e > 0 verschafft, wobei p > e gilt. In diesem Fall bleibt ein möglicher Diebstahl unentdeckt. a) Stellen Sie diese Situation als Spiel in Normalform dar. b) Zeigen Sie, dass es kein Nash-Gleichgewicht in reinen Strategien gibt. c) Bestimmen Sie das Nash-Gleichgewicht in gemischten Strategien. d) Welche der folgenden Maßnahmen reduzieren die Wahrscheinlichkeit eines Diebstahls? (i) strengere Strafe, (ii) höhere Prämie für den Kaufhausdetektiv, (iii) weniger lohnende Beute, (iv) unattraktivere Kaffeepause? Aufgabe 28 Gegeben sei das folgende Spiel in Normalform. Spieler 2 links rechts Spieler 1 oben x, 2 0, 0 unten 0, 0 2, 1 Wahr a) Für x = 1 ist “oben, links” das einzige NashGleichgewicht in reinen Strategien. b) Für x = 1 gibt es mindestens ein Nash-Gleichgewicht in gemischten Strategien. c) Wenn x ≥ 0 gilt, dann ist “oben, links” ein NashGleichgewicht. d) Wenn x > 2 gilt, dann ist “oben” eine dominante Strategie für Spieler 1. 15 Falsch Aufgabe 29 Die Multikonzern AG plant in Periode 1 ein Dirketinvestition im Land Fiskalia im Umfang von k ≥ 0. In Periode 2 wird damit ein Output in Höhe von f (k) erzielt, wobei f 0 (k) > 0 und f 00 (k) < 0 gelten. Das investierte Kapital wird in der Produktion vollständig verbraucht. Der Zinssatz ist r > 0. (a) Bestimmen Sie die notwendige Bedingung für das gewinnmaximierende Investitionsvolumen. (b) Fiskalia erhebt von dem Unternehmen eine pauschale Steuer in Höhe von T > 0. Welchen Einfluss hat diese Steuer auf die Investitionsentscheidung? (c) Die Steuer werde nun von der Regierung von Fiskalia am Beginn der Periode 2 festgesetzt, nachdem die Multikonzern AG ihre Investition getätigt hat. Nachdem die Steuer bekannt gegeben ist, hat die Multikonzern AG die Möglichkeit, das Kapital zu repatriieren und in ihrem Heimatland in der Produktion einzusetzen. Dann zahlt sie in Fiskalia keine Steuer, aber der Output ist im Heimatland um den Faktor c, 0 ≤ c ≤ 1, geringer als bei der Produktion in Fiskalia. (c1) Welchen Steuerbetrag T verlangt die Regierung von Fiskalia, wenn sie die Steuereinnahme maximieren will? (c2) Bestimmen Sie die notwendige Bedingung für das optimale Direktinvestitionsniveau, das die Multikonzern AG in Periode 1 wählt. (c3) Wie verändert sich das optimale Dirketinvestitionsniveau in Abhängigkeit von c? (c4) Diskutieren Sie, durch welche Maßnahmen Fiskalia seine Attraktivität für Direktinvestitionen steigern könnte. Aufgabe 30 Betrachten Sie das folgende Spiel in Extensivform: Spieler 1 %\ \ \ L % R % \ % \ % \ Spieler 2 Spieler 2 %e \ % e r l* \\ r* l% e % \ ee Auszahlungen% \ % Spieler 1 Spieler 2 0 2 3 3 1 1 2 0 16 (a) Übertragen Sie dieses Spiel in ein Normalformspiel. Beachten Sie dabei, dass Spieler 2 sich in den beiden für ihn relevanten Entscheidungsknoten unterschiedlich verhalten kann. (b) Bestimmen Sie die Nash-Gleichgewichte in reinen Strategien dieses Spiels. (c) Welche(s) dieser Nash-Gleichgewichte sind (ist) teilspielperfekt? Aufgabe 31 A und B verhandeln über die Aufteilung eines Gewinns von 10 Euro. Beginnend mit A schlagen A und B abwechselnd eine Aufteilung vor, die der andere annehmen oder ablehnen kann. Sobald der Antwortende annimmt, wird der in dieser Runde noch vorhandene Gewinn entsprechend aufgeteilt. Bei Ablehnung beginnt eine neue Verhandlungsrunde. Von Runde zu Runde sinkt der Gewinn um 1 Euro, so dass bei Einigung in Runde 2 nur 9 Euro, bei Einigung in Runde 3 nur 8 Euro usw. zu verteilen sind. Nehmen Sie an, dass der antwortende Spieler einen Vorschlag annimmt, wenn er zwischen Annahme und Ablehnung indifferent ist. Zu welcher Aufteilung kommt es im teilspielperfekten Gleichgewicht? In welcher Runde einigen sich beide? Aufgabe 32 A und B verhandeln über die Aufteilung eines Gewinns von 1 Euro. A und B schlagen abwechselnd eine Aufteilung vor, die der andere annehmen oder ablehnen kann. In ungeraden Perioden schlägt A vor, in geraden B. A diskontiert Auszahlungen mit dem Diskontfaktor δA , B diskontiert Auszahlungen mit dem Faktor δB . Dabei gilt δB > δA . Nehmen Sie an, es gäbe ein eindeutiges teilspielperfektes Nash-Gleichgewicht. Welche Aufteilung wird beschlossen? Wann kommt es zur Einigung? Aufgabe 33 Auf dem Markt für ein homogenes Gut sind zwei Dypolisten 1 und 2 tätig, die die Mengen y1 bzw. y2 anbieten. Die Kostenfunktionen der beiden Unternehmen sind identisch und lauten c(y1 ) = 3y1 bzw. c(y2 ) = 3y2 Die Preis-Absatz-Funktion ist p(y) = 15 − 2y wobei y die gesamte auf dem Markt abgesetzte Menge bezeichnet. 17 (a) Beide Unternehmen bestimmen ihre Angebotsmenge für gegebene Menge des anderen Unternehmens. Berechnen Sie die von jedem Unternehmen abgesetzte Menge, den Marktpreis und den Gewinn jedes der beiden Unternehmen im Gleichgewicht der so bestimmten Entscheidungen. (b) Welche Menge und welchen Preis würden die beiden Unternehmen wählen, wenn sie den gemeinsamen Gewinn maximieren würden? Wie groß ist dieser maximale gemeinsame Gewinn? Erklären Sie, warum eine Kartellvereinbarung, die diesen Gewinn erreichen soll, nicht stabil ist. (c) Welche Menge und welcher Preis würden sich einstellen, wenn die Unternehmen sich wie unter vollkommener Konkurrenz verhalten würden? Vergleichen Sie die Allokationen aus a), b) und c) hinsichtlich der gesell- schaftlichen Wohlfahrt. Aufgabe 34 Betrachten Sie das Modell aus Aufgabe 34. Nun gelte, dass Unternehmen 1 seine Angebotsmenge zuerst festlegt. In Kenntnis dieser Menge bestimmt dann Unternehmen 2 seine Angebotsmenge. (a) Bestimmen Sie die optimale Angebotsmenge des Unternehmen 2 in Abhängigkeit der zuvor festgelegten Menge y1. Um wieviel ändert Unternehmen 2 seine Menge, wenn Unternehmen 1 seine Menge um eine Einheit erhöht? (b) Begründen Sie ohne Rechnung, warum Unternehmen 1 einen Gewinn erzielt, der mindestens so groß ist wie bei gleichzeitiger Entscheidung über die Angebotsmengen. (c) Berechnen Sie die optimale Angebotsmenge des Unternehmens 1, die daraufhin gewählte Menge des Unternehmens 2 und den Preis, der sich einstellt. Welchen Gewinn erzielen die beiden Unternehmen? Aufgabe 35 Auf dem Markt für ein homogenes Gut sind zwei Dyopolisten i = 1; 2 tätig, die die Mengen y1 bzw. y2 anbieten. Die Preis-Absatz-Funktion lautet p(y), wobei p0 (y) < 0 gilt und y die gesamte auf dem Markt abgesetzte Menge bezeichnet. Die Technologien der beiden Unternehmen weisen jeweils konstante Grenzkosten und keine Fixkosten auf. Die Grenzkosten des Unternehmens 1 sind c1, die des Unternehmens 2 sind c2. Es gilt 0 < c1 < c2. Betrachten Sie in a) bis d) ein Cournot-Gleichgewicht, in dem beide Unternehmen eine positive Menge produzieren. 18 Wahr a) Falsch Im Cournot-Gleichgewicht gilt für beide Unternehmen i = 1,2 p(y) + p0 (y) · yi = ci . b) Im Cournot-Gleichgewicht verlangt Unternehmen 1 einen geringeren Preis als Unternehmen 2. c) Im Cournot-Gleichgewicht setzt Unternehmen 1 eine größere Menge ab als Unternehmen 2. d) Im Cournot-Gleichgewicht erzielen beide Unternehmen den selben Gewinn. e) Bei gemeinsamer Gewinnmaximierung wird die Produktion in Unternehmen 2 eingestellt. Aufgabe 36 (Fusionsparadoxon) Auf einem Markt sind die drei Oligopolisten A, B und C tätig. Die Technologie der Unternehmen weist identische, konstante Grenzkosten in Höhe von c > 0 und keine Fixkosten auf. Die Preis-Absatz-Funktion lautet p(y) = a − by wobei y die gesamte auf dem Markt abgesetzte Menge bezeichnet und a > 0, b > 0 gelten. (a) Berechnen Sie die von jedem Unternehmen abgesetzte Menge, den Marktpreis und den Gewinn jedes der drei Unternehmen im symmetrischen Cournot-Gleichgewicht. (b) A und B fusionieren zum neuen Unternehmen X, das weiterhin über die selbe Technologie verfügt. Betrachten Sie das Cournot-Gleichgewicht, das sich nach der Fusion einstellt. Welche Mengen werden zu welchem Preis von X und C abgesetzt, und welche Gewinne erzielen diese beiden Unternehmen? Hat sich die Fusion gelohnt? Welchen Einfluss hat die Fusion auf C? (c) Nun fusionieren auch C und X zum Unternehmen Y . Welche Menge setzt das neue Unternehmen Y ab, welcher Preis stellt sich ein? Lohnt sich diese Fusion? Erklären Sie die Ergebnisse aus b) und c). 19 Aufgabe 37 Auf dem Markt für ein homogenes Gut sind zwei Dyopolisten tätig, die ohne Fixkosten mit identischen, konstanten Grenzkosten produzieren. Die Marktnachfragefunktion ist linear fallend. Die Unternehmen entscheiden simultan entweder über Mengen (CournotGleichgewicht) oder über Preise (Bertrand-Gleichgewicht). Wahr Falsch a) Die gesamte gehandelte Menge ist im Cournotund im Bertrand-Gleichgewicht identisch. b) Im Bertrand-Gleichgewicht ist der Gewinn so groß wie bei vollkommener Konkurrenz. c) Im Cournot-Gleichgewicht ist die Summe der Gewinne beider Unternehmen so groß wie der maximale Gewinn eines Monopolisten. d) Im Bertrand-Gleichgewicht ist der Preis niedriger als im Cournot-Gleichgewicht. e) Im Bertrand-Gleichgewicht ist die Konsumentenrente niedriger als im Cournot-Gleichgewicht. Aufgabe 38 Der risikoneutrale Eigentümer einer Profifußballmannschaft gibt als Saisonziel die Qualifikation für die Champions-League (C-L) vor. Auf dem Transfermarkt befindet sich ein genialer aber auch launischer Spielmacher, der in einer Saison entweder ein durchschnittliches Anstrengungsniveau von 100 oder 50 leisten kann. Ein höheres Anstrengungsniveau bedeutet den Einzug in die C-L mit einer Wahrscheinlichkeit von 0.8, während das geringere Niveau diese auf 0.4 verringert. Die C-L-Teilnahme sichert dem Verein Einnahmen von 10 Mio; wird die C-L nicht erreicht, werden lediglich 2 Mio eingenommen. Der Eigentümer des Vereins will dem Spielmacher einen Vertrag anbieten, der ihn mittels monetärer Anreize zu Höchstleistungen motivieren soll. Er überlegt, das Grundgehalt des Spielmachers durch eine zusätzliche Bonuszahlung im Fall des C-L-Einzuges zu ergänzen. Sollte sich der Spielmacher nicht anstrengen, droht ihm eine exorbitante Strafe. Lehnt der Spielmacher ein Engagement beim betrachteten Verein ab, beträgt sein Nutzen 900. Der Eigentümer will die erwarteten Einnahmen maximieren. Der Nutzen des Spielmachers ergibt sich aus p Zahlung − Anstrengungsniveau. (a) Charakterisieren Sie die Nutzenfunktion des Spielmachers. 20 (b) Welche Bedingung muss der Vertrag bei unterstellter Rationalität erfüllen, damit der Spielmacher ihn annimmt? (c) Wie hoch sind jeweils die Zahlungen an den Spielmacher? Interpretieren Sie das Ergebnis. Aufgabe 39 Ein Unternehmer stellt zur Leitung seiner Firma einen Manager ein. Er kann nicht beobachten, ob dieser einen hohen Arbeitseinsatz ah = 0, 5 oder einen niedrigen Arbeitseinsatz al = 0, 1 leistet. Beobachtbar ist jedoch der erzielte Output des Unternehmens, der entweder y1 = 140 oder y2 = 80 betragen kann. Wenn der Manager mit dem Arbeitseinsatz ah arbeitet, kann mit einer Wahrscheinlichkeit von πh = 0, 5 ein Output von y1 realisiert werden. Falls der Manager nur einen Arbeitseinsatz von al wählt, kann lediglich mit der Wahrscheinlichkeit von πl = 0, 1 der Output von y1 realisiert werden. Mit der Wahrscheinlichkeit (1 − πh ), bzw. (1 − πl ) ergibt sich als Ergebnis jeweils y2 . Der Manager wird nicht arbeiten, wenn Uo < 5 gilt. (a) Die Nutzenfunktion eines risikoneutralen Managers lautet u(wi ) = wi , wobei i = 1, 2 gilt. Berechnen Sie den Betrag, den dieser Manager bereit ist, dem Unternehmer für einen Vertragsabschluss zu zahlen. Welches Einkommen hat der Manager nach Abzug dieser Zahlung? (b) Gehen Sie nun davon aus, dass dieser Manager risikoavers ist und seine Nutzen√ funktion u(wi ) = wi lautet, wobei i = 1, 2 gilt. Der Unternehmer zahlt ihm je nach Output einen anderen Lohn aus. Berechnen Sie aus Sicht des Unternehmers das optimale Entlohnungsschema mit w1 , bzw. w2 . 21