Kostentheorie Schreibweise auf diesem Blatt: K…Gesamtkosten, k…Stückkosten (Durchschnittskosten) GE … Geldeinheiten, ME …Mengeneinheiten 3,4 A,B Variable Kosten, Stückkosten, Grenzkosten Die Kosten bei der Herstellung eines Produkts können durch die folgende Funktion dargestellt werden: K = 100 + 10x, K in GE, x in ME Die Kapazitätsgrenze des Unternehmens liegt bei 20 ME. a) Stellen Sie unter Beachtung einer geeigneten Definitionsmenge die Funktionen der Fixkosten, der variablen Kosten und der Gesamtkosten graphisch dar. b) Stellen Sie in einer weiteren Graphik im Intervall [0,100] die Funktionen der fixen Stückkosten, der variablen Stückkosten und der gesamten Stückkosten dar c)Berechnen Sie die Grenzkostenfunktion und interpretieren Sie das Ergebnis. (Teile aus www.bilbuch.de – etwas verändert) Lösung a) Graphische Darstellung: D = [0,20] b) Graphische Darstellung: D = [0,100] c) K‘(x) = 10 Die Grenzkosten sind konstant. d.h., dass bei Erhöhung der Produktionsmenge um 1 ME die Kosten um ca. 10 GE steigen. 1 3,4 A,B Fixkosten und variable Kosten In einem Unternehmen entstehen in einer Herstellungsperiode eines Produktes Fixkosten von € 10.000. Pro Einheit werden 2 kg eines Rohstoffes verbraucht, welcher pro kg € 1,50 an Kosten verursacht. Fertigungslöhne fallen in Höhe von € 2,00 pro Stück an. Die Kapazitätsgrenze liegt bei 20 000 ME pro Periode. a) Erstellen Sie die Gleichung der linearen Kostenfunktion. b) Berechnen Sie die Gesamtkosten bei einer Ausbringungsmenge von 20 000 ME. c)Berechnen Sie die variablen Gesamtkosten, die fixen Stückkosten und die gesamten Stückkosten bei einer Ausbringungsmenge von 15 000 ME. d) Stellen Sie die Funktionen der variablen, der fixen und der gesamten Stückkosten graphisch dar. e) Berechnen Sie die Grenzkostenfunktion und interpretieren Sie das Ergebnis. (Teile aus www.bilbuch.de – etwas verändert) Lösung: a) Pro Outputeinheit fallen 2 ∙ 1,5 = 3 € an Materialkosten und 2 € an Fertigungslöhnen an, die variablen Stückkosten betragen also insgesamt 5 €. Bei 10.000 € Fixkosten lautet also die Kostenfunktion: K = 10 000 + 5x b) Um die Gesamtkosten zu berechnen, setzt man in die Kostenfunktion für die unabhängige Variable x den Wert 20.000 ein und errechnet daraus die abhängige Variable K: K = 10 000 + 5 ∙ 20 000 = 110 000 c) Variable Gesamtkosten: Kv = kv ∙ x = 5 ∙ 15 000 = 75 000 d) e) K‘(x) = 5 Die Grenzkosten sind konstant. d.h., dass bei Erhöhung der Produktionsmenge um 1 ME die Kosten um 5 GE steigen. 4 B,C Betriebsoptimum und Preisuntergrenze 2 Die Kostenfunktion bei der Herstellung eines Produktes ist bekannt: K(x) = 0,05x³ - 0,3x² + 5x + 30, K in GE, x in ME a) Berechnen Sie die Kostenkehre b) Zeichnen Sie die Stückkostenfunktion und c) Entnehmen Sie der Grafik den ungefähren Wert für das Betriebsoptimum sowie die langfristige Preisuntergrenze. Lösung: a) K‘(x) = 0,15x² - 0,6x + 5 K‘‘(x) = 0,3x – 0,6 = 0 x = 2 ME … Kostenkehre b) Stückkostenfunktion = 0,05x² -0,3x + 5 + 30/x Grafische Darstellung: Betriebsoptimum = 7,86 ME, Langfristige Preisuntergrenze : 9,55 GE/ME Ableseungenauigkeiten werden toleriert. 3 3,4 A,B Grenzkosten und Stückkosten Die Kostenfunktion bei der Herstellung eines Produktes ist bekannt: K(x) = 0,1x³ - 0,6x² + 10x + 60, K in GE, x in ME a) Stellen Sie die Gleichungen der Grenzkostenfunktion und der Stückkostenfunktion auf b) Zeichnen Sie beide Funktionen in ein Koordinatensystem und interpretieren Sie den Schnittpunkt beider Kurven. Lösung a) Grenzkosten: K‘(x) = 0,3x² -1,2x + 10 Stückkosten: k(x) = K/x = 0,1x² -0,6x + 10 +60/x b) Der Schnittpunkt der Grenzkosten und der Stückkosten entspricht dem Betriebsoptimum = Minimum der Stückkosten bei ca. 8 ME, die Stückkosten bzw Grenzkosten betragen in diesem Fall ungefähr 19 GE/ME. 4 3, 4 A,B,C Kiesgrube In der folgenden Tabelle ist angegeben, welche gesamten Kosten beim Kiesabbau in Abhängigkeit von dem abgebauten Kiesvolumen (in m³) anfallen: x…Volumen/m³ K …Kosten in € 0 900 80 1160 145 1420 195 1680 230 1940 250 2200 a) Erstellen Sie aus den angegebenen Werten eine passende Kostenfunktion mit einem Polynom 3. Grades. b) Berechnen Sie die Grenzkostenfunktion und interpretieren Sie den Wert der Grenzkosten beim Abbau von 150 m³. c) Berechnen Sie die Kostenkehre. d) Zeichnen Sie die Durchschnittskostenfunktion und lesen Sie das Betriebsoptimum und die minimalen Kosten pro m³ ungefähr ab. Lösung: a) Regression ( hier mit EXCEL) b) K‘(x) = 2,7∙10-4 x² - 0,0402x + 4,4635 K‘(150) = 4,5085 Beim Abbau von 150 m3 Kies würde bei einer Erhöhung des Abbauvolumens von 1 m3 die Kostenänderung ca. 4,55 € betragen. c) K‘‘(x) = 0,00054x-0,0402 = 0 x = 74,44 Die Kosten beginnen ab einem Abbauvolumen, das größer als 74,44 m³ ist, progressiv zu steigen. 5 d) Das Betriebsoptimum beträgt 217, 28 m3. Die minimalen Kosten / m³ betragen ca. 8,5 €. Ableseungenauigkeiten werden toleriert. 6