Kostenfunktionen • Kosten der Produktion für eine gegebene Outputmenge. – Lösung des Kostenminimierungsproblems Kapitel 10 • Gesamt-, Grenz- und Durchschnittskosten. Kostenfunktionen • Kurzfristige und langfristige Kostenkurven. 1 Ökonomische Kosten 2 Ökonomische Kosten Die Opportunitätskosten • Beim Messen der Kosten für den Gebrauch eines Inputs bedienen sich Ökonomen des Konzepts der Opportunitätskosten: Der Wert des Inputs beim Einsatz in der besten Alternative. • Buchhalterische Kosten: Der tatsächliche Buchwert der Ausgaben für Anlagegüter. Beispiel: Die Kosten von Arbeit. Wenn Arbeit auf einem vollkommenen Wettbewerbsmarkt zum Preis w angeboten und nachgefragt wird, dann ist w auch gleich den Opportunitätskosten, also dem Preis, den der Arbeiter bei einem anderen Arbeitgeber bekommen hätte. In diesem Fall stimmen ökonomische und buchhalterische Kosten überein. 3 Kosten der Kapitalausgaben: Die Opportunitätskosten der Maschine, die sich aus ihrer besten alternativen Verwendungsmöglichkeit in der Produktion ergibt. Der Mietzins von Kapital (rental rate of capital): Der „Preis“, den eine andere Partei bereit ist, für die Maschine (in einer Periode) zu zahlen. Buchhalterische Kapitalausgaben: Die tatsächlichen Ausgaben werden als Aktivposten gebucht, dann wird der Buchwert des Kapitals über die Zeit abgeschrieben. 4 Versunkene Kosten Kostenminimierung • Versunkenen Kosten (Sunk Costs) sind die Ausgaben, die getätigt worden sind und nicht mehr rückgängig gemacht werden können. Kostenminimierung: • Ziel: Finde die minimalen Kosten, die zur Produktion einer vorgegebenen Menge des Gutes notwendig sind. • Wenn wir die Preise/Schattenpreise für jedes Input kennen, können wir die Gesamtausgaben angeben mit w, dem Preis für Arbeit (wage rate) und v, dem Mietpreis für Kapital (Zins). Dann: • Derartige Kosten sollten die Entscheidung Unternehmens nicht beeinflussen. eines C wL vK • Um die Produktionskosten zu finden, formulieren wir das Optimierungsproblem mit Nebenbedingung: Minimiere die Ausgaben unter der Bedingung, dass mindestens eine bestimmte Outputmenge Q produziert wird. 5 6 Kostenminimierung Kostenminimierung Graphische Darstellung: RTS K , L • • Kostenminimierung: minwL vK u.d .N . Q F ( K , L) FK ( K , L) v FL ( K , L) w L( K , L, ) wL vK (Q F ( K , L)) Lagrange: Grenzrate der technischen Substitution ist gleich dem Preisverhältnis der Inputs. BoOs: L( K , L, ) w F ( K , L) 0 L L L( K , L, ) v FK ( K , L) 0 K L( K , L, ) Q F ( K , L) 0 Das Grenzprodukt eines Euros ist für jeden Faktor gleich. Finde: FK ( K , L) FL ( K , L) v w 7 RTS K , L FK ( K , L) v FL ( K , L) w 8 Kostenminimierung Beispiel: • Angenommen Toyota‘s Produktionstechnologie für Autos ist Kostenfunktionen Lösung des Kostenminimierungsproblems: Q K L • Falls w=20 und v=5, was sind die minimalen Kosten um 10 Autos zu produzieren? • Lagrange: • BeOs: • Inputnachfragen als Funktion der Outputproduktion: K (v, w, Q) und L(v, w, Q) • C (v, w, Q) vK (v, w, Q) wL(v, w, Q) • • Gesamtkostenfunktion: Die Gesamtkosten zur Produktion von Q Einheiten Output ist eine Funktion von Q und den Inputpreisen. Lösung bei diesen Werten: 9 Kostenfunktionen 10 Kostenfunktionen • Gesamtkosten C(Q) (manchmal TC(Q)), gegeben aus der Kostenminimierung. Die monetären Kosten, einen gegebenen Output Q zu produzieren. Beispiel: Im Toyota Beispiel ist die Gesamtkostenfunktion: • Eigenschaften der Gesamtkostenfunktion: Die Grenzkosten: – Homogen vom Grad 1 in den Inputpreisen. – Nicht-fallend in Q,v,w. – Konkav in den Inputpreisen. Die Durchschnittskosten: • Grenzkosten MC(Q)=dC/dq, die Ableitung von C(Q) nach Q misst die Grenzkosten einer zusätzlichen Outputeinheit. • Durchschnittskosten AC(Q)=C(Q)/Q, Kosten pro Outputeinheit. 11 12 Kostenfunktionen Kostenfunktionen Skalenerträge und die Kostenfunktion: • Wenn F(K,L) konstante Skalenerträge hat, Gesamtkostenfunktion linear in Q. • Wenn F(K,L) steigende Skalenerträge hat, Gesamtkostenfunktion steigend und konkav Grenzkostenfunktion fallend. • Wenn F(K,L) fallende Skalenerträge hat, Gesamtkostenfunktion steigend und konvex Grenzkostenfunktion steigend. Beispiel: Allgemeine Cobb-Douglas Technologie F(K,L)=KαLβ ist die BeO‘s der Kostenminimierung: ist die und die ist die und die Lösung der BeO‘s: • Beispiel: Die Gesamtkosten bei Toyota sind linear in Q, also hat die Produktionstechnologie konstante Skalenerträge. 13 14 Kostenfunktionen Kurz- und langfristige Kosten Die Cobb-Douglas Gesamtkostenfunktion: Fixe vs. variable Inputs: • Langfristig sind alle Inputs variabel. • Kurzfristig sind einige Inputs fix. – – MC: AC: • RTS hängt von den Exponenten ab. Diese bestimmen ebenfalls die Form der marginalen Kosten. 15 Maschinen Arbeiter, wenn zusätzliche Arbeiter und Überstunden unverhältnismäßig teuer sind. Kurzfristige Kostenminimierung nimmt die fixen Inputs als gegeben an und maximiert bezüglich der variablen Faktoren. 16 Kurz- und langfristige Kosten Kurz- und langfristige Kosten Beispiel: Angenommen, Toyota‘s Kapitalstock is kurzfristig bei K* fixiert. • Die kurzfristigen Gesamtkosten werden durch flexibles L bestimmt, um Q zu produzieren. • Die notwendige Arbeit, um Q zu produzieren, ist: Beispiel: • Variable Kosten: Die kurzfristigen Durchschnittskosten: SRAC SRTC • Fixkosten von Kapital: In der kurzen Frist sind die Durchschnittskosten U-förmig. Grenzkosten steigen stärker als in der langen Frist. Die kurzfristigen Gesamtkosten: SRTC (v, w, Q ) Die kurzfristigen Grenzkosten: SRMC SRTC Q Q • Gesamtkosten: SRTC(v,w,Q)= 17 18 Kapitel 10 Konzepte Kurz- und langfristige Kosten • Opportunitätskosten • Versunkene Kosten • Gesamt-, Grenz- und Durchschnittskosten • Cobb-Douglas Kostenfunktion • Kurzfristige Gesamt-, Grenzund Durchschnittskosten Für das Toyota Beispiel: 19 20