Kapitel 10 Kostenfunktionen 1 Kostenfunktionen • Kosten der Produktion für eine gegebene Outputmenge. – Lösung des Kostenminimierungsproblems • Gesamt-, Grenz- und Durchschnittskosten. • Kurzfristige und langfristige Kostenkurven. 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 Ökonomische Kosten 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 • Versunkenen Kosten (Sunk Costs) sind die Ausgaben, die getätigt worden sind und nicht mehr rückgängig gemacht werden können. • Derartige Kosten sollten die Entscheidung Unternehmens nicht beeinflussen. eines 5 Kostenminimierung 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: 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. 6 Kostenminimierung Graphische Darstellung: RTS K , L FK ( K , L) v FL ( K , L) w • Grenzrate der technischen Substitution ist gleich dem Preisverhältnis der Inputs. • Das Grenzprodukt eines Euros ist für jeden Faktor gleich. FK ( K , L) FL ( K , L) v w 7 Kostenminimierung Kostenminimierung: minwL vK u.d .N . Q F ( K , L) L( K , L, ) wL vK (Q F ( K , L)) Lagrange: 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 Finde: RTS K , L FK ( K , L) v FL ( K , L) w 8 Kostenminimierung Beispiel: • Angenommen Toyota‘s Produktionstechnologie für Autos ist Q K L • Falls w=20 und v=5, was sind die minimalen Kosten um 10 Autos zu produzieren? • Lagrange: • BeOs: • Lösung bei diesen Werten: 9 Kostenfunktionen Lösung des Kostenminimierungsproblems: • Inputnachfragen als Funktion der Outputproduktion: K (v, w, Q) und L(v, w, Q) • Gesamtkostenfunktion: C (v, w, Q) vK (v, w, Q) wL(v, w, Q) • Die Gesamtkosten zur Produktion von Q Einheiten Output ist eine Funktion von Q und den Inputpreisen. 10 Kostenfunktionen • Gesamtkosten C(Q) (manchmal TC(Q)), gegeben aus der Kostenminimierung. Die monetären Kosten, einen gegebenen Output Q zu produzieren. • Eigenschaften der Gesamtkostenfunktion: – Homogen vom Grad 1 in den Inputpreisen. – Nicht-fallend in Q,v,w. – Konkav in den Inputpreisen. • 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 Kostenfunktionen Beispiel: Im Toyota Beispiel ist die Gesamtkostenfunktion: Die Grenzkosten: Die Durchschnittskosten: 12 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. ist die ist die und die ist die und die • Beispiel: Die Gesamtkosten bei Toyota sind linear in Q, also hat die Produktionstechnologie konstante Skalenerträge. 13 Kostenfunktionen Beispiel: Allgemeine Cobb-Douglas Technologie F(K,L)=KαLβ BeO‘s der Kostenminimierung: Lösung der BeO‘s: 14 Kostenfunktionen Die Cobb-Douglas Gesamtkostenfunktion: MC: AC: RTS hängt von den Exponenten ab. Diese bestimmen ebenfalls die Form der marginalen Kosten. 15 Kurz- und langfristige Kosten Fixe vs. variable Inputs: • Langfristig sind alle Inputs variabel. • Kurzfristig sind einige Inputs fix. – – • 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 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: • Variable Kosten: • Fixkosten von Kapital: • Gesamtkosten: SRTC(v,w,Q)= 17 Kurz- und langfristige Kosten Beispiel: Die kurzfristigen Gesamtkosten: SRTC (v, w, Q ) Die kurzfristigen Grenzkosten: SRMC SRTC Q Die kurzfristigen Durchschnittskosten: SRAC SRTC Q In der kurzen Frist sind die Durchschnittskosten U-förmig. Grenzkosten steigen stärker als in der langen Frist. 18 Kurz- und langfristige Kosten Für das Toyota Beispiel: 19 Kapitel 10 Konzepte • Opportunitätskosten • Versunkene Kosten • Gesamt-, Grenz- und Durchschnittskosten • Cobb-Douglas Kostenfunktion • Kurzfristige Gesamt-, Grenzund Durchschnittskosten 20