Prof. Teresa KamiÅ„ska PrzedsiÄ™biorstwo na rynku konkurencji doskonaÅ‚ej PRZEDSIBIORSTWO NA RYNKU KONKURENCJI DOSKONAAEJ Rozważenie rynku konkurencji doskonaÅ‚ej jest niezbÄ™dne z punktu widzenia ekonomii pozytywnej, gdyż stanowi normatywny punkt odniesienia dla warunków idealnych także pod wzglÄ™dem maksymalizacji dobrobytu spoÅ‚ecznego. PrzedsiÄ™biorstwo w warunkach konkurencji doskonaÅ‚ej dziaÅ‚a w ramach nastÄ™pujÄ…cych zaÅ‚ożeÅ„: 1. wytwarza jeden produkt zużywajÄ…c k czynników produkcji; 2. proces produkcji opisuje skalarna funkcja produkcji f"C2 (R+k R+1) rosnÄ…ca, zerujÄ…ca siÄ™ w zerze, silnie wklÄ™sÅ‚a i dodatnio jednorodna stopnia 0 < ¸ < 1; 3. nie ma bezpoÅ›redniego wpÅ‚ywu na cenÄ™ wytwarzanego produktu ani na poziom cen czynników produkcji; 4. rynek jest chÅ‚onny i nie ma trudnoÅ›ci ze zbytem wytwarzanych produktów; 5. celem przedsiÄ™biorstwa jest maksymalizacja zysku (minimalizacja straty) lub minimalizacja kosztów produkcji; 6. ma peÅ‚nÄ… informacjÄ™ odnoÅ›nie do technologii produkcji i warunków wymiany (dziaÅ‚anie w warunkach pewnoÅ›ci). P P* P(q) P(Q) 0 Q, q W krótkim okresie przedsiÄ™biorstwo ma ograniczonÄ… swobodÄ™ dziaÅ‚ania ze wzglÄ™du na staÅ‚e zasoby czynników wytwórczych, toteż może maksymalizować zysk (minimalizować stratÄ™) w ograniczonym zakresie, tj. jedynie za pomocÄ… manipulowania czynnikami zmiennymi. W dÅ‚ugim okresie może nieskrÄ™powanie ustalać wielkość produkcji korzystajÄ…c ze swobody wyboru struktury zaangażowanych nakÅ‚adów, rozbudowujÄ…c (zmniejszajÄ…c) swój potencjaÅ‚ produkcyjny, zatem maksymalizacja zysku jest realizowana bez ograniczeÅ„. 1 Prof. Teresa KamiÅ„ska PrzedsiÄ™biorstwo na rynku konkurencji doskonaÅ‚ej Maksymalizacja zysku (minimalizacja straty) Funkcja zysku przyjmuje postać: "(q) = TR(q) TC(q) Funkcja zysku osiÄ…ga maksymalny poziom, gdy max"(q) = max[TR(q) - TC(q)] . q q Aby "(q) byÅ‚o maksymalne " (q) = (TR(q) TC(q)) = 0. Po przeksztaÅ‚ceniu (TR(q) TC(q)) . W przypadku ciÄ…gÅ‚ych i różniczkowalnych funkcji przychodu (utargu) caÅ‚kowitego i kosztu caÅ‚kowitego równanie ostatnie równoważne jest formule MC(q) = MR(q). Jest to warunek konieczny istnienia ekstremum funkcji zysku. Ponieważ jego speÅ‚nienie nie wystarczy do stwierdzenia, o jakie ekstremum chodzi, to w wypadku maksimum trzeba posÅ‚użyć siÄ™ warunkiem drugiego rzÄ™du, wskazujÄ…cym na warunek wystarczajÄ…cy maksymalizacji funkcji zysku przedsiÄ™biorstwa, tj.: "2 "2TR "2TC = = < 0 . "q2 "q2 "q2 JeÅ›li przedsiÄ™biorstwo traktuje cenÄ™ P jako zmiennÄ… egzogenicznÄ…, to TR = qÅ"P, a przychód kraÅ„cowy jest równy pierwszej pochodnej, tj. MR (q) = TR (q) = P. Maksymalizacja zysku a nakÅ‚ady czynników wytwórczych Problem maksymalizacji zysku można analizować od strony optymalizacji wielkoÅ›ci zatrudnienia czynników wytwórczych. Wówczas "(q) = TR(q) TC(q) po uwzglÄ™dnieniu funkcji produkcji q = f(L,K) oznacza, że TC(q) = wÅ"L + rÅ"K. W konsekwencji "(q)= qÅ"P - wÅ"L - rÅ"K. Zatem w krótkim okresie _ _ "(q)= qÅ"P - wÅ"L - rÅ" , gdzie q = f(L, ), K K - - (L) = P Å" f (L, K) - wÅ" L - r Å" K z tego . Warunek maksymalizacji zysku przyjmie postać: - - max = max[P Å" f (L.K) - wÅ" L - r Å" K] . L L 2 Prof. Teresa KamiÅ„ska PrzedsiÄ™biorstwo na rynku konkurencji doskonaÅ‚ej Problem maksymalizacji zysku zostaje rozwiÄ…zany również za pomocÄ… rachunku pochodnych " = "maxÒ!" (L) = 0, - - czyli: " (L) = [PÅ"f(L, K ) - wÅ"L - rÅ" K ] = 0. "f "f '(L) = P - w = 0 P = w Po zróżniczkowaniu lub inaczej . "L "L PrzedsiÄ™biorstwo maksymalizuje zysk w krótkim okresie, zrównujÄ…c wartość kraÅ„cowego produktu czynnika zmiennego VMPL z cenÄ… tego czynnika wL. Dzieje siÄ™ tak, ponieważ zatrudniajÄ…c dodatkowo "L jednostek uzyskuje siÄ™ przyrost "q taki, że "q = "LÅ"MPL. Dodatkowa produkcja ma wartość równÄ…: PÅ""q = PÅ""LÅ"MPL. Aby uzyskać ten dodatkowy przyrost przychodu dziÄ™ki dodatkowemu zatrudnieniu czynnika zmiennego trzeba zapÅ‚acić wÅ""L. Koszt "TC = w Å" "L kraÅ„cowy . W zależnoÅ›ci od poziomu dodatkowego przychodu "q i kosztu jego uzyskania przedsiÄ™biorstwu bÄ™dzie opÅ‚acaÅ‚o siÄ™ zatrudnienie dodatkowej jednostki lub nie. _ q "(q)= qÅ"P - wÅ"L - rÅ" K - E q = f(L, K ) A Ä…) 0 L Wielkość produkcji (sprzedaży) maksymalizujÄ…cej zysk wynosi: w r q = + L + K . P P P 3 Prof. Teresa KamiÅ„ska PrzedsiÄ™biorstwo na rynku konkurencji doskonaÅ‚ej Maksymalizacja zysku w dÅ‚ugim okresie Gdy wszystkie czynniki sÄ… zmienne, to funkcja zysku przyjmuje postać: "(q)= qÅ"P - wÅ"L - rÅ"K przy warunku q = f(L,K). (L, K) = P Å" f (L, K) - wÅ" L - r Å" K max = max[P Å" f (L.K) - wÅ" L - r Å" K] L,K L,K Warunkiem koniecznym wystÄ…pienia ekstremum przy zaÅ‚ożeniu ciÄ…gÅ‚oÅ›ci i różniczkowalnoÅ›ci funkcji zysku oraz posiadania maksimum w analizowanym zbiorze jest zerowanie obu pochodnych wzglÄ™dem obu zmiennych. Po przyrównaniu obu pochodnych czÄ…stkowych funkcji " wzglÄ™dem L i K do zera "f "f '(L) = P - w = 0 '(K ) = P - r = 0 . Z tego: "L "K "f "f P = w P = r i . "L "K Maksymalizacja zysku przy k- argumentowej funkcji produkcji " (x) = {p f(x) - )# v, x*# } max x e" 0 gdzie: f (x) ilość wytworzonego produktu (w jednostkach fizycznych) v = (v1, & , vk) wektor cen czynników produkcji x = (x1, & , xk) wektor nakÅ‚adów czynników produkcji (w jednostkach fizycznych). Zadanie polega na wyborze takiego wektora nakÅ‚adów czynników x e" 0, dla którego zysk przedsiÄ™biorstwa jest maksymalny. Jeżeli skalarna k-argumentowa funkcja produkcji f"C2(R+k R+1) jest rosnÄ…ca, zerujÄ…ca siÄ™ w zerze, silnie wklÄ™sÅ‚a oraz cena produktu p>0 i wektor cen czynników produkcji v>0 speÅ‚niajÄ… warunki: "f (x) "f (x) lim p < vi < lim p xx +" xi 0+ "xi "xi i = 1, & , k, to: 1. maksymalizacja zysku ma dokÅ‚adnie jedno rozwiÄ…zanie optymalne - - x > 0 (x) > 0 , dla którego , - x > 0 2. warunkiem koniecznym i dostatecznym na to, aby wektor byÅ‚ rozwiÄ…zaniem optymalnym maksymalizacji zysku jest - "f (x) p x = x = vi i = 1,& ,k. speÅ‚nienie ukÅ‚adu równaÅ„: "xi 4 Prof. Teresa KamiÅ„ska PrzedsiÄ™biorstwo na rynku konkurencji doskonaÅ‚ej Minimalizacja kosztów Przy zaÅ‚ożeniu dwóch czynników produkcji pracy L i kapitaÅ‚u K oraz stawki pÅ‚acy w i ceny kapitaÅ‚u r, problem optymalizacyjny sprowadza siÄ™ do znalezienia TC (w,r,q) = min (wÅ"L + rÅ"K) L, K pod warunkiem, że q = f(L,K). Funkcja Lagrange a przyjmuje postać: V(L, K, ) = wÅ"L + rÅ"K +[q f(L, K)] RóżniczkujÄ…c wzglÄ™dem wszystkich zmiennych i wykorzystujÄ…c warunek konieczny istnienia ekstremum otrzymuje siÄ™: "TC "f = w - = 0 "L "L "TC "f = r - = 0 "K "K "TC = q - f (L, K) = 0 " W wyniku podzielenia dwóch pierwszych warunków: w "f / "L = r "f / "K Lewa strona równania to nachylenie izokoszty, a prawej relacja produktywnoÅ›ci kraÅ„cowych pracy i kapitaÅ‚u, czyli MRTS, a wiÄ™c nachylenie izokwanty. 5 PRZEDSIBIORSTWO W WARUNKACH MONOPOLU Monopol ze wzglÄ™du na kryterium barier wejÅ›cia - jest strukturÄ… rynkowÄ…, wystÄ™pujÄ…cÄ… w dwóch podstawowych odmianach: wymuszonej bariery sztuczne wywoÅ‚ane protekcjonizmem paÅ„stwa oraz zachowanie przedsiÄ™biorstwa utrudniajÄ… podjÄ™cie produkcji w gaÅ‚Ä™zi, co nie eliminuje jednak możliwoÅ›ci przeksztaÅ‚cenia siÄ™ w rynek sporny (contestable market) naturalnej minimalna efektywna skala przedsiÄ™biorstwa MES wyznacza możliwość istnienia tylko jednego producenta przy istniejÄ…cym popycie rynkowym na dobro. ZaÅ‚ożenia modelu przedsiÄ™biorstwa dziaÅ‚ajÄ…cego samotnie na rynku: 1. wytwarza jeden produkt, zużywajÄ…c k czynników produkcji; 2. proces produkcji opisuje skalarna, k-argumentowa funkcja produkcji f"C2 (R+k R+1) rosnÄ…ca, zerujÄ…ca siÄ™ w zerze i silnie wklÄ™sÅ‚a; 3. cena wytwarzanego produktu p jest nierosnÄ…cÄ… funkcjÄ… rozmiarów dp(y) sprzedaży (podaży) p = p(y) oraz d" 0 ; dy 4. przedsiÄ™biorstwo ma siÅ‚Ä™ rynkowÄ… na rynku czynników wytwórczych, czyli zgÅ‚aszajÄ…c zapotrzebowanie wpÅ‚ywa na ich cenÄ™. Cena i-tego czynnika v1 jest niemalejÄ…cÄ… funkcjÄ… popytu na dvi (xi ) ten czynnik: vi =vi(xi) oraz d" 0 , i = 1, & , k. dxi 5. rynek jest chÅ‚onny i nie ma trudnoÅ›ci ani ze zbytem wytwarzanych produktów, ani z nabyciem czynników wytwórczych; 6. celem przedsiÄ™biorstwa jest maksymalizacja zysku (minimalizacja straty) lub minimalizacja kosztów produkcji. Funkcja zysku przyjmuje postać: "(q) = TR(q) TC(q) Funkcja zysku osiÄ…ga maksymalny poziom, gdy max"(q) = max[TR(q) - TC(q)] . q q Aby "(q) byÅ‚o maksymalne (warunek konieczny), to " (q) = (TR(q) TC(q)) = 0. Po przeksztaÅ‚ceniu (TR(q) TC(q)) = MR(q) MC(q) = 0. W przypadku ciÄ…gÅ‚ych i różniczkowalnych funkcji przychodu (utargu) caÅ‚kowitego i kosztu caÅ‚kowitego równanie ostatnie równoważne jest formule MC(q) = MR(q). Warunkiem wystarczajÄ…cym maksymalizacji funkcji zysku ujemna wartość drugiej pochodnej: "2 "2TR "2TC = = < 0 "q2 "q2 "q2 Na tym koÅ„czy siÄ™ podobieÅ„stwo miÄ™dzy przedsiÄ™biorstwem na rynku doskonale konkurencyjnym i w monopolu, pomimo takiej samej funkcji celu. W przypadku monopolu cena jest funkcjÄ… wielkoÅ›ci sprzedaży (produkcji), tj. P = P(q), gdyż popyt rynkowy jest popytem na produkt przedsiÄ™biorstwa. Zmiany wielkoÅ›ci podaży monopolu jako podaży gaÅ‚Ä™zi wpÅ‚ywajÄ… na poziom ceny produktu, chociaż w monopolu nie ma krzywej podaży, ponieważ rosnÄ…cy fragment krzywej kosztów kraÅ„cowych przestaÅ‚ być krzywÄ… podaży przedsiÄ™biorstwa ze wzglÄ™du na brak zależnoÅ›ci funkcyjnej miÄ™dzy cenÄ… i wielkoÅ›ciÄ… produkcji (sprzedaży). JeÅ›li monopol zechce zmienić poziom sprzedaży, jego przychód zmieni siÄ™ pod wpÅ‚ywem dwóch czynników: 1. zmiany wielkoÅ›ci sprzedaży 2. ceny, która zmieniać siÄ™ bÄ™dzie odwrotnie do zmian wielkoÅ›ci sprzedaży (produkcji), czyli dq > 0 Ò! dP < 0 lub dq < 0 Ò! dP > 0. CaÅ‚kowita zmiana przychodu równa siÄ™: dTR = PÅ"dq + qÅ"dP a przychód dTR dP MR(q) = = P + Å" q. Ponieważ wyrażenie dP jest ujemne, to kraÅ„cowy dq dq dq przychód kraÅ„cowy jest zawsze niższy od ceny dla tej samej wielkoÅ›ci sprzedaży. Z wyznaczenia pochodnej przychodu caÅ‚kowitego uzyskuje siÄ™ zależność przychodu kraÅ„cowego i elastycznoÅ›ci cenowej popytu oraz siÅ‚Ä™ rynkowÄ… monopolu. dP TR'= (P(q) Å" q)'= P + Å" q . dq Po przemnożeniu drugiego skÅ‚adnika przez P/P przychód kraÅ„cowy formuÅ‚a przychodu kraÅ„cowego przyjmuje postać: q Å" dP 1 MR(q) = P(q) Å" (1+ ) MR(q) = P(q) Å" (1- ) = MC(q). , czyli P Å" dq µ MC(q) P(q) = Z tego , a po przeksztaÅ‚ceniu siÅ‚a rynkowa mierzona indeksem 1 1+ µ P - MC 1 = - . P µ Lernera wynosi: Nieefektywność monopolu (koszt spoÅ‚eczny) i sposoby jej obniżenia (dziaÅ‚alność regulacyjna paÅ„stwa) CaÅ‚kowite straty spowodowane utrzymaniem monopoli (monopsonów) w gospodarce szacowane sÄ… na okoÅ‚o 7%. DziaÅ‚alność regulacyjna paÅ„stwa zmierzajÄ…ca do ustalenia ceny na poziomie kosztów kraÅ„cowych może wiÄ…zać siÄ™ z obciążeniem produktu przedsiÄ™biorstwa podatkiem od iloÅ›ci sprzedaży. jp. Pm MC Pk MR p(Q) 0 Qm Qk Q Problem przedsiÄ™biorstwa w warunkach monopolu przy opodatkowaniu podatkiem t można rozwiÄ…zać nastÄ™pujÄ…co: (t) = max{Q( p + t) p - C(Q( p + t))}. p Warunek pierwszego rzÄ™du: Q(p + t) + Q (p + t)p - C (Q(p + t))Q (p + t) = 0. DodajÄ…c i odejmujÄ…c tQ od lewej strony równania i opuszczajÄ…c argumenty funkcji otrzymuje siÄ™: Q + Q p C Q + tQ tQ = 0, a nastÄ™pnie upraszczajÄ…c [Q tQ ] + Q [p + t C ] = 0 JeÅ›li pierwsze wyrażenie jest pomijalnie maÅ‚e, wówczas p + t = C (Q(p)). Równanie to oznacza, że efektywna cena pÅ‚acona przez konsumenta p + t równa jest kosztom kraÅ„cowym, co jest celem regulacji rzÄ…dowej. PodstawiajÄ…c z warunku pierwszego rzÄ™du otrzymuje siÄ™: Q( p) Q( p) p + t = C'= + p. t = < 0 Podatek wynosi . Q'( p) Q'( p) Wynika stÄ…d wniosek, że optymalnym rozwiÄ…zaniem jest dotacja, na którÄ… należy uzyskać Å›rodki z opodatkowania innych sektorów gospodarki. Sprzedaż wiÄ™kszej iloÅ›ci produktu po cenie monopolowej oznacza wzrost zysków monopolu. " (t) t t1 t0 " Ä™! Relacja pomiÄ™dzy dotacjÄ… a zyskiem monopolisty monopol naturalny zÅ‚ PE Pmax LAC PO LMC 0 qE qmax qO 1. Monopol nie stosujÄ…cy różnicowania cen wytwarza produkt, na który funkcja popytu przyjmuje postać: Q(P) = 2000 20P. Funkcja kosztów = 0,05 Q2 + 10000. W celu zwiÄ™kszenia zysku firma postanowiÅ‚a zastosować segmentacjÄ™ rynku wyróżniajÄ…c rynek krajowy i zagraniczny. Odpowiednie funkcje popytu przyjmujÄ… postać: Q(PK) = 1200 10 PK Q(PZ) = 800 10 PZ. a) oblicz cenÄ™, wielkość produkcji, zysk przed wprowadzeniem różnicowania b) oblicz odpowiednie parametry i zysk wskutek różnicowania I. stopnia i III. Stopnia RozwiÄ…zanie: a) należy stworzyć odwróconÄ… funkcjÄ™ popytu : P(Q) = 100 1/20Q Z tego TR = 100Q 1/20Q2 Ò! TR = 100 0,1Q = MR TC = 0,1Q = MC MR = MC Ò! 100 0,1Q = 0,1Q i 0,2Q = 100 Q = 500 P = 100 25 = 75 "E = 37.500 22.500 = 15. 000 I. stopieÅ„ (doskonaÅ‚e) MC MC = P 75 0,1Q = 100 1/20Q Q ~ 667 a + b TR = Å" h ~ 23.316,65 2 MR 0 500 2000 III. stopieÅ„ (niedoskonaÅ‚e): Q(PK) = 1200 10 PK Q(PZ) = 800 10 PZ. P(QK) = 120 0,1QK P(QZ) = 80 0,1QZ TRK = 120QK 0,1Q2K TRZ = 80QZ 0,1Q2Z MRK = 120-0,2QK MRZ = 80 0,2QZ QK = 500 QZ MC = MRK = MRZ MC = 0,1Q = 0,1Å"500 = 50 120 0,2QK = 50 80 0,2QZ = 50 MRK = MRZ QK = 350 QZ = 150 120 0,2(500 QZ) = 80 0,2 QZ PK = 120 35 = 85 PZ = 65 TR = 350Å"85+150Å"65=39.500 "E = 17.00 2. Rozważ sytuacjÄ™ monopolu naturalnego, którego funkcja kosztów caÅ‚kowitych dana jest wzorem: C(Q) = 16 + Q. Popyt na usÅ‚ugi monopolisty naturalnego opisuje równanie: P(Q) = 11 Q. a) wyznacz cenÄ™ i wielkość produkcji monopolisty nie podlegajÄ…cego regulacji b) wyznacz cenÄ™ i wielkość produkcji, gdy regulacja opiera siÄ™ na kosztach przeciÄ™tnych c) wyznacz cenÄ™ i wielkość produkcji, gdy regulacja opiera siÄ™ na kosztach kraÅ„cowych. 3. Grupa studentów z Wyższej SzkoÅ‚y hochsztaplerów sprzedaje po 65 zÅ‚ kradzione samochody z Niemiec klientom z Krakowa (popyt ksztaÅ‚tuje siÄ™ zgodnie z funkcjÄ… Q1 = 60 0,4P1) i z Warszawy (funkcja popytu: Q2 = 80 P2). Koszt kraÅ„cowy stanowi Å‚apówka dla celnika, wynoszÄ…ca 30 zÅ‚ za samochód. Porównaj zysk studentów różnicujÄ…cych ceny i nie różnicujÄ…cych ceny.