Функция издержек в долгосрочном периоде

Задача определения функции издержек

Функция издержек определяется в результате решения задачи минимизации издержек на производство фиксированного выпуска Q. Эту задачу можно записать в виде

при условии, что ,

Геометрическая интерпретация

Эта задача имеет наглядную геометрическую интерпретацию (рис. 2.3). Если перемещать изокосту по направлению к началу координат до тех пор, пока она продолжает иметь общие точки с изоквантой, соответствующей фиксированному объёму выпуска Q₁, то решением задачи минимизации издержек будет общая точка A₁ изокосты C₁ и изокванты Q₁ с координатами [ x₁^*(Q₁), x₂^*(Q₁) ]. Эта точка касания зависит от объёма выпуска (поэтому записано [ x₁^*(Q₁), x₂^*(Q₁)]). Если объём выпуска уменьшится до уровня Q₂ (Q₂<Q₁), то изменится положение точки касания на A₂ с координатами [ x₁^*(Q₂), x₂^*(Q₂)]. Множество точек A_i, i=1,2,...,n, соответствующих различным объемам выпуска Q_i, i=1,2,...,n, образуют линию долгосрочного развития фирмы.Точки, находящиеся на этой линии, характеризуют минимальные издержки производства, соответствующие фиксированным объемам выпускаемойпродукции.

Изокванты на этом графике характеризуют технологические ограничения, т.е. каждая i -я изокванта отображает все комбинации ресурсов х₁ и х₂, с помощью которых можно обеспечить выпуск Q_i. Изокосты характеризуют экономическиеограничения, т.е. каждая i -я изокоста отображает все комбинации ресурсов х₁ и х₂,имеющие при неизменных ценах ресурсов один и тот же уровень издержек C_i. Поскольку задача минимизации издержек сводится к нахождению точки, в которой изокванта касается самой низкой изокосты, то это будет означать, что комбинация ресурсов, соответствующая точке касания, обеспечит потребный выпуск при минимальных издержках. Тогда комбинация ресурсов [ x₁^*(Q₁), x₂^*(Q₁) ], соответствующая точке А₁, обеспечит минимальные издержки на уровне С₁ выпуску Q₁, а комбинация ресурсов [ x₁^*(Q₂), x₂^*(Q₂)], соответствующая точке А₂, – на уровне С₂ выпуску Q₂.

Рис. 2.3. Траектория долговременного развития

Сформулируем условие касания: наклон изокванты должен быть равен наклону изокосты.Поскольку угол наклона изокванты определяется выражением , а угол наклона изокосты, исходя из уравнения этой кривой,

равен , то при выполняется условие:

. (2.2)

Таким образом, долгосрочная траектория развития организации образована точками сочетаний ресурсов, отношение предельных продуктов которых при данном виде производственной функции равно отношению цен этих ресурсов.

Функции спроса на ресурсы

Выразим известный фиксированный выпуск Q в точке рыночного равновесия через оптимальные объёмы используемых ресурсов

. (2.3)

Подставим выражения предельных продуктов MQ₁, MQ₂ (см. пример 1.3.3.) в условие минимальности издержек (2.2), и выразим x₂^*:

, (2.4)

где .

Уравнение

выражает линию долгосрочного развития.

Подставим x₂ ^* из (2.4) в ПФ (2.3), откуда найдем x₁ ^* как функцию объема выпуска:

. (2.5)

Выражение x₂^*(Q^*) определим, используя соотношение x₂^*=hx₁^*:

. (2.6)

Найденные значения представляют собой функции спроса на ресурсы. Они позволяют для известного значения объема выпуска Q определить необходимые количества ресурсов, при которых достигается минимум издержек.

Функция издержек

Подставим значения в выражение функции издержек

получим зависимость суммы затрат организации от объема выпуска продукции:

, (2.7)

где . Выражение (2.7) представляет собой функцию издержек. Необходимо подчеркнуть, что она является функцией выпуска C(Q), а не функцией затрачиваемых ресурсов C(x₁,x₂). Полученная функция издержек соответствует длительному периоду, то есть .

В случае отсутствия эффекта расширения масштаба r=a+b=1 функция издержек представляет собой линейную функцию объема выпуска Q:

Кривая функции издержек выпукла вверх при r>1; это означает, что при увеличении объема выпуска продукции происходит относительное уменьшение издержек, то есть наблюдается положительный эффект расширения масштаба производства. В случае r<1 кривая функции издержек выпукла вниз, что соответствует относительно более быстрому темпу роста издержек по сравнению с ростом объема производства.

Пример 2.2.1. Для стекольного завода, приобретающего песок по цене 4 тыс. руб./т и топливо по цене 7 тыс. руб./т, определить характер кривых долгосрочных издержек C_L(Q) при различных типах эффекта расширения масштаба: отсутствие эффекта расширения масштаба (r=1) ; возрастающая отдача от расширения масштаба (r=1,2) ; убывающая отдача от расширения масштаба (r=0,8) .

Зависимости долгосрочных издержек от объема выпуска продукции (в тоннах) изображена на рис. 2.4. Функции издержек построены с использованием формула (2.7), полагая А=1. Очевидно, что при возрастающей отдаче от расширения производства издержки фирмы растут замедленными темпами по сравнению с ростом объема выпуска, а в случае убывающей отдачи – ускоренными темпами. Графики на рис. 2.4 позволяют определить суммы издержек при различных объемах производства: например, при выпуске 4 тонн стекла в месяц фирма, работающая в экономичном режиме, затратит 45 тыс. руб. (если эффект расширения масштаба отсутствует).