IMM 3. Microeconomia della produzione 1 2 Introduzione Lo studio del comportamento del consumatore è stato effettuato in 3 fasi: Preferenze del consumatore Vincolo di bilancio Scelta per la massimizzazione dell'utilità Le decisioni di produzione sono simili a quelle di consumo Possono essere ugualmente analizzate in tre passaggi 3 Le decisioni di produzione di un'impresa 1) La tecnologia di produzione Descrive come i fattori di produzione (input) siano trasformati in prodotti (output) Inputs: terreno, lavoro, capitale, materie prime Outputs: automobili, concerti, libri, illuminazione, riscaldamento, ecc. Le imprese possono produrre diverse quantità di output con diverse quantità di input 4 Le decisioni di produzione di un'impresa 2) Vincoli di costo Le imprese devono prendere in considerazione i prezzi degli input Le imprese vogliono minimizzare i costi di produzione che sono determinati anche dai prezzi degli input Come i consumatori devono tenere conto del vincolo di bilancio, le imprese devono tenere conto dei prezzi degli input 5 Le decisioni di produzione di un'impresa 3) Scelta degli input Dati i prezzi degli input e la tecnologia di produzione, l'impresa deve scegliere quanto utilizzare di ogni input nella produzione del bene Dati i prezzi degli input, l'impresa sceglie le combinazioni di input che minimizzano il costo di produzione Es: se il lavoro è relativamente a buon mercato l'impresa utilizzerà più lavoro 6 Il processo di produzione Il processo di produzione di un'impresa può essere rappresentato tramite una funzione di produzione Funzione di produzione: Indica l'output massimo (q max) che un'impresa può produrre per ogni livello di input. Per semplicità si considereranno solo lavoro (L) e capitale (K), non la tecnologia. Mostra quello che è tecnicamente fattibile quando l'impresa opera efficientemente 7 La tecnologia di produzione Funzione di produzione con due input: q = F(K,L) L'output (q) è una funzione di capitale (K) e lavoro (L) La funzione di produzione è riferita ad una tecnologia data Se la tecnologia migliora, più output può essere prodotto per un determinato livello di input 8 La tecnologia di produzione Breve periodo Questi fattori di produzione sono chiamati fissi Lungo periodo E' il periodo durante il quale uno o più input non possono essere modificati E' l'orizzonte temporale necessario a far variare tutti gli input Breve e lungo periodo non sono legati ad uno specifico intervallo di tempo! 9 Produzione: un input variabile Iniziamo l'analisi dal breve periodo; non tutti gli input variano liberamente. Si assuma che il capitale sia fisso ed il lavoro sia variabile La produzione può essere aumentata solo aumentando il lavoro E' necessario sapere come varia l'output al variare dell'impiego di lavoro 10 Produzione: un input variabile Quantità di Lavoro (L) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Quantità di Capitale 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Output totale 0 10 30 60 80 95 108 112 112 108 100 11 Produzione: un input variabile Le imprese prendono le loro decisioni sulla base di costi e benefici della produzione A volte è utile considerare costi e benefici su base incrementale Di quanto aumenta la produzione usando un'unità in più di input? A volte è utile considerare costi e benefici su base media 12 Produzione: un input variabile Il prodotto medio del lavoro è il prodotto per unità di lavoro Misura la produttività del lavoro di un'impresa in termini di quanto produce, in media, una unità di lavoro: Output q PM L= = Quantità lavoro l 13 Produzione: un input variabile Il Prodotto marginale del lavoro è l’output addizionale che si ottiene quando l'impiego del fattore lavoro cresce di un'unità Variazione nell'output per variazione nell'impiego del lavoro P'L Output Quantità lavoro q l 14 Produzione: un input variabile L K 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 q q/l Δq/Δl 0 10 30 60 80 95 108 112 112 108 100 10 15 20 20 19 18 16 14 12 10 10 20 30 20 15 13 4 0 -4 -8 15 Produzione: un input variabile Le informazioni contenute nella tabella precedente possono essere messe in un grafico per mostrare: Come varia l'output al variare dell'input L'output massimo è di 112 unità Prodotto medio e prodotto marginale Il prodotto marginale è positivo quando l'output è crescente Il prodotto marginale incrocia il prodotto medio nel punto di massimo di quest'ultimo 16 Produzione: un input variabile Output al mese D 112 Prodotto totale C 60 L'output è massimizzato in D B A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Unità di lavoro 10 al mese 17 Produzione: un input variabile • a sx di E: P' > PM, PM è crescente • a dx di E: P' < PM, PM è decrescente • nel punto E: P' = PM, PM è massimo • ad 8 unità, P' è zero e l’output è massimizzato Output per unità di lavoro 30 Prodotto marginale E 20 Prodotto medio 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Unità di lavoro 10 al mese 18 Prodotto medio e marginale Quando il prodotto marginale è maggiore del prodotto medio, il prodotto medio è crescente Quando il prodotto marginale è minore del prodotto medio, il prodotto medio è decrescente Quando il prodotto marginale è nullo l'output è massimizzato Il prodotto marginale incrocia il prodotto medio nel punto di massimo di quest'ultimo 19 Domanda d’esame Quando il prodotto marginale è maggiore del prodotto medio: a) il prodotto medio è decrescente b) il prodotto medio è crescente c) il prodotto medio è costante d) il prodotto medio prima cresce e poi decresce 20 Produzione: un input variabile Aumentando la produzione oltre un certo livello il prodotto marginale del lavoro diminuisce! Legge dei rendimenti marginali decrescenti: All'aumentare dell'uso di un input tenendo fissi gli altri, gli incrementi nell'output prima o poi diminuiranno 21 La legge dei rendimenti marginali decrescenti Quando l'utilizzo dell'input lavoro è limitato ed il capitale fisso, l'output cresce considerevolmente al crescere del numero di lavoratori: P' cresce Quando l'utilizzo dell'input lavoro è consistente, un aumento del numero di lavoratori (con capitale fisso) provoca una minore produttività del fattore lavoro: P' cala 22 La legge dei rendimenti marginali decrescenti Si applica nel Breve periodo (BP) quando un input è fisso Da non confondere con rendimenti negativi!!! La legge dei rendimenti marginali decrescenti si riferisce alla riduzione nel prodotto marginale, non ad un prodotto marginale negativo L'output addizionale può essere decrescente ma quello totale crescente 23 La legge dei rendimenti marginali decrescenti Si ipotizza che la tecnologia sia costante Variazioni nella tecnologia causano spostamenti nella curva di prodotto totale Ad es. maggiore output può essere prodotto con lo stesso input La produttività del lavoro può crescere a seguito di cambiamenti di tecnologia, anche se rimane valida la legge dei rendimenti marginali decrescenti 24 Gli effetti del progresso tecnico Output Da A a B la produttività del lavoro aumenta C 100 O3 B A O2 50 O1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 L 25 Malthus e la crisi alimentare Malthus sosteneva che i ritorni decrescenti del lavoro in agricoltura a fronte di una forte crescita nella popolazione avrebbero generato grosse crisi alimentari Come mai la previsione di Malthus non si è avverata? Malthus non tenne conto dello sviluppo tecnico ... ... ma aveva comunque ragione riguardo ai rendimenti decrescenti del lavoro 26 Produttività del lavoro La microeconomia è particolarmente interessata alla produttività del lavoro Il prodotto medio di un'industria o dell'intera economia Esempio di legame micro-macroeconomia q Produttività media= l 27 Produttività del lavoro Legame tra produttività e standard di vita Il consumo può crescere solo se la produttività cresce Crescita della produttività 1. Crescita nello stock di capitale – l'ammontare totale di capitale disponibile per la produzione 2. Cambiamento tecnologico, che permette di utilizzare più efficientemente i fattori di produzione 28 Produzione: due input variabili Le imprese possono produrre output combinando diverse quantità di capitale e lavoro Nel lungo periodo (LP) capitale e lavoro sono entrambi variabili Quale livello di output si può raggiungere in corrispondenza di diverse quantità di capitale e lavoro? 29 Produzione: due input variabili Lavoro Capitale 1 2 3 4 5 1 20 40 55 65 75 2 42 60 75 85 90 3 60 75 90 100 110 4 65 85 100 110 115 5 75 90 105 115 120 30 Produzione: Due input variabili Possiamo illustrare graficamente le informazioni contenute nel grafico precedente grazie agli isoquanti Curve che mostrano le combinazioni di fattori di produzione che conducono al medesimo output Ammetteremo che si possano utilizzare frazioni di unità di input 31 Una mappa di isoquanti Es: 55 unità di output possono essere prodotte con 3K & 1L (A) o 1K & 3L (D) E Capitale 5 all'anno (K) 4 3 A B C 2 q3 = 90 D 1 q2 = 75 q1 = 55 1 2 3 4 5 Lavoro all'anno (L) 32 Produzione: due input variabili I rendimenti decrescenti del lavoro si possono individuare sugli isoquanti Mantenendo fisso il capitale e aumentando il lavoro, l'output cresce ad un tasso decrescente Anche i rendimenti decrescenti del capitale possono essere individuati sugli isoquanti Mantenendo il lavoro costante ed aumentando il capitale; l'output cresce ad un tasso decrescente 33 Rendimenti decrescenti Aumento di L con K costante (A, B, C, F) oppure aumento di K a L costante (E, D, C, G) Capitale 5 all'anno (K) G 4 3 F A B C D 2 q4 = 100 E 1 q2 = 75 q3 = 90 q1 = 55 1 2 3 4 5 Lavoro all'anno (L) 34 Produzione: due input variabili Sostituzione tra input Le imprese devono decidere che combinazione di input utilizzare per produrre una determinata quantità di output Lo stesso livello di output può essere raggiunto grazie a diverse combinazioni di input 35 Produzione: due input variabili Sostituibilità tra fattori L'inclinazione dell'isoquanto mostra come un input può essere sostituito con l'altro mantenendo invariato il livello di produzione L'inclinazione dell'isoquanto è il saggio marginale di sostituzione tecnica (SMST) Ammontare della riduzione di un input quando si aumenta l'uso dell'altro di un'unità, a produzione costante 36 Produzione: due input variabili Il SMST può essere scritto come: SMST K per dato q L 37 Produzione: due input variabili All'aumentare del lavoro per rimpiazzare il capitale Il lavoro diventa relativamente meno produttivo Il capitale diventa relativamente più produttivo C'è bisogno di meno capitale per mantenere l'output costante L'isoquanto diventa più “piatto” 38 Saggio marginale di sostituzione tecnica K L'inclinazione dell'isoquanto misura il SMST; il SMST diminuisce scendendo lungo l'isoquanto 5 4 2 1 3 1 1 2 2/3 Q3 =90 1 1/3 1 Q2 =75 1 Q1 =55 1 2 3 4 5 L 39 SMST ed isoquanti Il SMST è decrescente per definizione La produttività di ciascun fattore di produzione è limitata Il SMST è decrescente perché la produttività marginale degli input è decrescente, ed implica che gli isoquanti sono convessi Esiste una stretta relazione tra SMST e prodotti marginali di capitale e lavoro 40 SMST e prodotto marginale Si consideri una variazione nell'impiego di lavoro, l'aumento nella quantità prodotta è P' L L Allo stesso modo, se si fa variare l'impiego di capitale, la variazione nel prodotto è P' K K 41 SMST e prodotto marginale Si supponga che le variazioni di lavoro e capitale si compensino, in modo da mantenere l'output costante (stesso isoquanto) Si ipotizzi un aumento di L (quindi una diminuzione di K). Deve essere che P' L L P' K K 0 42 SMST e prodotto marginale Dall'ultima equazione si ottiene P' L L P' L P' K P' K K K L 43 Casi speciali: input perfetti sostituti Lo stesso output può essere raggiunto utilizzando solo capitale (punto A), solo lavoro (punto C) oppure utilizzando entrambi (B) K al mese A B C Q1 Q2 Q3 L al mese 44 Casi speciali: proporzioni fisse E' possibile utilizzare solo una specifica combinazione di capitale e lavoro K al mese Q3 C Q2 B K1 A Q1 L al mese L1 45 Domanda d’esame Gli isoquanti in cui i fattori di produzione sono sostituti perfetti: a) sono convessi. b) sono linee rette con pendenza positiva. c) formano un angolo retto. d) sono linee rette con pendenza negativa. 46 Rendimenti di scala Fino ad ora: sostituzione tra input mantenendo la produzione costante Come fa un'impresa nel lungo periodo a scegliere la maniera migliore per espandere l'output? Una soluzione è aumentare l'uso degli input nella stessa proporzione Se l'uso di tutti gli input viene raddoppiato, cosa succede al prodotto? 47 Rendimenti di scala Cosa sono i rendimenti di scala? Sono i tassi a cui il livello di produzione aumenta quando tutti i fattori di produzione vengono aumentati proporzionalmente Rendimenti di scala crescenti Rendimenti di scala costanti Rendimenti di scala decrescenti 48 Rendimenti di scala Rendimenti di scala crescenti : il prodotto più che raddoppia al raddoppiare degli input Ex: catena di montaggio (ad esempio nel settore automobilistico) Gli isoquanti “si avvicinano” aumentando la produzione La seguente funzione di produzione presenta rendimenti di scala crescenti: 1 q K L 2 49 Rendimenti crescenti di scala Gli isoquanti “si avvicinano” K A 4 30 20 2 10 5 10 L 50 Rendimenti di scala Rendimenti di scala costanti : l'output raddoppia se raddoppiano tutti gli input La scala di produzione non influenza la produttività dei fattori Gli isoquanti sono equidistanti La seguente funzione di produzione presenta rendimenti di scala costanti: q K 2L 51 Rendimenti di scala costanti K A 6 30 4 20 Gli isoquanti sono “equidistanti” 2 10 5 10 15 L 52 Rendimenti di scala Rendimenti decrescenti di scala: il prodotto meno che raddoppia al raddoppiare degli input Minor efficienza con maggior scala (problemi inerenti all’organizzazione della produzione quando si supera una certa dimensione – problemi di asimmetria informativa?) Gli isoquanti si “allontanano” Esempio di rendimenti di scala decrescenti: 4 q K L 53 Rendimenti decrescenti di scala K A Gli isoquanti si “allontanano” 4 20 2 10 5 10 L 54 Domanda d’esame La funzione di produzione q K L presenta rendimenti di scala: a) decrescenti. b) crescenti. c) costanti. d) prima crescenti poi decrescenti. 55 I costi di produzione I costi di produzione delle imprese sono dati dalla combinazione tra tecnologia produttiva e costi degli input. Il costo ottimale è ovviamente quello minimo, dato il livello di prodotto. I costi di un'impresa dipendono dal livello di produzione, e variano nel tempo Le caratteristiche della funzione di produzione di un'impresa determinano i costi nel breve e nel lungo periodo 56 Misurare il costo: quali costi contano? Per determinare il comportamento di un'impresa che minimizza i costi bisogna definire quali sono i costi rilevanti Chiaramente se un'impresa affitta i macchinari di produzione o lo stabile in cui produce, allora l'affitto è un costo Ma se un'impresa possiede i macchinari o gli edifici, come sono calcolati in questo caso i costi? 57 Misurare il costo: quali costi contano? I contabili tendono ad avere una visione “retrospettiva” dei costi, gli economisti una visione “futura” (lungimirante) Costo contabile Spese effettive ed ammortamenti dei beni capitali Costo economico Costo sostenuto utilizzando risorse economiche nella produzione, compreso il costo-opportunità 58 Misurare il costo: quali costi contano? Il costo economico distingue tra i costi che possono essere controllati e quelli che non possono esserlo Il concetto di costo-opportunità gioca un ruolo importante Costo opportunità Costo associato alle opportunità a cui un'impresa rinuncia quando le risorse non sono destinate al miglior uso possibile 59 Misurare il costo: quali costi contano? I costi opportunità sono spesso “nascosti” ma devono essere presi in considerazione, al contrario i costi irrecuperabili (o costi sommersi) non devono essere considerati Costi irrecuperabili La spesa è stata sostenuta e non può essere recuperata Non dovrebbe influenzare le decisioni dell'impresa 60 Misurare il costo: quali costi contano? I costi totali possono essere divisi in: Costi Fissi (CF) Non variano al variare del livello di produzione Costi variabili (CV) Variano al variare del livello di produzione Il costo totale di produzione è quindi uguale a: CT CF CV 61 Costi fissi e costi irrecuperabili Costi fissi ed irrecuperabili sono spesso confusi Costi fissi Costi sostenuti da un'impresa attiva che non dipendono dal livello di produzione Costi irrecuperabili (o sommersi) Costi che sono stati sostenuti e non possono essere recuperati 62 Misurare il costo: quali costi contano? Personal Computers La maggior parte dei costi sono variabili Input principale: lavoro Software La maggior parte dei costi sono irrecuperabili Costo iniziale per sviluppare il software 63 Costi marginali e costi medi Per completare la presentazione dei costi è necessario distinguere tra Costo medio Costo marginale Il costo marginale (C') Il costo di espandere l'output di un'unità I costi fissi non hanno impatto sui costi marginali ΔCT ΔCV C ' Δq Δq 64 Multiple choice d’esame Un’impresa ha costo fisso CF = 2000 e costo variabile CV = 10Q – 3Q2 (Q è la quantità prodotta). Il suo costo marginale è: a) 2000/Q. b) 10 – 6Q. c) 2000 +10Q – 3Q2. d) 2000/Q + 10 – 3Q. 65 Misurare i costi Costo medio totale Costo per unità di output Uguale ai costi medi fissi (CMF) più costi medi variabili (CMV) CT CMT CMF CMV q CT CFT CVT CMT q q q 66 Misurare i costi Tutti i tipi rilevanti di costi sono stati presentati Si consideri ora come i costi variano nel lungo e nel breve periodo Costi fissi nel BP (ad esempio il capitale) possono non esserlo nel LP; In generale, nel LP tutti i costi sono variabili. 67 Determinanti dei costi di Breve Periodo Il tasso a cui crescono i costi dipende dalla natura del processo produttivo La misura in cui la produzione implica rendimenti decrescenti per i fattori variabili Rendimenti decrescenti per il lavoro Il prodotto marginale del lavoro è decrescente 68 Determinanti dei costi di Breve Periodo Se il prodotto marginale del lavoro diminuisce rapidamente I costi di produzione crescono rapidamente Spese sempre maggiori devono essere sostenute per produrre di più Se il prodotto marginale del lavoro decresce lentamente I costi non aumenteranno troppo rapidamente all'espandersi della produzione 69 Determinanti dei costi di BP Si assuma che il salario (w) sia fisso rispetto al numero di lavoratori utilizzati I costi variabili sono uguali al salario moltiplicato per la quantità di lavoro utilizzato, cioè wL. I costi marginali sono quindi: C' CV q w L q 70 Determinanti dei costi di BP Ricordando che P' L Allora q L w C '= P'L Un prodotto marginale basso implica costi marginali alti, e viceversa. 71 Curve di costo per un'impresa Costo (€ all'anno) CT 400 Il CT è la somma verticale di CF e CV CV 300 Il CV varia con l'output il tasso di variazione dipende dai rendimenti del lavoro. 200 Il costo fisso non varia con l'output 100 CF 50 Output 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 72 73 Curve di costo Quando C' è sotto CMV, CMV decresce Quando C' è sopra CMV, CMV aumenta Quando C' è sotto CMT, CMT decresce Quando C' è sopra CMT, CMT cresce C' incrocia CMV e CMT nei loro punti di minimo Relazione tra costi marginali e costi medi 74 Curve di costo Si consideri la semiretta che parte dall'origine e incrocia la curva di CV La pendenza è uguale ai CMV L'inclinazione di CT o CV è uguale a C' C' =CMV per 7 unità di output (punto A) CT P 400 CV 300 200 A 100 CF 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Output 75 Costi nel LP Nel lungo periodo un'impresa può far variare tutti i suoi input Nello scegliere il livello di impiego dei fattori l'impresa deve considerare i costi di tutti i fattori Mentre è chiaro il concetto di costo per la forza lavoro … qual è il costo del capitale? 76 Il costo di utilizzo del capitale Deve essere preso in considerazione il costo di utilizzo del capitale I beni capitali vengono trattati come se fossero presi in locazione, anche nel caso in cui siano di proprietà. Supponiamo che Alitalia stia considerando se comprare un nuovo aereo di linea (ad esempio l’Airbus A380). Per quanto la spesa sia contestuale all’acquisto, contabilmente viene ripartita su tutta la vita dell’aereo. 77 Il costo di utilizzo del capitale In tal modo Alitalia può confrontare costi e ricavi su base annuale. Se la “vita” attesa dell’aeromobile è di 30 anni, il costo viene spalmato su tale arco temporale. Abbiamo però tralasciato il fatto che l’impresa potrebbe utilizzare la somma destinata all’acquisto dell’aeromobile in attività alternative, ricavandone un tasso di interesse (il costo opportunità!) 78 Il costo di utilizzo del capitale Ecco perchè: Costo di utilizzo Deprezzamento Tasso = + d’interesse del capitale economico Possiamo esprimere il costo di utilizzo del capitale come un tasso a euro di capitale: r = tasso di deprezzamento + tasso d’interesse 79 Costi nel lungo periodo La curva di isocosto Rappresenta tutte le possibili combinazioni di L e K che possono essere comprate per un dato costo totale Il costo totale di produzione è la somma del costo del lavoro, wL, e del costo del capitale, rK: C = wL + rK Per ogni livello di costo l'equazione identifica una curva diversa 80 Costi nel lungo periodo Riordinando i termini si ottiene l'equazione di una retta: C w K= − L r r Inclinazione dell'isocosto: K L w r -(w/r) è il rapporto tra salario unitario e prezzo del capitale indica il tasso al quale il capitale può essere sostituito con il lavoro mantenendo il costo costante 81 La scelta dei fattori di produzione Problema: come minimizzare il costo di produrre un certo livello di output? Sappiamo che: La quantità che si desidera produrre è identificata da un isoquanto; L'isocosto identifica le quantità di K e L che determinano un costo prestabilito. 82 La scelta dei fattori di produzione Q1 è un isoquanto di livello Q1. Tra le varie rette di isocosto C1 e C2 permettono di produrre Q1 K L'isocosto C2 mostra che Q1 può essere prodotta con le combinazioni (K2, L2 ) o (K3, L3). Tuttavia queste combinazioni impongono costi maggiori di (K1,L1). K2 A K1 Q1 K3 C0 L2 L1 C1 L3 C2 L 83 Sostituzione tra input quando il prezzo di un input cambia Se il prezzo del lavoro cambia, cambia l'inclinazione dell'isocosto -(w/r) Bisogna modificare le quantità di lavoro e capitale per produrre l'output Se il prezzo del lavoro aumenta rispetto al capitale, il capitale è sostituito al lavoro nella produzione 84 Sostituzione tra input quando il prezzo di un input cambia Se il costo del lavoro aumenta rispetto al costo del capitale la curva di isocosto diventa più inclinata a seguito del cambiamento in -(w/r). K B K2 A K1 La combinazione in B di capitale K e lavoro L è utilizzata per produrre Q1, al posto della combinazione in A. Q1 C2 L2 L1 C1 L 85 Costo nel LP Qual è la relazione tra la retta di isocosto e la scelta dei fattori da parte dell'impresa? Sapevamo che: SMST K L P'L P'K Dallo studio dell’isocosto abbiamo ricavato che: K w L r 86 Costo nel LP E’ immediato concludere che: w r P'L P' K Formula utilissima per gli esercizi! Che si può riscrivere come: P'L w P' K r L’impresa combina i fattori in modo che il prodotto aggiuntivo di un euro di lavoro sia uguale a quello di un euro di capitale 87 Esercizio tipico Data la funzione di produzione q LK trovate la combinazione ottimale dei fattori produttivi il cui prezzo è w =40 e r =10 per ottenere un livello di produzione pari a q=300. Che tipo di rendimenti di scala presenta? 88 1) Sostituzione Bisogna impostare un sistema a due equazione e due incognite: w SMST r q f ( K , L) K 4L (1 / 2) L1/ 2 K 1/ 2 4 1/ 2 1 / 2 (1 / 2) L K 300 K L K * 600, L* 150 300 4 L2 89 2) Il Lagrangiano La Lagrangiana si scrive come: C ( K , L) (q f ( K , L)) Il sistema da risolvere è: (i ) 0 K (ii ) 0 L (iii ) 0 90 2) Il Lagrangiano Utilizzando i dati del nostro esercizio: 40 L 10 K (300 K L ) 1 (i) 0 10 L1/ 2 K 1/ 2 0 K 2 1 (ii ) 0 40 L1/ 2 K 1/ 2 0 L 2 (iii ) 0 300 K L 0 20 L1/ 2 K 1/ 2 80 K 1/ 2 L1/ 2 K 4L 300 K L 91 2) Il Lagrangiano Riassumendo: (i) (ii ) K 4 L (iii ) 300 K L e quindi, proprio come prima: K 600, L 150 * * 92 Un altro esercizio tipico Un produttore efficiente è caratterizzato dalla seguente tecnologia: Y(L, K) = L2K3. Il costo dei due fattori è rispettivamente w = 20 e r = 30. a) Che tipo di rendimenti di scala caratterizzano la funzione di produzione? Motivate la risposta b) determinare il livello Y* prodotto in equilibrio dal produttore razionale che ha un budget a disposizione di CT = 100 da spendere interamente nell’acquisto dei fattori produttivi. 93 (una parte di una) domanda teorica Scelta della combinazione di fattori che minimizza il costo nel lungo periodo: _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ 94 Costo nel LP Analizziamo ora il problema di minimizzazione del costo con livelli di output variabile Per ogni livello di prodotto, c'è una curva di isocosto cui corrisponde il costo minimo per quell'output L’itinerario di espansione del prodotto mostra la combinazioni di costo minimo di L e K per ogni livello di prodotto L'inclinazione dell'itinerario di espansione è K/L 95 L'itinerario di espansione del prodotto Capitale all'anno 150 €3000 100 Il sentiero di espansione mostra le combinazioni di lavoro e capitale che minimizzano il costo di produzione di ogni livello di output nel lungo periodo €2000 Sentiero di espansione C 75 B 50 €1000 A 25 300 Unità 100 Unità 50 100 150 200 Unità 200 300 Lavoro all'anno 96 Sentiero di espansione e costi nel lungo periodo Il sentiero di espansione fornisce le stesse informazioni della curva di costo totale di LP Per passare dall'uno all'altra Si individua il punto di tangenza tra isoquanto ed isocosto Si determina il costo minimo per produrre il livello selezionato di output Si rappresenta la relazione outputcosto 97 Costi totali di LP Costo/ Anno Costi totali di LP F 3000 E 2000 D 1000 100 200 300 Prodotto, Unità/anno 98 Curve di costo di breve e lungo periodo Nel BP alcuni costi sono fissi Nel LP le imprese possono modificare la quantità di ogni input produttivo Il costo medio di produzione è minore nel LP che nel BP. Perchè? La risposta risiede nel fatto che sia capitale che lavoro diventano flessibili Questo si vede facilmente a livello grafico: 99 La rigidità nella produzione di BP BP: il capitale è fisso a K1. Per produrre q1, il costo è minimizzato a K1,L1. Per incrementare la produzione a q2 si usa K1 L3 Capitale E per anno C sentiero di espansione di lungo periodo A K2 P sentiero di espansione di BP K1 Nel LP la scelta ottimale è K2 L2 per il livello di produzione q2 q2 q1 L1 L2 B L3 D F Lavoro per anno 100 Curve di costo di BP e LP Costi medi di LP Il determinante più importante della forma dei CMLP (e dei C'LP) di LP è la relazione tra la scala di produzione dell'impresa ed il livello di input necessario per ridurre i costi. Nel caso di rendimenti di scala costanti: Se l'input è raddoppiato, la produzione raddoppia I CM sono costanti per tutti i livelli di output 101 Curve di costo di BP e LP Rendimenti di scala crescenti Se gli input sono raddoppiati l'output più che raddoppia I CMLP decrescono nel livello di output Rendimenti di scala decrescenti Se gli input sono raddoppiati l'output meno che raddoppia I CMLP crescono nel livello di output 102 Curve di costo di BP e LP Costi marginali di LP Il costo marginale di LP misura l'incremento nel costo di LP facendo aumentare l'output di un'unità (marginale) Anche in questo caso i rendimenti di scala giocano un ruolo determinante 103 Curve di costo di BP e LP Il costo marginale di LP determina il costo medio di LP: Se C'LP < CMLP, CMLP diminuisce Se C'LP > CMLP, CMLP aumenta C'LP = CMLP nel punto di minimo dei CMLP Nel caso speciale in cui i CMLP sono costanti, CMLP e C'LP coincidono 104 Costi medi e marginali di LP Costo (€ per untà di output) C'LP CMLP A Output 105 Economie e diseconomie di scala All'aumentare dell'output è plausibile che i CMLP diminuiscano, almeno fino a un certo punto: 1. 2. 3. Per una produzione più ampia, i lavoratori possono specializzarsi Una scala più ampia può garantire flessibilità di variare i fattori Aumentando i consumi di input le imprese possono ottenere notevoli sconti dai fornitori 106 Costi di LP Oltre un certo livello di output, i CMLP inizieranno a crescere 1. 2. 3. Effetti di dispersione Maggiori difficoltà di gestione di stabilimenti più grandi Disponibilità limitata di materie prime può causare aumenti nei loro costi 107 Costi di LP Quando le proporzioni degli input cambiano, il sentiero di espansione non è più una retta Non si può più usare il concetto di rendimenti di scala! Dobbiamo introdurre le economie di scala per valutare il cambiamento nelle proporzioni dei fattori all'aumentare della produzione 108 Economie e diseconomie di scala Economie di Scala Diseconomie di scala Il costo medio diminuisce all'aumentare del prodotto Il costo medio aumenta all'aumentare del prodotto Costi medi di LP ad U hanno economie di scala per livelli relativamente bassi di produzione e diseconomie di scala per livelli più alti! 109 Costi di LP Non fate confusione! Rendimenti crescenti di scala Il prodotto più che raddoppia al raddoppiare dell'utilizzo degli input Economie di scala Raddoppiare l'output aumenta i costi di meno del doppio 110 Domanda d’esame Secondo la definizione di economia di scala: a) il prodotto più che raddoppia al raddoppiare dell’utilizzo degli input produttivi. b) i costi crescono nella stessa proporzione dell’output. c) il costo medio aumenta all’aumentare dell’output. d) raddoppiare l’output aumenta i costi di meno del doppio. 111 Costi di LP Le economie di scala sono misurate in termini di elasticità di costo EC è l'aumento percentuale nel costo a fronte di un aumento dell'uno per cento nella quantità prodotta EC C C Q Q C' CM 112 Costi di LP EC è uguale a 1, C' = CM EC < 1 quando C' < CM I costi crescono nella stessa proporzione dell'output Né economie né diseconomie di scala Economie di scala Sia i C' sia i CM diminuiscono EC > 1 quando C' > CM Diseconomie di scala Sia C' sia CM aumentano 113 Produzione di due beni: le economie di scopo Molte imprese producono più prodotti, spesso collegati tra di loro: Esempi: Allevatori di polli: carne e uova Produttori di automobili: auto e camion (o trattori) Università: ricerca ed insegnamento 114 Produzione di due beni: le economie di scopo Le imprese devono scegliere quanto di ogni bene produrre Le quantità alternative possono essere rappresentate tramite curve di trasformazione del prodotto Curve che rappresentano le quantità di due prodotti che possono essere rappresentate con un dato insieme di input 115 Curva di trasformazione del prodotto Numero di trattori Ogni curva mostra i livelli di output per dati L & K. O2 O1 rappresenta un basso livello di output. O2 uno più alto. O1 Numero di auto 116 Curva di trasformazione del prodotto Le curve di trasformazione del prodotto hanno inclinazione negativa La curva è concava: Per ottenere di più di un output bisogna produrre di meno dell'altro La produzione congiunta è vantaggiosa! Non c'è relazione diretta tra economie di scopo ed economie di scala Possono coesistere economie di scopo e diseconomie di scala, oppure il contrario 117 Produzione con due output: economie di scopo Il grado delle economie di scopo (SC) si misura misurando il risparmio percentuale che si ottiene producendo due (o più) output contemporaneamente C(q ) C(q ) C(q , q ) 1 2 1 2 SC C(q , q ) 1 2 C(q1) è il costo per produrre q1 C(q2) è il costo per produrre q2 C(q1,q2) è il costo per produrre congiuntamente 118 Produzione con due output: economie di scopo In presenza di economie di scopo il costo congiunto è minore della somma dei costi singoli Interpretazione: Se SC > 0 Economie di scopo Se SC < 0 Diseconomie di scopo Maggiore il valore di SC maggiori le economie di scopo 119