ミクロ経済学 基本講義 -...

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無断での複製・頒布は禁じます 1 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回 ミクロ経済学 基本講義 第2回 企業行動 Ⅱ Ⅰ.利潤 りじゅん 最大化 さいだいか 生産量の決定 企業の利潤(π)を式にすると以下のようになる。 (1) 収入 しゅうにゅう 関数 かんすう ・費用 ひよう 関数 かんすう からのアプローチ 利潤(π) = 収入(R) - 費用(TC) 費用関数は、生産量と最小費用との関係を表すものですから、これを 前提に費用を考えるなら、費用最小化は実現されているといえます。 では、利潤(π)はもはや最大化されているのでは? R = P・x TC TC=VC+FC 同じ平面上で重ね合わせる 収入関数 短期費用関数

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1 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

ミクロ経済学 基本講義

第 2 回 企業行動 Ⅱ

Ⅰ.利潤りじゅん

最大化さいだいか

生産量の決定

※ 企業の利潤(π)を式にすると以下のようになる。

(1) 収 入しゅうにゅう

関数かんすう

・費用ひ よ う

関数かんすう

からのアプローチ

利潤(π) = 収入(R) - 費用(TC)

費用関数は、生産量と最小費用との関係を表すものですから、これを

前提に費用を考えるなら、費用最小化は実現されているといえます。

では、利潤(π)はもはや最大化されているのでは?

x O

R = P・x

TC

x O

TC=VC+FC

同じ平面上で重ね合わせる

収入関数 短期費用関数

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2 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

◆ 生産量x0を選択した場合(原点Oからx1までの範囲)

◆ 利潤が最大となる生産量の下では、以下の条件が成立する。

⇒ 収入よりも費用の方が大きくなり、損失(赤字、マイナスの利潤)が発生してしまう。

⇒ 費用最小化が実現されたとしても、利潤最大化を実現するとは限らない。

収入が費用を上回り、プラスの利潤を確保できる領域はx1からx4までの範囲

(x1とx4では「収入=費用」となり、利潤はゼロ)

【 利潤最大化生産量の決定条件 ① 】(1階条件)

収入関数(直線)の“傾き● ●

” = 費用関数の“(接線の)傾き● ●

なぜ価格(P)と限界費用(MC)が一致するところで生産を行うべきなのか?

・ P > MCのとき(生産量x2) 生産量を増やすと利潤が増える(= 改善の余地あり)。

・ P < MCのとき(生産量x3) 生産量を減らすと利潤が増える(= 改善の余地あり)。

・ P = MCのとき(生産量x*) 生産量を変更しても、利潤は増加しない。

∴ もはや利潤について改善の余地のない状態

利潤最大

R、TC

x(生産量) O

x0

FC

R = P・x

TC=VC+FC

x1 x2 x* x3 x4

MC

P(一定)

π=0

π=0

P = MC

〔P:価格(一定)、MC:限界費用〕

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3 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

※ ところが、P=MCという条件だけでは、「損失」が最大となる生産量も含まれてしまう。

R、TC

MC

x O

TC

MC

O x0

x0

x*

x*

MC

E F

● ●

MC逓増

(右上がり)

MC逓減

(右下がり)

損失最大

【 利潤最大化生産量の決定条件 ② 】(2階条件)

以下の条件を加えれば、損失が最大となる生産量を排除できる。

(MC曲線右上り● ● ●

) x*の決定 限界費用が逓増● ●

する

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4 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

(2) 利潤りじゅん

関数かんすう

からのアプローチ

※ 収入(R)と費用(TC)の“差額”(= 利潤π)をグラフにしてみる。

関数πを

xで微分

⊿π

⊿x

= 1・P・x1-1 - = 0 ⊿TC

⊿x

⇔ P-MC = 0 ∴ P=MC

R、TC

π

x O

TC

MC

O x0

x0

x*

x*

最大利潤

利潤りじゅん

関数かんすう

(π=R-TC)

x1 x4

x1 x4

⊿π

⊿x =0

π = R - TC

=P・x - TC

これを生産量(x)で微分してゼロとおくと、

♬ 利潤関数の“頂上”では、「接線の傾きの大きさ」はゼロ

● ●

になっている。

∴ 利潤最大化生産量x*を求めるには、“利潤関数を微分してゼロ”とおけばよい。

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5 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

~★ 計算練習 ★~ (V問題集 №006)

P=130 であるから、利潤最大化条件P=MCより、

130 = q2-7q+10 ⇔ q2-7q-120 = 0

⇔ (q-15)(q+8)= 0 ∴ q=15 (q=-8 はあり得ない)

π = R - TC

生産量qで微分してゼロとおくと、

完全競争市場において、ある企業の総費用関数TCは、財の生産量をqとすると次の式で与え

られる。財の市場価格を 130 としたとき、この企業の利潤を最大にする生産量として、正しい

のはどれか。

1. 5

2. 8

3. 10

4. 15

5. 17

MC = = 3・ q3-1-2・ q2-1+1・10q1-1+0 ⊿TC

⊿q

TC = q3- q2+10q+25 1

3

7

2

1

3

7

2

⇔ MC = q2-7q+10

= 130q -( q3- q2+10q+25) 1

3

7

2

⊿π

⊿q

⇔ 130-q2+7q-10 = 0 ⇔ q2-7q-120 = 0

= 1・130q1-1- 3・ q3-1+2・ q2-1-1・10q1-1-0 = 0 7

2

1

3

「掛けて-120、足して-7」

になる数の組み合わせを考える。

解法 1 : P=MCを使って解く

解法 2 :利潤関数をたてて、微分してゼロとおく

⇔ (q-15)(q+8)= 0 ∴ q=15 (q=-8 はあり得ない)

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6 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

Ⅱ.短期た ん き

供 給きょうきゅう

曲線きょくせん

の導出

利潤最大化条件(P=MC)には固定費用(FC)が反映されない。

与えられた財価格(P)と平均費用(AC)との比較が必要となる。

そこで

いかなる財価格の下でも、企業はP=MCに従って財の供給を行って良いだろうか?

∵ 平均費用(AC)は、生産量 1 単位あたりの生産コスト

であるから、固定費用も含まれている。財価格が平均費用

を上回らなければ、プラスの利潤を得ることはできない。

損失(赤字)が発生する場合には、供給を止めてしまえば問題はないのか?

短期において、x=0(生産停止)とする場合、

可変費用(VC)はゼロにできるが、固定費用

(FC)はゼロにはできない。

TC

x O

TC=VC+FC

♬ 生産を停止するとき(x=0)、利潤(π)は、

π = R-(VC+FC)

= 0-0-FC ∴ π=-FC

となり、固定費用と同額だけの損失(= 赤字)が発生することになる。

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7 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

♪ 以下で、与えられる価格について「場合分け」して考えていくことにする。

(1) P>ACのケース (財価格が平均費用の最低点を上回る場合)

◆ この図から、企業の「収入」と「費用」を“面積”で捉える。

収 入 : AEx*O (R=P・x*)

費 用 : CBx*O (TC=AC・x*)

利 潤 : AEBC (π=R-TC)

ⅰ).P=MCを満たす、改善の余地のない生産量を選択している。

ⅱ).P>ACとなっており、プラスの利潤を確保している

x*だけの財の供給を行う。

AC、AVC

MC、P

x(生産量) O

MC

● ●

x*

AC

AVC

● ●

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8 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

(2) P<AVCのケース (財価格が平均可変費用の最低点を下回る場合)

◆ この図から、企業の「収入」と「費用」を“面積”で捉える。

生産を止めてしまった方がマシなので、

企業は財の生産を停止する。

C B

E A

x*の生産を

行った場合の損失

C B

F G

> 生産を停止(x=0)

した場合の損失

損 失 : CBEA (π=R-TC)

収 入 : AEx*O (R=P・x*)

費 用 : CBx*O (TC=AC・x*)

VC : GFx*O (VC=AVC・x*)

FC : CBFG (FC=TC-VC)

AC、AVC

MC、P

x(生産量) O

MC

● ●

x*

AC

AVC

A P

B C

F G

● ●

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9 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

(3) AVC<P<ACのケース (財価格が“2つの最低点”の間にある場合)

◆ この図から、企業の「収入」と「費用」を“面積”で捉える。

収 入 : AEx*O (R=P・x*)

費 用 : CBx*O (TC=AC・x*)

損 失 : CBEA (π=R-TC)

VC : GFx*O (VC=AVC・x*)

FC : CBFG (FC=TC-VC)

C B

E A

x*の生産を

行った場合の損失

C B

F G

< 生産を停止(x=0)

した場合の損失

◆ 損失ではあっても、生産を行った方がマシ(= 損失が少ない)なので、

固定費用(FC)が削減できない短期においては、企業は財の生産を継続する。

● G

AC、AVC

MC、P

x(生産量) O

MC

● ●

x*

AC

AVC

B C

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10 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

(4) 個別こ べ つ

企業きぎょう

の短期た ん き

供 給きょうきゅう

曲線きょくせん

~★ 練習問題 ★~ (V問題集 №024)

◆ 企業はP=MCに従って財の供給を行う(1 階条件)

◆ 限界げんかい

費用ひ よ う

曲線きょくせん

は“右上がり”でなければならない(2 階条件)

◆ 財価格が「操業そうぎょう

停止点ていしてん

」を上回れば、短期的には財の供給を行う

≒ 「操業停止点」を上回る、右上がりの限界● ●

費用● ●

曲線(MC)

x O

(AC)

(AVC)

短期供給曲線(≒ MC曲線)

損益そんえき

分岐点ぶんきてん

(AC=MC)

操業そうぎょう

停止点ていしてん

(AVC=MC)

黒字(π>0)

・供給する

赤字● ●

(π<0)

・供給する

赤字● ●

(π<0)

・供給しない

短期た ん き

供 給きょうきゅう

曲線きょくせん

完全競争市場における、ある企業の総費用関数TC(x)が次のように与えられている。

TC(x)=x3-2x2+5x+8

ここでx(>0)は生産量を表す。このとき、損益分岐点と操業停止点における価格の組み合

わせとして正しいのはどれか。

損益分岐点の価格 操業停止点の価格

1. 5

2. 5

3. 9

4. 9

5. 12

1

2

3

4

4

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11 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

「価格」(= 縦軸の値)が問われていますが、まずは各点の「生産量」を計算します(各費用を表

す式が生産量で表されているからです)。次いで、この結果を各式に代入して「価格」をとります。

(1) 操業停止点の計算

操業停止点は平均可変費用曲線(AVC)の最低点に対応します。与えられた総費用関数から

平均可変費用(AVC)を計算すると、

となります。「最低点」では、平均可変費用曲線

(AVC)上にとった接線の傾きはゼロになる

ので、①式を微分してゼロとおきます。

この結果を①式に代入すると、縦軸の「価格」となります。

12-2・1+5=4 ∴ P(=AVC)=4

(2) 損益分岐点の計算

損益分岐点は平均費用曲線(AC)の最低点に対応します。与えられた総費用関数から平均費

用(AC)を計算すると、

となります。「最低点」では、平均費用曲線(AC)上にとった

接線の傾きはゼロになるので、★式を微分してゼロとおきます。

AC= = x2-2x+5+ … ② TC

AVC= = x2-2x+5 … ① VC

8

AVC

AVC

1

4

⊿AVC

⊿x =2x2-1-1・2x1-1+0 = 0

⇔ 2x-2=0 ∴ x=1

⊿AC

⊿x =2x2-1-1・2x1-1+ 0 -1・8x-1-1= 0

⇔ 2x-2-8x-2= 0 ⇔ 2x-2- = 0

= x2-2x+5+8x-1 … ★

公 式

◆ = x-1 1

◆ = x-2 1

x2

8

x2

解法 1 :最低点をとる方法(『解説』の方法)

⇔ x3-x2-4= 0

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12 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

∴ x=2

この結果を②式に代入すると、縦軸の「価格」となります。

22-2・2+5+4=9 ∴ P(=AC)=9(肢 4 が正解)

(1) 操業停止点の計算

操業停止点は、平均可変費用曲線(AVC)と限界費用曲線(MC)との交点に対応します。

限界費用は以下のように計算できます。

(2) 損益分岐点の計算

損益分岐点は、平均費用曲線(AC)と限界費用曲線(MC)との交点に対応します。よって、

②式と③式からAC=MCを計算すると、

これを②式に代入すると(③式でも可)、

22-2・2+5+4=9 ∴ P(=AC)=9(肢 4 が正解)

MC= = 3・x3-1-2・2x2-1+1・5x1-1+0=3x2-4x+5 …… ③ ⊿TC

⊿x

AC

AC

2

9

⇔ x2(x-1)= 4 … ☆

♪ 左辺がx2と(x-1)の掛け算になっていて、右辺が

4 になっています。この場合、掛け算で 4 になる数字(整

数)の組み合わせを考えます。1×4、2×2、4×1 の 3

つです。このうち(x-1)=1 であるとするとx=2。

このときx2=4 となり、☆式のつじつまが合います。し

たがって、☆式を満たすxはx=2 と判断できます。

x2-2x+5+ = 3x2-4x+5 ⇔ 2x2-2x- = 0 8

8

⇔ x3-x2-4= 0 ⇔ x2(x-1)= 4 ∴ x=2

解法 2 : AVC=MC、AC=MCと式を立てて解く方法

ここで、①式と③式からAVC=MCを計算すると、

x2-2x+5=3x2-4x+5 ⇔ x(x-1)=0 ∴ x=1

これを①式に代入すると(③式でも可)、

12-2・1+5=4 ∴ P(=AVC)=4

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13 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

(5) 供 給きょうきゅう

の価格か か く

弾力性だんりょくせい

【 参 考 】

① 変化率について

② 供給の価格弾力性(εS)

※ 式の変形について

供給の価格弾力性 : 価格が 1%変化した時に、供給量が何%変化するかを示す。

εS = = = ×

供給量の変化率

価格の変化率

⊿x

⊿P

⊿x

⊿P

弾力性 …… “反応”の大きさを示す概念

“変化率● ● ●

”の大きさで表現する

変化前

P0=200 円 価格の変化分● ● ●

(⊿P=-60)

60 円の下落 変化後

P1=140 円

価格の変化率 = = = 価格の変化分

元の価格

-60 円

200 円

⊿P

・反応が大きい ⇒ 弾力的

・反応が小さい ⇒ 非弾力的

= = = =

⊿x

⊿P

⊿P・x

⊿x・x

⊿P・x

⊿x

⊿P・x・P

⊿x・P

⊿P・x

⊿x・P

分子と分母にxを

掛けて約分する。

分子と分母にPを

掛けて約分する。

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14 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

【 供給曲線の傾きと供給の価格弾力性の関係 】

※ 図形的に整理すると以下のようになる(E点を前提として計算する場合)。

ⅰ).供給曲線がプラスの縦軸切片を持つ直線であるケース

⇒ SBに比べて非弾力的

⇒ SAに比べて弾力的

x O

● ●

SA

SB

P1

P0

x0 xA1 xB1

◆ εS = × = × = ⊿x

⊿P

(B)

(A)

(B)

(C)

(C)

(A)

εS >1

同じ供給曲線上であれば、どの点で

計算しても供給の価格弾力性は必

ず 1 より大となる。

(A)

(B)

(C)

● O

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15 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

ⅱ).供給曲線が原点を通る直線であるケース

ⅲ).供給曲線がマイナスの縦軸切片を持つ直線であるケース

εS =1

同じ供給曲線上であれば、どの点で

計算しても供給の価格弾力性は必

ず 1 となる。

εS <1

同じ供給曲線上であれば、どの点で

計算しても供給の価格弾力性は必

ず 1 より小となる。

x O

(A)

(B)

(C)

x O

(A)

(B)

(C)

● ●

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16 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

~★ 練習問題 ★~ (V問題集 №009)

完全競争市場において、ある財を生産する企業の平均費用曲線が、次式で示され、財の価格が

100 である場合、利潤が最大になる生産量とその時の利潤の組み合わせとして、正しいのはど

れか。

AC=Y2-9Y+52

生産量 利潤

1. 4 272

2. 6 396

3. 6 566

4. 8 448

5. 8 756

AC:平均費用

Y:生産量

最低限解くべき問題

番 号 1 回目 2 回目 コメント

№ 006 / │ / │ 基本中の基本!

№ 009 / │ / │ これも大変良く見る出題パターンです。

№ 011 / │ / │ №008と大差ありません。

№ 013 / │ / │ はじめは飛ばしても構いませんが、練習になる良い問題です。

№ 016 / │ / │ 「利潤=収入-費用」です。

№ 019 / │ / │ 操業停止点の計算は絶対にできるようにしておきましょう!

№ 022 / │ / │ 必ず“操業停止点”を先に計算する湯にしましょう。

№ 023 / │ / │ これは「価格」ではなく「生産量」ですよ。

№ 024 / │ / │ 必ず“操業停止点”を先に計算です。

№ 030 / │ / │ 講義内容の確認に良いですね。

№ 032 / │ / │ ありがちな結論です。よく出ます。

№ 033 / │ / │ 誤りの選択肢も丁寧に考えてみましょう。

№ 036 / │ / │ 「短期供給曲線」の厳密な示し方の例です。

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17 2020 ミクロ経済学・基本講義 第 2 回

まず平均費用曲線(AC)から総費用曲線(TC)を導きます。

次に、①式を生産量で微分して限界費用(MC)を求めます。

ここで②式を使って利潤最大化条件(P=MC)を立てます。財価格(P)は 100ですから、

100=3Y2-18Y+52

⇔ 3Y2-18Y-48=0

⇔ Y2-6Y-16=0

⇔ (Y-8)(Y+2)=0 ∴ Y=8、-2(生産量はマイナスにはならない)

となります。

最後に利潤(π)を計算します。平均費用(AC)が問題文にあるので、『解説』にあるような計算

を行っても構いませんが、ここでは基本に立ち返って、利潤(π)を収入と費用(TC)(①式)の差

をとって計算します。

利潤(π)=収入(R)-費用(TC)

=100Y-(Y3-9Y2+52Y)=―Y3+9Y2+48Y …… ③

③式にY=8 を代入します。

π=―512+576+384 ∴ π=448(肢 4 が正解)

以 上

利潤最大化条件

P=MC

(100)

総費用曲線(TC) 平均費用曲線(AC)

× 生産量 TC

Y AC=

微 分

AC= ⇔ TC=Y・AC ⇔ TC=Y(Y2-9Y+52) TC

∴ TC=Y3-9Y2+52Y …… ①

MC= = 3・Y3-1-2・9Y2-1+1・52Y1-1=3Y2-18Y+52 …… ② ⊿TC

⊿Y

「掛けて-16、足して-6」

になる数の組み合わせを考える。