解:在完全竞争的条件下,长期均衡时,平均生产成本将达到最小。设每单位资本的价格为r,每周工资率为w。
由生产函数QSj=-0.1F3+10F2+50F,及F=(KL)1/2,求其成本最小化min C=rK+wL。
设拉格朗日函数为N(L,K,λ)=(rK+wL)+λ(QS-0.1F3+10F2+50F)
则由其一阶条件有:∂N/∂L=w-λ(dQ/dF)×∂F/∂L=0
∂N/∂K=r-λ(dQ/dF)×∂F/∂K=0;∂N/∂λ= QS-0.1F3+10F2+50F=0。
而∂F/∂L=0.5F/L;∂F/∂K=0.5F/K,于是有w×L=r×K;而由C=w×L+ r×K可得:
w×L=r×K=0.5C,于是L=0.5C/w;K=0.5C/r。
从而F=(KL)1/2=0.5C(1/wr)1/2
那么由原生产函数可以推导出其长期成本函数:
QSj=-0.1F3+10F2+50F=-0.1[0.5C(1/wr)1/2]3+10[0.5C(1/wr)1/2]2+50[0.5C(1/wr)1/2]
=-0.0125(1/wr)3/2 C3+2.5(1/wr)C2+25(1/wr)1/2 C
在完全竞争长期均衡条件下,必然有LAC=LMC,也就是说1/LAC=1/LMC。
因此有:1/LAC= QSj/C=-0.0125(1/wr)3/2 C2+2.5(1/wr)C+25(1/wr)1/2
而1/LMC=dQ/dC=-0.0375(1/wr)3/2 C2+5(1/wr)C+25(1/wr)1/2
令1/LAC=1/LMC,则有:
-0.0125(1/wr)3/2 C+2.5(1/wr)=-0.0375(1/wr)3/2 C+5(1/wr)
整理后,得到:0.025(1/wr)3/2 C=2.5(1/wr)。
即C=100(wr)1/2,(wr)1/2=C/100,则(1/wr)1/2=100/C
由此可得F=(KL)1/2=0.5C(1/wr)1/2=50,而又已知L=25,所以K=100。
当F=50时,可求得单个厂商的供给量:
Qsj=-0.1F3+10F2+50F=-12500+25000+2500=15000
所以总供给量Qs=100 Qsj=1500000
(1)、当市场达到均衡时,产量等于需求量:
Qs=Qd=1000000(2.25-0.5p)=1500000,即P=1.5。
每周的工资率w=P×MPL,而MPL=(dQ/dF)×(∂F/∂L)=[-0.3F2+20F+50]×(0.5F/L)
可以得到:w=1.5×300=450
(2)、由生产要素定价原理,可知每单位资本K的价格为:r=P×MPK
而MPK =(dQ/dF)×(∂F/∂K)=[-0.3F2+20F+50]×(0.5F/K)
于是可以得到:r=1.5×300×0.25=112.5