高鸿业微观经济学 第四版四五章 课后题答案

1、第4章 课后习题详解1下面是一张一种可变生产要素的短期生产函数的产量表：表4-1 短期生产函数的产量表可变要素的数量可变要素的总产量可变要素的平均产量可变要素的边际产量122103244125606677080963（1）在表中填空。（2）该生产函数是否表现出边际报酬递减？如果是，是从第几单位的可变要素投入量开始的？答：（1）利用短期生产的总产量（TP）、平均产量（AP）和边际产量（MP）之间的关系，可以完成对该表的填空，其结果如表4-2所示：表4-2 短期生产函数产量表可变要素数量可变要素总产量可变要素平均产量可变要素边际产量122221261032481244812245601212666

2、11677010487035/409637-7（2）是。由上表中数据可知，从第5单位的可变要素投入量开始出现规模报酬递减。所谓边际报酬递减是指短期生产中一种可变要素的边际产量在达到最高点以后开始逐步下降的这样一种普遍的生产现象。本题的生产函数表现出边际报酬递减的现象，具体地说，由表可见，当可变要素的投入量由第4单位增加到第5单位时，该要素的边际产量由原来的24下降为12。2用图说明短期生产函数的TPL曲线、APL曲线和MPL曲线的特征及其相互之间的关系。答：短期生产函数的TPL曲线、APL曲线和MPL曲线的综合图，如图4-5所示。图4-5 生产函数曲线由图4-5可见，在短期生产的边际报酬递减规

3、律的作用下，MPL曲线呈现出先上升达到最高点A以后又下降的趋势。由边际报酬递减规律决定的MPL曲线出发，可以方便地推导出TPL曲线和APL曲线，并掌握它们各自的特征及其相互之间的关系。关于TPL曲线。由于，所以，当MPL0时，TPL曲线是上升的；当MPL0时，TPL曲线是下降的；而当MPL0时，TPL曲线达最高点。换言之，在LL3时，MPL曲线达到零值的B点与TPL曲线达到最大值的B点是相互对应的。此外，在LL3即MPL0的范围内，当MPL0时，TPL曲线的斜率递增，即TPL曲线以递增的速率上升；当MPL0时，TPL曲线的斜率递减，即TPL曲线以递减的速率上升；而当MPL0时，TPL曲线存在一

4、个拐点，换言之，在LL时，MPL曲线斜率为零的A点与TPL曲线的拐点A是相互对应的。关于APL曲线。由于，所以，在LL2时，TPL曲线有一条由原点出发的切线，其切点为C。该切线是由原点出发与TPL曲线上所有的点的连线中斜率最大的一条连线，故该切点对应的是的最大值点。再考虑到APL曲线和MPL曲线一定会相交在APL曲线的最高点。因此，在图4-5中，在LL2时，TPL曲线与MPL曲线相交于APL，曲线的最高点C，而且与C点相对应的是TPL，曲线上的切点C。3已知生产函数，假定厂商目前处于短期生产，且K10。（1）写出在短期生产中该厂商关于劳动的总产量TPL函数、劳动的平均产量APL函数和劳动的边际

5、产量MPL函数；（2）分别计算当劳动的总产量TP、劳动的平均产量AP和劳动的边际产量MPL各自达到极大值时的厂商的劳动投入量；（3）什么时候APLMPL？它的值又是多少？解：（1）将K10代入生产函数中，得：于是，根据总产量、平均产量和边际产量的定义，有以下函数：劳动的总产量函数 劳动的平均产量函数 劳动的边际产量函数 （2）令，解得即当劳动的投入量为20时，劳动的总产量TPL达到最大。令，解得（负值舍去）且有所以，当劳动投入量为时，劳动的平均产量APL达到最大。由劳动的边际产量函数可知，0，边际产量曲线是一条斜率为负的直线。所以边际产量函数递减，因此当劳动投入量时劳动的边际产量MPL达到极大

6、值。（3）当劳动的平均产量APL达到最大时，一定有APLMPL，即，得：此时APLMPL10。4已知生产函数为，求：（1）当产量36时，L与K值分别为多少？（2）如果生产要素的价格分别为，则生产480单位产量的最小成本是多少？解：（1）生产函数表示该函数是一个固定投入比例的生产函数，所以，当场上进行生产时，总有。因为已知Q=36，解得L18，K12。（2）由，Q=480，可得：L240，K160又因PL2，PK5，所以有：即生产480单位产量的最小成本为1280。5已知生产函数为：（1）；（2）；（3）；（4）。求：（1）厂商的长期生产的扩展线方程；（2）当时，厂商实现成本最小的要素投入的组合

7、。解：（1）对于生产函数来说，有：，由最优要素组合的均衡条件，可得：即厂商长期生产扩展线方程为：。当时，有： 代入生产函数中，可解得：即当时，。（2）对于生产函数来说，有：，由，可得：即厂商长期生产扩展线方程为。当时，有：代入生产函数中，得：LK2Q2000即当时，。（3）对于生产函数，由，可得：则即为厂商长期生产扩展线方程。当时，有： 代入生产函数中，可得：解得：（3）生产函数是固定比例生产函数，厂商按照的固定投入比例进行生产，且厂商的生产均衡点在直线K3L上，即厂商的长期扩展线函数为K3L。由，得：，6已知生产函数。判断：（1）在长期生产中，该生产函数的规模报酬属于哪一种类型？（2）在短期

8、生产中，该生产函数是否受边际报酬递减规律的支配？解： 这表明：在短期劳动投入量不变的前提下，随着一种可变要素资本投入量的增加，资本的边际产量MPK是递减的。以上的推导过程表明该生产函数在短期生产中受边际报酬递减规律的支配。7令生产函数f（L，K）01（LK）1/22K3L，其中0i1，i0，1，2，3。（1）当满足什么条件时，该生产函数表现出规模报酬不变的特征？（2）证明：在规模报酬不变的情况下，相应的边际产量是递减的。解：（1）f（L，K）01（LK）1/22K3L则如果该生产函数表现出规模报酬不变，则,这就意味着对于任何常数0都必有，解得。可见，当时，该生产函数表现出规模报酬不变的特征。（

9、2）在规模报酬不变的情况下，生产函数为，这时有：00这表明在规模报酬不变的情况下，该函数相应的边际产量是递减的。8已知某企业的生产函数为L2/3K1/3，劳动的价格w2，资本的价格r1。求：（1）当成本C3 000时，企业实现最大产量时的L、K和的均衡值。（2）当产量800时，企业实现最小成本时的L、K和C的均衡值。解：（1）根据企业实现给定成本条件产量最大化的均衡条件：其中 w2，r1于是有：整理得： 即：KL再将KL代入约束条件2L1K3 000，有：2LL3 000解得：L*1 000且有：K*1 000将L*K*1 000代入生产函数，求得最大的产量：*（L*）2/3（K*）1/31

10、0002/3 + 1/31 000以上结果表明，在成本为C3 000时，厂商以L*1 000，K*1 000进行生产所达到的最大产量为*1 000此外，本题也可以用以下拉格朗日函数法来求解。 将拉格朗日函数分别对L、K和求偏导，得极值的一阶条件： 由式、式可得：，即KL将KL代入约束条件即式，可得：3 0002LL0解得L*1 000且有K*1 000再将L*K*1 000代入目标函数即生产函数，得最大产量：*（L*）2/3（K*）1/31 0002/3 + 1/31 000在此略去关于极大值得二阶条件的讨论。（2）根据厂商实现给定产量条件下成本最小化的均衡条件：其中 w2，r1于是有：整理得

11、： 即：KL再将KL代入约束条件L2/3K1/3800，有：L2/3L1/3800解得L*800且有K*800将L*K*800代人成本方程2L1KC，求得最小成本：C*2L*1K*280018002 400本题的计算结果表示：在800时，厂商以L*800，K*800进行生产的最小成本为C*2 400。此外，本题也可以用以下的拉格朗日函数法来求解。将拉格朗日函数分别对L、K和求偏导，得极值的一阶条件： 由、两式可得：即：KL再将KL代入约束条件即式，有：L2/3K1/38000解得L*800且有K*800将L*K*800代人成本方程2L1KC，求得最小成本：C*2L*1K*280018002 4

12、00在此略去关于极小值的二阶条件的讨论。9利用图说明厂商在既定成本条件下是如何实现最大产量的最优要素组合的。答：（1）以在图4-6为例来说明厂商在既定成本条件下是如何实现最大产量的最优要素组合的。由于本题的约束条件是既定的成本，所以，图中只有一条等成本线AB，此外有三条等产量曲线Q1、Q2和Q3以供分析，并从中找出对应的最大产量水平。图4-6 既定成本条件下产量最大的要素组合（2）分析代表既定成本的惟一的等成本线AB与三条等产量曲线Q1、Q2和Q3之间的关系。先看等产量曲线Q3，等产量曲线Q3代表的产量虽然高于等产量曲线Q2，但惟一的等成本线AB与等产量曲线Q3既无交点又无切点。这表明等产量曲

13、线Q3所代表的产量是企业在既定成本下无法实现的产量，因为厂商利用既定成本只能购买到位于等成本线AB上或等成本线AB以内区域的要素组合。再看等产量曲线Q1，等产量曲线Q1虽然与惟一的等成本线AB相交于a、b两点，但等产量曲线Q1所代表的产量是比较低的。因为，此时厂商在不增加成本的情况下，只需由a点出发向右或由b点出发向左沿着既定的等成本线AB改变要素组合，就可以增加产量。所以，只有在惟一的等成本线AB和等产量曲线Q2的相切点E，才是实现既定成本条件下的最大产量的要素组合。任何更高的产量在既定成本条件下都是无法实现的，任何更低的产量都是低效率的。由此可见，厂商实现既定成本条件下产量最大化的均衡条件

14、为，且整理可得：它表示：厂商可以通过对两要素投人量的不断调整，使得最后一单位的成本支出无论用来购买哪一种生产要素所获得的边际产量都相等，从而实现既定成本条件下的最大产量。10利用图说明厂商在既定产量条件下是如何实现最小成本的最优要素组合的。答：以图4-7为例，说明如下：（1）由于本题的约束条件是既定的产量，所以，在图4-2-4中，只有一条等产量曲线；此外，有三条等成本曲线AB、AB和AB以供分析，并从中找出相应的最小成本。图4-7 既定产量下成本最小化（2）在约束条件即等产量曲线给定的条件下，先看等成本曲线AB，该线处于等产量曲线以下，与等产量曲线既无交点又无切点，所以，等成本线AB所代表的成

15、本过小，它不可能生产既定产量。再看等成本线AB，它与既定的等产量曲线交于a、b两点。在这种情况下，厂商只要从a点出发，沿着等产量线往下向E点靠拢，或者，从b点出发，沿着等产量曲线往上向E点靠拢，即都可以在既定的产量条件下，通过对生产要素投入量的调整，不断地降低成本，最后在等产量线与等成本线AB的相切处E点，实现最下的成本。由此可得，厂商实现既定产量条件下成本最小化的均衡条件是，整理得。第5章 课后习题详解1表5-1是一张关于短期生产函数的产量表：表5-1 短期生产的产量表L1234567TPL103070100120130135APLMPL（1）在表中填空。（2）根据（1），在一张坐标图上作出

16、TPL曲线，在另一张坐标图上作出APL曲线和MPL曲线。（提示：为了便于作图与比较，TPL曲线图的纵坐标的刻度单位大于APL曲线图和MPL曲线图。）（3）根据（1），并假定劳动的价格w200，完成下面的相应的短期成本表，即表5-2。表5-2 短期生产的成本表LQ1102303704100512061307135（4）根据表5-2-2，在一张坐标图上作出TVC曲线，在另一张坐标图上作出AVC曲线和MC曲线。（提示：为了便于作图与比较，TVC曲线图的纵坐标的单位刻度大于AVC曲线和MC曲线图。）（5）根据（2）、（4），说明短期生产函数和短期成本函数之间的关系。答：（1）经填空完成的短期生产的产量

17、表如表5-3所示：表5-3 短期生产的产量表L1234567TPL103070100120130135APL101570/3252465/3135/7MPL1020403020105（2）根据（1）中的短期生产的产量表所绘制的TPL曲线、APL曲线和MPL曲线如图5-3所示。61301200120/132071351400280/2740（4）根据（3）中的短期生产的成本表所绘制的TVC曲线、AVC曲线和MC曲线如图5-4所示。图5-3 生产函数曲线（3）当w200时，有表5-4：表5-4 短期生产的成本表LQTVCwLAVCw/APLMCw/MPL110200202023040040/310

18、37060060/754100800820/35120100025/310图5-4 成本曲线（5）边际产量和边际成本的关系：边际成本MC和边际产量MPL两者的变动方向是相反的。联系图5-3和图5-4，可以看出：MPL曲线的上升段对应MC曲线的下降段；MPL曲线的下降段对应MC曲线的上升段；MPL曲线的最高点对应MC曲线的最低点。总产量和总成本之间也存在对应关系。如图所示：当总产量TPL曲线下凸时，总成本TC曲线和总可变成本TVC曲线是下凸的；当总产量TPL曲线存在一个拐点时，总成本TC曲线和总可变成本TVC曲线也各存在一个拐点。平均可变成本AVC和平均产量APL两者的变动方向是相反的。前者递增

19、时，后者递减；前者递减时，后者递增；前者的最高点对应后者的最低点。MC曲线与AVC曲线的交点与MPL曲线和APL曲线的交点是对应的。2下面是一张某厂商的LAC曲线和LMC曲线图5-5。请分别在Q1和Q2的产量上画出代表最优生产规模的SAC曲线和SMC曲线。图5-5 短期成本曲线答：在产量Q1和Q2上，代表最优生产规模的SAC曲线和SMC曲线是SAC1和SAC2以及SMC1和SMC2。SAC1和SAC2分别相切于LAC的A点和B点，SMC1和SMC2则分别相交于LMC的A和B点。见下图5-6。图5-6 成本曲线3假定某企业的短期成本函数是TC（Q）Q35Q215Q66：（1）指出该短期成本函数中

20、的可变成本部分和不变成本部分；（2）写出下列相应的函数：TVC（Q）、AC（Q）、AVC（Q）、AFC（Q）和MC（Q）。解：（1）在短期成本函数TC（Q）Q35Q215Q66中，可变成本部分为TVC（Q）Q35Q215Q；不变成本部分为AFC（Q）66（2）根据已知条件和（1），可以得到以下相应的各类短期成本函数：TVC（Q）Q35Q215QAC（Q）Q25Q15AVC（Q）Q25Q15AFC（Q）MC（Q）3Q210Q154已知某企业的短期总成本函数是STC（） 0.0430.82105，求最小的平均可变成本值。解：据题意，可知AVC（）0.0420.810因为，当平均可变成本AVC函数达

21、到最小值时，一定有0。故令0，有解得：10又由于，所以当10时，AVC（Q）达到最小值。将10代入平均可变成本函数AVC（Q）0.0420.810，解得：AVC（Q）min6也就是说，当产量10时，平均可变成本AVC（）达到最小值，其最小值为6。5假定某厂商的边际成本函数MC3230 + 100，且生产10单位产量时的总成本为l 000。求：（1）固定成本的值。（2）总成本函数、总可变成本函数，以及平均成本函数、平均可变成本函数。解：（1）根据边际成本函数和总成本函数之间的关系，由边际成本函数MC=3Q2-30Q+100积分可得总成本函数，即有：总成本函数又因为根据题意有10时的TC1 000

22、，所以有：TC10315102100101 000解得：500所以，当总成本为1 000时，生产10单位产量的总固定成本为：TFC500.（2）由（1），可得：总成本函数：总可变成本函数：平均成本函数：平均可变成本函数：6某公司用两个工厂生产一种产品，其总成本函数为C212，其中1表示第一个工厂生产的产量，2表示第二个工厂生产的产量。求：当公司生产的总产量为40时能够使得公司生产成本最小的两工厂的产量组合。解:此题可以用两种方法来求解。（1）第一种方法：当一个厂商用两个工厂生产同一种产品时，它必须使两个工厂生产的边际成本相等，即MC1MC2,才能实现成本最小的产量组合。根据题意，第一个工厂生产

23、的边际成本函数为：MC1 412第二个工厂的边际成本函数为：MC2 221于是，根据MC1MC2原则，得：22141 2解得：10.62 （1）又因为1240，于是，将（1）代入有：0.62240解得：2*25将其代入（1），解得：Q1*15（2）第二种方法：运用拉格朗日发来求解。 C212s.t. 12 40将以上拉格朗日函数分别对1、2和求导，得最小值的一阶条件为：由前两个式子可得：41 2221即：10.62将10.62代入第三个式子，得：400.6220解得：2*25再由10.62，得：1*157已知生产函数A1/4L1/4K1/2；各要素价格分别为PA1，PL1，PK2；假定厂商处于

24、短期生产，且16。推导：该厂商短期生产的总成本函数和平均成本函数；总可变成本函数和平均可变函数；边际成本函数。解:由于是短期生产,且16，PA1，PL1，PK2，故总成本等式CPA APL LPK K可以写成：C1A1L32CAL32生产函数可以写成：A1/4L1/4（16）1/24A1/4L1/4而且，所谓的成本函数是指相对于给定产量而言的最小成本。因此，根据以上内容，相应的拉格朗日函数法表述如下： AL32s.t. A1/4L1/4 （其中，为常数）将以上拉格朗日函数分别对A、L、求偏导，得最小值的一阶条件为：由前两个式子可得：即：LA将LA代入约束条件即第三个式子，得：A1/4L1/40

25、解得：A*且：L*于是，有短期生产的各类成本函数如下：总成本函数TC（）A + L + 32 平均成本函数AC（）总可变成本函数TVC（）平均可变成本函数AVC（）边际成本函数MC（）8已知某厂商的生产函数为Q0.5L1/3K2/3；当资本投入量K50时资本的总价格为 500；劳动的价格PL5。求：（1）劳动的投入函数LL（Q）。（2）总成本函数、平均成本函数和边际成本函数。（3）当产品的价格P100时，厂商获得最大利润的产量和利润各是多少？解：（1）已知K50时，其总价格为500，所以对于生产函数Q0.5L1/3K2/3可求出：由，可得：代入生产函数，得：（2）将L2Q代入成本等式C5L10

26、K可得：总成本函数平均成本函数边际成本函数（3）由（1）可知，生产者达到均衡时，有：因为K50，所以：L50代入生产函数有：得：Q25此时利润为：9、假定某厂商短期生产的边际成本函数SMC（Q）3Q28Q100，且已知当产量Q10时的总成本STC2 400，求相应的STC函数、SAC函数和AVC函数。解：由边际成本函数SMC（Q）3Q28Q100积分得：总成本函数STCQ34Q2100Q+a又因为当产量Q10时的总成本STC2 400，即：24001034102+10010+a解得：a800所求总成本函数STCQ34Q2100Q+800平均成本函数可变成本函数SVCQ34Q2100Q平均成本函

27、数10试用图从短期总成本曲线推导长期总成本曲线，并说明长期总成本曲线的经济含义。答：（1）长期总成本曲线的推导。长期总成本LTC是指厂商在长期中在每一个产量水平上通过选择最优的生产规模所能达到的最低总成本。相应地，长期总成本函数写成以下形式：LTCLTC（Q）根据对长期总成本函数的规定，可以由短期总成本曲线出发，推导长期总成本曲线。在图5-7中，有三条短期总成本曲线STC1、STC2和STC3，它们分别代表三个不同的生产规模。由于短期总成本曲线的纵截距表示相应的总不变成本TFC的数量，因此，从图中三条短期总成本曲线的纵截距可知，STC1曲线所表示的总不变成本小于STC2曲线，STC2曲线所表示

28、的总不变成本又小于STC3曲线，而总不变成本的多少（如厂房、机器设备等）往往表示生产规模的大小。因此，从三条短期总成本曲线所代表的生产规模看，STC1曲线最小，STC2曲线居中，STC3曲线最大。图5-7 长期总成本曲线的推导假定厂商生产的产量为Q2，在短期内，厂商可能面临STC1曲线所代表的过小的生产规模或STC3曲线所代表的过大的生产规模，于是，厂商只能按较高的总成本来生产产量Q2，即在STC1曲线上的d点或STC3曲线上的e点进行生产。但在长期，情况就会发生变化。厂商在长期可以变动全部的要素投入量，选择最优的生产规模，于是，厂商必然会选择STC2曲线所代表的生产规模进行生产，从而将总成本

29、降低到所能达到的最低水平，即厂商是在STC2曲线上的b点进行生产。类似地，在长期内，厂商会选择STC1曲线所代表的生产规模，在a点上生产Q1的产量；选择STC3曲线所代表的生产规模，在c点上生产Q3的产量。这样，厂商就在每一个既定的产量水平实现了最低的总成本。虽然在图5-7中只有三条短期总成本线，但在理论分析上可以假定有无数条短期总成本曲线。这样一来，厂商可以在任何一个产量水平上，都找到相应的一个最优的生产规模，都可以把总成本降到最低水平。也就是说，可以找到无数个类似于a、b和c的点，这些点的轨迹就形成了图5-7中的长期总成本LTC曲线。显然，长期总成本曲线是无数条短期总成本曲线的包络线。在这

30、条包络线上，在连续变化的每一个产量水平上，都存在着LTC曲线和一条STC曲线的相切点，该STC曲线所代表的生产规模就是生产该产量的最优生产规模，该切点所对应的总成本就是生产该产量的最低总成本。所以，LTC曲线表示长期内厂商在每一产量水平上由最优生产规模所带来的最小生产总成本。（2）长期总成本曲线的经济含义长期总成本LTC曲线是从原点出发向右上方倾斜的。它表示：当产量为零时，长期总成本为零，以后随着产量的增加，长期总成本是增加的。而且，长期总成本LTC曲线的斜率先递减，经拐点之后，又变为递增。11试用图从短期平均成本曲线推导长期平均成本曲线，并说明长期平均成本曲线的经济含义。答：长期平均成本LA

31、C表示厂商在长期内按产量平均计算的最低总成本。长期平均成本函数可以写为：如图5-8所示。在图5-2-7中有三条短期平均成本曲线SAC1、SAC2和SAC3，它们各自代表了三个不同的生产规模。在长期，厂商可以根据生产要求，选择最优的生产规模进行生产。假定厂商生产Q1的产量，则厂商会选择SAC1曲线所代表的生产规模，以OC1的平均成本进行生产。而对于产量Q1而言，平均成本OC1是低于其他任何生产规模下的平均成本的。假定厂商生产的产量为Q2，则厂商会选择SAC2曲线所代表的生产规模进行生产，相应的最小平均成本为OC2；假定厂商生产的产量为Q3，则厂商会选择SAC3曲线所代表的生产规模进行生产，相应的

32、最小平均成本为OC3。图5-8 长期平均成本曲线的推导如果厂商生产的产量为Q1，则厂商既可选择SAC1曲线所代表的生产规模，也可选择SAC2曲线所代表的生产规模。因为，这两个生产规模都以相同的最低平均成本生产同一个产量。这时，厂商有可能选择SAC1曲线所代表的生产规模，因为，该生产规模相对较小，厂商的投资可以少一些。厂商也有可能考虑到今后扩大产量的需要，而选择SAC2曲线所代表的生产规模。厂商的这种考虑和选择，对于其他的类似的每两条SAC曲线的交点，如Q2的产量，也是同样适用的。在长期生产中，厂商总是可以在每一产量水平上找到相应的最优的生产规模进行生产。而在短期内，厂商做不到这一点。假定厂商现

33、有的生产规模由SAC1曲线所代表，而他需要生产的产量为OQ2，那么，厂商在短期内就只能以SAC1曲线上的OC1的平均成本来生产，而不可能是SAC2曲线上的更低的平均成本OC2。由以上分析可见，沿着图5-8中所有的SAC曲线的实线部分，厂商总是可以找到长期内生产某一产量的最低平均成本的。由于在长期内可供厂商选择的生产规模是很多的，在理论分析中，可以假定生产规模可以无限细分，从而可以有无数条SAC曲线，于是，便得到图5-9中的长期平均成本LAC曲线。显然，长期平均成本曲线是无数条短期平均成本曲线的包络线。在这条包络线上，在连续变化的每一个产量水平，都存在LAC曲线和一条SAC曲线的相切点，该SAC曲线