成本函数
成本函数(cost function)指在技术水平和要素价格不变的条件下,成本与产出之间的相互关系。成本理论主要分析成本函数。成本函数和成本方程不同,成本函数说的是成本和产量之间的关系,成本方程说的是成本等于投入要素价格的总和,如果投入的是劳动L和资本K,其价格为PL和PK,则成本方程是C=L·PL+K·PK,成本方程是一个恒等式,而成本函数则是一个变量为产量的函数式。
在统计学中,成本函数(cost function)通常被称为损失函数(loss function)。
基本信息
- 中文名
成本函数
- 外文名
cost function
- 条件
技术水平和要素价格不变的条件
- 属性
成本和产量之间的关系
- 方程
C=L·PL+K·PK
长短期
简介
用表格表示长短期成本函数的基本情况:
长期成本函数 | 短期成本函数 | |
模型 | MINC=(W1X1+W2X2)s.t.f(X1,X2)=y | MINC=(W1X1+W2X2)s.t.f(X1,X2)=yX2=X2 |
外生变量 | W1,W2,Y | W1,W2,Y,X |
内生变量 | X1*,X2*,c* | X1*,c* |
条件要素需求函数 | X1=X1(W1,W2,Y)X2=X2(W1,W2,Y) | X1=X1(W1,W2,Y,X)X2=X2(W1,W2,Y,X) |
性质
从模型的描述和比较W1,W2,很容易得到一些关于长期成本函数和短期成本函数的关系。
性质1:给定要素价格,对任意的产量y,和任意的固定要素量X2,一定有C(W1,W2,Y))≤C(W1,W2,Y,X)。
证明:因为短期成本函数模型相对与长期成本函数的模型,所有条件都一样,只是增加了一条约束条件。所以短期成本函数模型中的可行域小于长期成本函数模型的可行域,从而前者的最小目标函数值不可能比后者的最小目标函数值值更小。而模型最小目标函数值正是成本函数值。
说明:这条性质说明,长期成本曲线在任意一条短期成本曲线的下方。
性质2:给定要素价格W1,W2,对任意的产量y,存在某个固定要素量X2,使得C(W1,W2,Y)=C(W1,W2,Y,X)。
证明:事实上,取*x2=x2=x2(w1,w2,y),则从预算约束的成立,可以推知,一定有x(w1,w2,y,x)=x(w1,w2,y),从而:C(w1,w2,y)=w1x1(w1,w2,y)+w2x2*=wx1(w,w,y,x*)+w2x2*=C(w1,w2,y,x*)。
说明:这条性质说的是,长期成本上的任意一点,都有一条短期成本线可以达到它。
性质3:给定要素价格W1,W2,对任意的产量y,由性质2知道存在某个固定要素量X2,使得C(w1,w2,y)=C(w1,w2,y,x)。那么对于任意的y′≠y,一定有1:C(w1,w2,y′)
证明:因为在y′下,要素x1=x1(w1,w2y′),x2=x2(w1,w2,y′)是最优选择,所以对任意能生产出y′的其他要素组合x1′,x2′,一定有:w1x1(w1,w2,y′)+w2x2(w1,w2,y′)
说明:这条性质说的是,对于长期成本上的任一点,有一条短期成本曲线可以达到它。但是这条短期成本曲线在其他产量水平下,都是高于长期成本曲线的。这也就是说,在长期成本的任一点,不仅有一条短期成本曲线达到它,并且是以和它相切的方式达到。
性质1,2描述的一般性曲线关系,就叫做“包络”关系。说白了,就是包络线在下面,包住了所有曲线,并且包络线的每一点,要能被曲线族中的某一条曲线取到。上述是成本曲线的关系,平均成本曲线就是在所有等式、不等式两边同除以y,所有性质还是成立的。于是,长期平均成本一样是短期平均成本的包络线。