22
9/26/2008 1 EKONOMI PRODUKSI Kode PTE-4103 PERTEMUAN KEENAM: MAKSIMISASI 2 INPUT Rini Dwiastuti 2007

5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

  • Upload
    builiem

  • View
    220

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

1

EKONOMI PRODUKSIKode PTE-4103

PERTEMUAN KEENAM:MAKSIMISASI 2 INPUT

Rini Dwiastuti2007

Page 2: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

2

Sub-pokok Bahasan

1. Introduction

2. The Maximum of a Function

3. Maximizing a Profit Function with Two Input

4 A Comparison with Output (Yield)4. A Comparison with Output (Yield)-

Maximization Criteria

Referensi:Debertin (1986): Chapter 6

Page 3: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

3

1. Introduction

• Isoquant menghubungkan seluruh titik2 produksi

kuantitas produksi yg sama berbagai kombinasi

input yg berbeda akan menghasilkan jml output yg

sama

• Isoquant tdk pernah saling berpotongan

berimplikasi bhw kombinasi 2 input yang sama dapat

menghasilkan 2 tingkat output yg berbeda

Page 4: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

4

2. The Maximum of a Function

Problem:menemukan kombinasi input x1 & x2 yg menghasilkan output max.(dr fungsi produksi 2 kombinasi input u/ menemukan titik puncak bukit atau titik bukit dg ketinggian tertinggi)

Dua kondisi yg perlu diperiksa:1. Mempunyai slope (kemiringan) nol necessary

condition2. Titik pd puncak bukit atau pd dasar lembah.

Pd fungsi berbentuk pelana kuda slope naik pd kedua ujung & slope turun pd kedua lekukan perlu pendekatan lain

Page 5: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

5

Fungsi Produksi Umum:

y = f(x1, x2)

First order (necessary condition) u/ max output:

∂y/∂x1 = 0 atau f1 = 0dan

∂y/∂x2 = 0 atau f2 = 0

Note:Persamaan tsb u/ menjamin bhw titik relatif kedua x

Page 6: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

6

The second condition

Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan secara parsial thp masing2 x

∂ (∂y/∂x1)/∂x1 = ∂ 2y/∂x21 = f11

∂ (∂y/∂x1)/∂x2 = ∂ 2y/∂x1∂x2 = f12

∂ (∂y/∂x2)/∂x2 = ∂ 2y/∂x22 = f22

∂ (∂y/∂x2)/∂x1 = ∂ 2y/∂x2∂x1 = f21

Note:Young theorem menetapkan bhw turunan parsial tdk berbeda & f12 = f21

Page 7: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

7

The second condition u/ maksimum memerlukan persyaratan:

f11 < 0dan

f11f22 > f12f21

Selama f12f21 adalah non-negative, f11f22 harus positif.12 21 g 11 22 p

f11f22 dpt positif hanya jika f22 adalah juga negatif.

First & Second-order condition memberikan kondisi syarat perlu & y pcukup u/ maksimisasi fungsi produksi 2 input mempunyai titik maksimum

Page 8: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

8

Contoh A:

Fs Produksi y = 10 x1 + 10 x2 – X21 –x2

2

FOC: f1 = 10 – 2x1 = 0

⇒ x1 = 5

f2 = 10 – 2x2 = 0

⇒ x2 = 5

Note:Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope (kemiringan) fungsi sama dg nol

⇒ Titik kritis yg terjadi dr contoh di atas adalah: x1 = 5 & x2 = 5. Titik tsb bisa titik maksimum, minimum atau sadle point

Page 9: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

9

Untuk maksimum diperlukan kondisi second order bhw:

f11 < 0 f11f22 > f12f21danSehingga:Sehingga:

f11 = - 2 < 0

f22 = - 2

f12 = f21 = 0 selama x2 tdk muncul pd f1 atau sebaliknya

Krn itu:

f f f f 4 0f11f22 - f12f21 = 4 > 0

Necessary & Sufficient condition menemukan maksimum pers (6.10) pd x1 = 5 & x2 = 5

Page 10: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

10

Page 11: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

11

Page 12: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

12

3. Maximizing a Profit Function with Two Input

Criteria u/ meksimumkan suatu fs dpt diilustrasikan dg contoh di pertanian menggunakan fs produksi jagung

y = f(x1, x2)

Fungsi Produksi jagung:

Dimana y = produksi jagung (bushel/acre)x1,= pothas (pound/acre)x = phosphat (pound/acre)x2 = phosphat (pound/acre)

Keputusan yg dihadapi petani: brp banyak penggunaan kedua pupuk u/ mencapai keuntungan maksimum?

Page 13: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

13

Penerimaan Total (Total Revenue = TR) atau Nilai Total Produk (Total Value of Product = TVP)

TVP = p yTVP = p y

Dimana:p = harga jagung per bushely = produksi (bushel/acre)y = produksi (bushel/acre)

Total input atau factor cost :

TFC = v1x1 + v2x2

Dimana v1 & v2 masing-masing adalah harga pupuk (cent/pound)

Page 14: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

14

Fungsi keuntungan:

π = TVP - TFC

Dpt diekspresikan dg pers:Dpt diekspresikan dg pers:

π = py – v1x1 – v2x2

π = pf(x1 x2) – v1x1 – v2x2

atau

π = pf(x1,x2) – v1x1 – v2x2

Page 15: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

15

Fungsi keuntungan:

π = TVP - TFC

Dpt diekspresikan dg pers:

π = py – v1x1 – v2x2atau

π = pf(x1,x2) – v1x1 – v2x2

atau

FOC:

f 0 Sl f i TVPπ1 = pf1 – v1 = 0

π2 = pf2 – v2 = 0

Slope fungsi TVP yg berkenaan dg masing2 input = slope fungsi TFC

Page 16: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

16

Slope dua fungsi untuk kedua input ialah:

pf1 = v1 Nilai produk marjinal = biaya marjinal

(Value Marginal Product = Marginalpf2 = v2

(Value Marginal Product = Marginal Factor Cost) VMP = MFC

Jika petani membeli sejumlah dr masing2 jenis pupuk pd harga pasar MFC adalah harga pupuk v1 & v2

Kondisi tsb berimplikasi bhw pd titik keuntungan maksimum rasio VMP & MFC untuk masing2 input adalah 1rasio VMP & MFC untuk masing input adalah 1

pf1/v1 = pf2/v2 = 1

Page 17: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

17

Satu satuan mata uang untuk pembelian terakhir thdp masing2 input harus menghasilan secara tepat sebesar satu satuan.

Akumulasi kelebihan penerimaan drpd biaya menggambarkan profit atau net revenue yg diperoleh produsen

pf1/pf2 =v1/v2

FOC saling membagi:

f1/f2 = v1/v2

p dihapuskan

Page 18: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

18

f1 adalah MPP dr x1 & f2 adalah MPP dr x2 rasio keduanya adalah MRS (tk substitusi marjinal dr x1 u/ x2)

Maka pd titik maksimum terjadi:

MRSx1x2 = v1/v2

dx2/dx1 = v1/v2

atau

SOC juga berperan, diasumsikan harga input adalah tetap (v1 & v2)

π11 = pf11

π22 = pf22

π12 = π21 = pf12 =pf21

Page 19: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

19

Dlm bentuk matriks

pf11 pf12

pf21 pf22

Untuk maksimum

pf11 < 0pf11 < 0

dan

pf11pf22 - pf12pf21 > 0 Nilai determinan matriks di atas

Dg harga input tetap, fungsi biaya akan mempunyai slope konstan atau slope MFC akan nol

matriks di atas

Page 20: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

20

4. A Comparison with Output (Yield)-Maximization Criteria

Profit max vs yield max.

y = f(x1, x2)

Jika fungsi Produksi :

M k i i ld t j di k tikMaksimum yield terjadi ketika:

f1 = MPPx1 = 0

f MPP 0f2 = MPPx2 = 0

atau f1 = f2 = 0

Page 21: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

21

SOC u/ maksimum output membutuhkan:

f11 < 0 & f11f22 > f12f21

Ketika MPP u/ x1 & x2 adalah nol maka:

pf /v = pf /v = 0pf1/v1 = pf2/v2 = 0

Pd output maksimum, satu satuan uang (satu Rp) terakhir yg p , g ( p) ygdibelanjakan u/masing2 input hrs tanpa tambahan output, yield (panen) atau penerimaan

Page 22: 5. Max 2 Input · 2011-10-25 · Kedua persamaan turunan pertama di atas diturunkan ... Titik kritis dr suatu fungsi adalah suatu titik dimana slope ... Slope dua fungsi untuk kedua

9/26/2008

22

U/ profit maksimum membutuhkan titik dimana:

pf1 – v1 = 0

f 0FOC: pf2 – v2 = 0

pf1/v1 = pf2/v2 = 1

FOC:

SOC:pf11 < 0

pf11pf22 - pf11pf22 > 0

p2(f f f pf ) > 0p2(f11f22 - f12pf21) > 0

Selama p2 adalah positif, diperlukan tanda pd SOC adalah sama pd profit maksimum & maksimum yield