94
Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der Regional- und der Verwaltungswissenschaften sowie des Lehramtes Politische Bildung) Allgemeiner Hinweis: Auf den nachfolgenden Blättern werden Lösungs- ansätze für einen Teil der bezeichneten Sammlung von Übungsaufgaben skizziert. Diese Skizzen sol- len die Mitarbeit in der Übung (bzw. deren Vor- und Nachbereitung) erleichtern – mehr nicht! Dipl.-Volksw. Albrecht Kauffmann Karl-Marx-Str. 67 Zimmernr.: 203 Tel.: (0331) 977-4671 alkauff[email protected]

Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

  • Upload
    lamdieu

  • View
    238

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

Aufgabensammlung zur Übung„Einführung in die Mikroökonomik II:“

Lösungsansätze

(für Studierende der Politik-, der Regional-und der Verwaltungswissenschaften

sowie des Lehramtes Politische Bildung)

Allgemeiner Hinweis:Auf den nachfolgenden Blättern werden Lösungs-ansätze für einen Teil der bezeichneten Sammlungvon Übungsaufgaben skizziert. Diese Skizzen sol-len die Mitarbeit in der Übung (bzw. deren Vor-und Nachbereitung) erleichtern – mehr nicht!

Dipl.-Volksw. Albrecht KauffmannKarl-Marx-Str. 67Zimmernr.: 203Tel.: (0331) [email protected]

Page 2: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

1–1

Aufgabe 1)

Welche Annahmen konstituieren die Marktform„Vollkommene Konkurrenz“?

• Atomistische Marktstruktur (Mengenanpasser,Preisnehmer)

• Homogener Markt – genau ein Preis:

− Homogenes Gut (Sachlich, physikalischgleichartig)

− Keine persönlichen Präferenzen zwischenAkteuren

− Keine räumliche Preisdiskriminierung (nurTransportkosten)

− Keine zeitliche Preisdiskriminierung

− Vollständige Markttransparenz (vollständigeInformation für alle)

Page 3: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

2–1

Aufgabe 2)

Das Angebot und die Nachfrage auf einem Marktseien beschrieben durch die Funktionen

xA(p) = ap− b und xN(p) = m− np.

Die Koeffizientenwerte seien

a = 100,

b = 200,

m = 1000,

n = 100.

Ermitteln Sie bitte den Preis, die Menge, denMarktumsatz und die Preiselastizität der Nach-frage im Marktgleichgewicht.

Page 4: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

2–2

Algebraische Lösung:

Preis und Menge:

xA := xN := x∗

ap∗ − b = m− np∗

(a + n)p∗ = m + b

p∗ =m + b

a + n

p∗ =1000 + 200100 + 100

p∗ = 6x∗ = 400

Page 5: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

2–3

Graphische Lösung:

pmn

p∗ = 6

ba

−b 0 x∗ = 400 m x

E

Page 6: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

2–4

Umsatz (Erlös) E:

E = x∗p∗ = 2400

Preiselastizität εx,p:

εx,p =dx

dp

p

x= −n

p∗

x∗

εx,p =−100 ∗ 6

400

εx,p = −1.5

Der Gleichgewichtspunkt befindet sich im elasti-schen Bereich der Nachfragefunktion.

Page 7: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

3–1

Aufgabe 3)

Auf einem Markt mögen die Angebots- und Nach-fragefunktionen

xA(p) = ap− bl und xN(p) = mB − np

gelten. a, b, m und n sind positive Funktionspara-meter.

a) Wie ändert sich der Gleichgewichtspreis unddie Gleichgewichtsmenge, wenn entweder derLohnsatz l bei den Unternehmen oder dieKaufkraft B bei den Haushalten steigt?Argumentieren Sie bitte graphisch.

Page 8: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

3–2

Ausgangslage:

pmBn

p∗

bla

−bl 0 x∗ mBx

Page 9: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

3–3

Erhöhung des Lohnsatzes um ∆l:

pmBn

p∗0

bla

−bl 0 x∗0 mBx

E

E1p∗1

x∗1

}ba∆l

︸ ︷︷ ︸−b∆l

Page 10: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

3–4

Erhöhung der Kaufkraft umd ∆B:

pmBn

p∗0

bla

−bl 0 x∗0 mBx

E

E1p∗1

x∗1

︷ ︸︸ ︷m∆B

}mn ∆B

Page 11: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

3–5

b) Die Koeffizientenwerte seien

a = 100,

b = 50,

l = 4,

m = 2,

n = 100,

B = 500.

Existiert bei der genannten Konstellation einMarktgleichgewicht? Wenn ja: Welches sindGleichgewichtspreis und -menge?

Lösung:

xA := xN := x∗

100p∗ − 200 = 2 ∗ 500− 100p∗

200p∗ = 1200

p∗ = 6

x∗ = 400

Page 12: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

3–6

c) Welches ist der höchste Wert von l, bei demgerade noch ein Gleichgewicht existiert?

Lösung:

mB

n≥ bl

a

1000100

≥ 50l

100

10 ≥ 0.5l

l ≤ 20

Page 13: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

4–1

Aufgabe 4)

Zeigen Sie bitte graphisch, in welchen Fällen kein(eindeutiges) Marktgleichgewicht existiert. NennenSie zu diesen Möglichkeiten Beispiele.

Ausgangspunkt: Stabiles Gleichgewicht (normalesGut, positive Preise und Mengen)a) Angebotsüberschuß infolge Preisanstiegs: nachReaktion der Unternehmen geht überschüssigesAngebot zurück

p

p∗ > 0

0 x∗ > 0 x

E

∆XA

XA

XN

p > p∗

Page 14: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

4–2

b) Nachfrageüberschuß infolge Preisrückgangs:nach Reaktion der Unternehmen Ausgleich vonAngebot und Nachfrage

p

p∗ > 0

0 x∗ > 0 x

E

∆XN

XA

XN

p < p∗

Page 15: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

4–3

Kein Gleichgewicht bei positiver Menge:

p

x

XA

XN

Beispiele:

• veraltete Technologien• Produktinnovationen mit hohen Fixkosten und

unsicherem Absatz

Kein Gleichgewicht bei positivem Preis

p

x

XNXA

z.B. Freie Güter (Luft, Meerwasser)

Page 16: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

4–4

Instabiles Gleichgewicht bei anomaler, flacherNachfragefunktion:

p

x

XN

XA

p∗

Ist eine anomale Nachfragefunktion steiler als dieAngebotsfunktion, stellt sich ein Gleichgewicht ein:

p

x

XN

XA

p∗

Für ein durchgängig anomales Preis-Nachfrage-Verhalten dürften sich in der Praxis keine Beispielefinden lassen.

Page 17: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

4–5

Empirisch bedeutsam: Multiple Gleichgewichte beiS-förmiger Preis-Absatz-Funktion

p

x

XA

XN

E1

E2

E3

p1

p3

x1 x3

E1 und E3 sind stabile Gleichgewichte, E2 istinstabil.

Page 18: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

5–1

Aufgabe 5)

geg.: Marktnachfrage: XN(p) = m− npUnternehmen i = 1 . . . I mit identischer

Produktionstechnikident. Kostenfkt.: Ki(xi) = cx2

i + FBedingungen vollkommener Konkurrenz

seien auf dem X-Markt erfülltges.: a) Gleichgewichtspreis p∗

b) Bei Verdoppelung der Anbieterzahl: p∗|i=1...2I

Lösung:

1. Angebotsfunktion der Firma i:

Preis = Grenzkosten

dKi

dxi= 2cxi = p

xAi =

p

2c

XA =I∑

i=1

xAi = Ixi

XA =I

2cp

Page 19: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

5–2

2. Marktgleichgewichtspreis p∗:

XA := XN := X∗

I

2cp∗ = m− np∗

p∗ =2cm

I + 2cn

3. Marktgleichgewichtspreis bei doppelterFirmenzahl:

p∗|i=1...2I =2cm

2I + 2cn=

cm

I + cn

4. Verhältnis der Preise zueinander:

p∗|i=1...2I

p∗|i=1...I=

2cm

I + 2cn

I + 2cn

2cm=

I + 2cn

2I + 2cn

Page 20: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

7–1

Aufgabe 7)

geg.: Marktnachfrage: xt = apt + b,a < 0, b > 0

Marktangebot: yt = cpt−1 + d,c > 0, d < 0

ges.: 1. Konkurrenzgleichgewicht2. Bedingung für Konvergenz

Lösungsansatz: Aus yt := xt bzw.

cpt−1 + d = apt + b

folgt als Gleichgewichtspreis für die jeweilige Peri-ode pt, bezogen auf den Preis der vorige Periodept−1:

pt =c

apt−1 +

d− b

a,

bzw.pt −

c

apt−1 =

d− b

a.

Dies ist eine inhomogene Differenzengleichung1. Grades der Form

c1yt + c0yt−1 = a,

mit c1 = 1, c0 = − ca, a = d−b

a .

Page 21: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

7–2

Exkurs: Inhomogene Differenzengleichungen ersterOrdnung mit konstantem Absolutglied

Die inhomogene Differenzengleichung erster Ordnung

c1 yt + c0 yt−1 = a (1)

kann anhand des nachfolgend aufgestellten Schemas1 leicht gelöst werden. DerLösungsansatz kann auch auf andere Differenzengleichungen erster Ordnung derForm

c1 yt + c0 yt−1 = g(t) (2)

übertragen werden. Hierbei steht das Zeichen t für die Zeit; c0, c1 und a sind Pa-rameter und yt = y(t) ist eine Funktion der Zeit.

• Finde eine spezielle Lösung yt für den inhomogenen Teil!

Versuche als erstes, einen Koeffizienten µ aus dem Ansatz

(c1 + c0)µ = a (3)

µ =a

c1 + c0(4)

zu finden. Ist dies möglich, dann ist µ die gesuchte spezielle Lösung, bzw.

yt =a

c1 + c0. (5)

Beachte: Ist c1 + c0 = 0, kann µ so nicht ermittelt werden. In diesem Fall istc1 = −c0 = c, bzw.

yt − yt−1 =a

c. (6)

Versuche dann, µt anstelle von yt und µ(t− 1) anstelle von yt−1 einzusetzen:

µt− µ(t− 1) =a

c(7)

µ =a

c(8)

yt =a

c(9)

• Ermittle die allgemeine Lösung yt|a≡0= A (−c0

c1)t des homogenen Teils von (1)

unter Verwendung der gefundenen speziellen Lösung:

Mit A = y0 − y0 und b = c0c1

wird

yt|a≡0= (y0 − yt)(−b)t (10)

1. Nach Gandolfo (1997) Kap. 1–3.

Page 22: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

7–3

• Die allgemeine Lösung der inhomogenen Differenzengleichung (1) ergibt sichals Summe der Lösungen für den homogenen Teil und spezieller Lösung,

yt = (y0 − yt) (−b)t + yt. (11)

Literatur

Gandolfo, G. (1997): Economics Dynamics. Dritte Auflage. Berlin, Heidelberg:Springer.

Page 23: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

7–4

Da die Bedingung c1 6= −c0 erfüllt ist, ergibt sichals spezielle Lösung yt für den inhomogenen Teil

yt =a

c1 + c0=

d−ba

1− ca

=d− b

a− c.

Die allgemeine Lösung des homogenen Teilsyt|a≡0 = A(−c0

c1)t lautet: (mit A = y0 − y0)

yt|a≡0 = (y0 − y0)(−c0

c1

)t

=(p0 −

d− b

a− c

)(c

a

)t

.

Die allgemeine Lösung für pt ergibt sich als Sum-me der allgemeinen Lösung des homogenen Teilsund der speziellen Lösung für den inhomogenenTeil (yt = yt|a≡0 + yt):

pt =(p0 −

d− b

a− c

)(c

a

)t

+d− b

a− c.

Wie wird sich pt in der Folge der Perioden t =1, 2, . . . entwickeln?

• wegen ca < 0 alterniert das Vorzeichen des

Ausdrucks(p0 − d−b

a−c

)(ca

)t

• pt oszilliert um den (stets positiven) Wert desAusdrucks d−b

a−c

Page 24: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

7–5

• Drei Fälle:

| ca| > 1: pt entfernt sich immer mehr vom Zen-trum – kein stabiles Gleichgewicht

| ca| = 1: pt schwankt mit ±(p0 − d−b

a−c

)um d−b

a−c

| ca| < 1: Die Schwankungen um d−ba−c werden im-

mer kleiner ⇐⇒ pt konvergiert gegenden Gleichgewichtspreis p∗ = d−b

a−c.

• Die Bedingung für Konvergenz | ca| < 1 besagt:

− Es hängt vom Verhältnis der Steigungspa-rameter von Angebots- und Nachfragefunk-tion c und a ab, ob ein stabiles Gleichge-wicht erreicht wird

− Nur wenn die Steigung der Angebotsfunk-tion (in Bezug auf den Preis) flacher ist alsdie der Nachfragefunktion, kommt es zurKonvergenz

Page 25: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

7–6

pt

xt, yt

p∗

x∗

E

p0

0

xt = apt + b

yt = cpt−1 + d

E1p1

x1

E2p2

x2

E3p3

x3

E4p4

x4

a = −1, c = 0.7

Page 26: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

7–7

pt

xt, yt

p∗

x∗

E

p0

0

xt = apt + b

yt = cpt−1 + d

E1p1

x1

E2p2

x2

E3p3

x3

E4p4

x4

a = −1, c = 1.2

Page 27: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

7–8

pt

xt, yt

p∗

x∗

E

p0 = p2

0

xt = apt + b

yt = cpt−1 + d

p1E1

x1

E2

x2

a = −1, c = 1.0

Page 28: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–1

Aufgabe 8)

Ausgangssituation:

• 2 Wirtschaftssubjekte A, B verfügen über ihreErstaustattungen EAA = (xA, yA), EAB =(xB, yB) der Güter x und y

• Unter Anerkennung der durch die Erstausstat-tung gegebenen Ausgangsverteilung versuchensie, sich durch Tausch eines Teils ihrer Güterbesser zu stellen

a) Definieren Sie und erläutern Sie bitte graphischfolgende Begriffe:

• Tauschkurve

• Kontraktkurve

• Nutzenmöglichkeitenkurve

Page 29: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–2

yA

yA

0A xA xA

EAA

yB

yB

0B xB xB

EAB

Schachteldiagramm (Edgeworth-Box)♥

yB

yB

0BxBxB

EAB

yA

yA

0A xA xA

EAA

xA

xA

xB

xB

y . . .

0A

0B

EAA

EAB

Menge des Gutes x, dem A gehorend bzw. von A gewunschtErstaustattung des A mit dem Gut x

Menge des Gutes x, dem B gehorend bzw. von B gewunschtErstaustattung des B mit dem Gut x

analog fur y

Ursprung des (xA, yA)-DiagrammsUrsprung des (xB , yB)-DiagrammsOrt der Erstausstattung des A im (xA, yA)-DiagrammOrt der Erstausstattung des B im (xB , yB)-DiagrammFrancis Ysidro Edgeworth, engl. Okonom u. Philosoph(1845–1926)

Page 30: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–3

yA

0A xA

EA

0BxB

yB

∆y

∆xyA

xA

xB

yB

V

P

EA

V∆x,∆y

P

Durch die Erstausstattungen bedingteGuterverteilungIrgendeine durch Tausch entstandene VerteilungGetauschte Mengen, die EA nach V uberfuhren∆x und ∆y entsprechende Preislinie

Tauschresultat und Preislinie

Der Anstieg ∆y∆x der Preislinie P entspricht dem

umgekehrten Preisverhältnis px

py.

Page 31: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–4

yA

0A xA

EA

0BxB

yB

VV

P

UA

UB

UA

UB

Die EA enthaltende Nutzenindifferenzkurve des A

Die EA enthaltende Nutzenindifferenzkurve des B

Für den Tausch relevanter Bereich

Freiwillig wird jedes Wirtschaftssubjekt nur solcheMengen tauschen, bei denen es keine Verschlech-terung seiner Nutzenposition hinnehmen muß.

Page 32: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–5

yA

0A xA

EA

0BxB

yB

V

VA

VB

P

UA0 UA1

UB1 UB0

UA1

UB1

Eine hoherem Nutzen als UA0 entsprechendeIndifferenzkurve des ADgl. fur B

Gewünschtes Tauschresultat bei gegebenem Preis

Um seinen Nutzen zu maximieren, strebt jedesWirtschaftssubjekt i eine Güterverteilung (xi, yi)an, bei der Betrag der Grenzrate der Substitution(=Anstieg der Nutzenindifferenzkurve) mit demumgekehrten Preisverhältnis übereinstimmt,

dyi

dxi=

px

py.

Page 33: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–6

yA

0A xA

VA0 = EA

0BxB

yB

UA4

UA3

UA2

UA1

UA0

P4P3

P2

P1

P0

TA

VA1

VA2

VA3

VA4

P0–P4

UA0–UA4

VA0–VA4

TA

Funf zufallig ausgewahlte PreislinienDie P0–P4 tangierenden Indifferenzkurvendes A mit steigendem NutzenBei den geg. Preisen von A gewunschteTauschresultateTauschkurve des A

Tauschkurve des A: GewünschteTauschresultate bei alternativen Preisen

Da die Erstausstattung des A besonders viel vomGut x enthält, wird A insbesondere für eine klei-nere Menge des y-Gutes eine relativ große Mengedes x-Gutes anbieten.

Page 34: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–7

yA

0A xA

VB0 = EA

0BxB

yB

UB0

UB5

VB3

VB4

VB5

TB

UB0–UB5

VB0–VB5

TB

Indifferenzkurven des B mit steigendemNutzenBei den geg. Preisen von B gewunschteTauschresultateTauschkurve des B

Tauschkurve des B

Auch B möchte zu einem für ihn möglichst güns-tigen Preisverhältnis tauschen. Im dargestelltenBeispiel bietet er das y-Gut im Austausch gegenGut x an.

Page 35: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–8

Die Tauschkurve ist das Kontinuum der von einemWirtschaftssubjekt angestrebten – da nutzenmaxi-mierenden – (x, y)-Güterkombinationen, die es –ausgehend von seiner Erstausstattung mit diesenGütern und der eines Tauschpartners – bei Va-riation des gegebenen Güterpreisverhältnisses imfreiwilligen Tausch erwerben möchte.

Werden die Erstausstattungen zweier Wirt-schaftssubjekte A und B in einem x, y-Schachteldiagramm zusammengeführt (sog.Edgeworth-Box) und in dessen (x, y)-Ebene dieHöhenlinien der Nutzengebirge (Nutzenindifferenz-kurven) übertragen, ergeben sich die Tauschkurvendes A und des B als Tangentialpunkte aller durchden Punkt der Erstausstattungen EA hindurchge-hender Preislinien mit jeweils einer Nutzenindiffe-renzkurve.

Page 36: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–9

yA

0A xA

EA

Vopt

0BxB

yB

UAmax

UBmax

TA

TB

Popt

VoptUAmax

UBmax

TA

TA

Popt

Pareto-optimales TauschresultatVon A im Paretooptimum maximal erreichbaresNutzenniveauVon B im Paretooptimum maximal erreichbaresNutzenniveauTauschkurve des A

Tauschkurve des BPreislinie bei Pareto-optimalem Tausch

Pareto-optimaler Tausch

Im Schnittpunkt der Tauschkurven des A und desB berührt eine Indifferenzkurve des A eine Indiffe-renzkurve des B. Beide Indifferenzkurven tangierenin diesem Punkt die gemeinsame Preislinie Popt.Die Verteilung Vopt ist optimal im Hinblick aufdie Tauscheffizienz bei gegebenen Erstaustattun-gen und Nutzenfunktionen.

Page 37: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–10

yA

0A xA

0BxB

yB

Nutzenindifferenzkurven des A

Nutzenindifferenzkurven des B

KontraktkurveMax. Nutzenniveau des A im vorigen BeispielMax. Nutzenniveau des B im vorigen BeispielPreislinie des vorigen BeispielsErstausstattung(en) des A u. des B im vor. Bsp.

Kontraktkurve: Kontinuum Pareto-optimaler Verteilungen im x-y-Raum

Die Indifferenzkurvenscharen (Höhenlinien derNutzenfunktionen des A und des B) wurden in dergezeigten Anordnung lotrecht auf die x-y-Ebeneder Edgeworthbox übertragen. Achtung: Den Be-rührungspunkten von Indifferenzkurven des A unddes B entsprechen nicht notwendig (sd. allenfallszufällig) Berührungspunkte der Nutzenfunktionen!

Page 38: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–11

Liegen die Scharen der Indifferenzkurven des Aund des B dicht, muß es ein Kontinuum von Tan-gentialpunkten geben, von denen jeder einzelneein Tauschgleichgewicht beschreibt, in dem dasNutzenniveau des A nicht weiter gehoben werdenkann, ohne die Position des B zu schwächen, etvice versa.

Jeder möglichen Erstaustattungskombination –also jedem Punkt in der x-y-Ebene der Edgewor-thbox – entspricht genau ein solcher Tangential-punkt, den beide Parteien beim Tausch zu realisie-ren versuchen.

Die ununterbrochene Folge dieser Punkte wirddaher als Kontraktkurve bezeichnet.

Jeder auf der Kontraktkurve gelegene Punkt zeich-net sich gegenüber den übrigen Punkten der x-y-Ebene dadurch aus, daß jeder weitere Tausch dieNutzenposition zumindest eines Wirtschaftssub-jekts verschlechtert.

Umgekehrt kann der Nutzen zumindest eines Sub-jekts gesteigert werden, solange eine Güterver-teilung realisiert ist, der kein Punkt auf der Kon-traktkurve entspricht.

Ausschließlich in diesem Sinne (der Tauscheffi-zienz) sind die auf der Kontraktkurve gelegenenGüterverteilungen optimal.

Page 39: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

8–12

Wird das Verteilungsergebnis anhand anderer Kri-terien beurteilt (z.B. Gerechtigkeit), wird man z.B.durch staatliche Umverteilung zu einer anderenGüterverteilung gelangen. Liegt diese außerhalbder Kontraktkurve, werden die Tauschpartner ihreNutzenposition durch bilaterale Aktionen zu ver-bessern trachten.

Page 40: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

10–1

Aufgabe 10)

Was besagt das Walras’sche Theorem?

Sind n interdependente Märkte gegeben, so impliziert ein Gleichgewicht auf n − 1Märkten, daß auch auf dem n-ten Markt Angebot und Nachfrage übereinstimmen.Daraus folgt, daß der Preis auf einem Markt exogen gesetzt werden darf; die übri-gen Preise ergeben sich dann als Relativpreise.

Beweis (für 2 Märkte):

Geg. sei ein Modell mit 2 Individuen (A, B) und 2 Gütern (x, y). Die Erstaustat-tungen seien (xA, yA) sowie (xB, yB), daraus ergeben sich die Güterbestände(x, y). Die individuellen Güternachfragemengen seien mit (xA, yA, xB, yB), diePreise der Güter mit (px, py) bezeichnet.

Die individuelle Budgetrestriktion des A lautet:

pxxA + pyyA︸ ︷︷ ︸Wert des Angebots

= pxxA + pyyA︸ ︷︷ ︸Wert des Konsums

Eine einfache Umformung ergibt:

(1) px(xA − xA) + py(yA − yA) = 0.

Analog kann die Budgetrestriktion des B umgeformt werden zu:

(2) px(xB − xB) + py(yB − yB) = 0;

d.h., für alle Haushalte gilt:Die mit Preisen bewerteten Überschußnachfragen des Haushalts addieren sich zu Null.

Bei allen Transaktionen zwischen den Haushalten gilt die gesamtwirtschaftlicheRestriktion der Identität von Angebot und Nachfrage. Die Gleichgewichtsbedin-gungen auf den einzelnen Märkten lauten somit:

xA + xB = xA + xB,

yA + yB = yA + yB;

somit:

(3) (xA − xA) + (xB − xB) = 0,

(4) (yA − yA) + (yB − yB) = 0;

d.h., für alle Güter gilt:Die Überschußnachfragen aller Haushalte nach dem einzelnen Gut addieren sich zu Null.

Summation der Gleichungen (1) und (2) ergibt:

px(xA − xA) + py(yA − yA) + px(xB − xB) + py(yB − yB) = 0,

px(xA − xA) + px(xB − xB) + py(yA − yA) + py(yB − yB) = 0,

Page 41: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

10–2

(5) px (xA − xA + xB − xB)︸ ︷︷ ︸(3)

+py (yA − yA + yB − yB)︸ ︷︷ ︸(4)

= 0.

Da der Ausdruck (3) jedoch Null ergibt, sofern sich der x-Markt im Gleichgewichtbefindet, muß auch der Ausdruck (4) Null ergeben, bzw. es muß sich auch der y-Markt im Gleichgewicht befinden, damit Gl. (5) erfüllt werden kann – et vice ver-sa.

Verbale Interpretation von (5):

Gesetz von Walras:Die (über alle Güter) aggregierten,

mit ihren Preisen bewerteten (über alle Haushalte) aggregiertenÜberschußnachfragen betragen identisch Null.

Konsequenzen:

1. Sind n − 1 Märkte eines interdependenten Marktsystems im Gleichgewicht, sogilt dies auch für den n-ten (d.h. letzten) Markt dieses Systems.

2. In einem System von n interdependenten Märkten kann es nur n− 1 voneinan-der unabhängige Preise geben. Der Preis genau eines Gutes muß als Numérairefestgelegt werden – z.B. p1 = 1 –, alle übrigen Preise ergeben sich dann alsRelativpreise.

Page 42: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–1

Aufgabe 11)

geg.: 2 Haushalte i ∈ (G, K); 2 Güter xij (x1, x2)

Nutzenfkt.: ui(xi1, xi2) = x0,5i1 + x0,5

i2

xG1 = x1 = 9, xK1 = 0,

xG2 = 0, xK2 = x2 = 4,

p1 = 1.

ges.: a) Überschußnachfragefunktionen xi1, xi2:

Ziel: Max. ui =√

xi1 + x∗i1 +√

xi2 + x∗i2

bzw.

Max. uG =√

9 + x∗G1 +√

x∗G2,

Max. uK =√

x∗K1 +√

4 + x∗K2, u. d.

NB.:∑

j pjx∗ij = 0 (Einzelwirtschaftliche Restriktionen der Subjekte i),

bzw. x∗G1 + p2 x∗G2 = 0 (Restriktion des Gerd)

x∗K1 + p2 x∗K2 = 0 (Restriktion des Klaus)

Lagrange-Ansatz des G:

LG(x∗G1, x∗G2, λG) =

√9 + x∗G1 +

√xG2∗ − λ(x∗G1 + p2 x∗G2)

∂LG∂x∗

G1= 0,5√

9+x∗G1

− λ = 0 ⇔ λ = 0,5√9+x∗

G1

∂LG∂x∗

G2= 0,5√

x∗G2

− λp2 = 0 ⇔ λ = 0,5

p2

√x∗

G2√x∗G2p2 =

√9 + x∗G1

x∗G2 =9+x∗G1

p22

Page 43: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–2

Einsetzen in ∂LG∂λG

= 0:

−∂LG∂λG

= x∗G1 + p2 x∗G2 = 0

x∗G1 +p2 (9+x∗G1)

p22

= 0

x∗G1 + 9p2

+x∗G1p2

= 0

(1 + 1p2

) x∗G1 = − 9p2

p2+1p2

x∗G1 = − 9p2

x∗G1 = − 9p2p2 (p2+1)

x∗G1 = − 9p2+1

x∗G2 =9+x∗G1

p22

=9− 9

p2+1

p22

x∗G2 =9(p2+1)−9

p2+1

p22

= 9p2

(p2+1)p22

x∗G2 = 9(1+p2)p2

Lagrange-Ansatz des K:

LK(x∗K1, x∗K2, λK) =

√x∗K1 +

√4 + xK2∗ − λ(x∗K1 + p2 x∗K2)

∂LK∂x∗

K1= 0,5√

x∗K1

− λ = 0 ⇔ λ = 0,5√x∗

K1

∂LK∂x∗

K2= 0,5√

4+x∗K2

− λp2 = 0 ⇔ λ = 0,5

p2

√4+x∗

K2

p22 (4 + x∗K2) = x∗K1

4p22 + p2

2 x∗K2 = x∗K1

Page 44: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–3

x∗K2 =xK1−4p2

2

p22

Einsetzen in ∂LK∂λK

= 0:

−∂LK∂λK

= x∗K1 + p2 x∗K2 = 0

x∗K1 + p2x∗K1−4p2

2

p22

= 0

x∗K1 +x∗K1p2− 4p2 = 0

(1 + 1p2

)x∗K1 = 4p2

x∗K1 =4p2

2p2+1

x∗K2 =x∗K1−4p2

2

p22

=

4p22

p2+1−4p22

p22

x∗K2 = 4−4(p2+1)p2+1

x∗K2 = − 4p2p2+1

Anmerkung:Es ist auch möglich, die Gesamtnachfragen in die zu maximierende Nutzenfunk-tion und die Gesamtnachfragen abz. der Erstausstattungen in die Restriktioneneinzusetzen. Der Lagrangeansatz z.B. des G lautet dann

LG(xG1, xG2, λG) =√

xG1 +√

xG2 − λG(xG1 − 9 + p2 xG2).

Dieser Ansatz führt zum gleichen Ergebnis.

Page 45: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–4

b) Geben Sie die Bedingungen des allgemeinen Gleichgewichts der Tauschwirt-schaft an, und ermitteln Sie die Gleichgewichtspreise. Wie hängen diese vom Ver-hältnis der Gesamtgüterbestände ab?

Angebot eines Gutes = Nachfrage nach diesem Gut

Für Gut 1: −x∗G1 = x∗K1

Für Gut 2: x∗G2 = −x∗K2

Einsetzen der Überschußnachfragefunktionen

Gut 1:

9p2+1 =

4p22

p2+1

94 = p2

2

p2 = 32

Zur Probe – Gut 2:

9(1+p2)p2

= 4p21+p2

94 = p2

2

p2 =√

94 = 3

2 – stimmt.

Der Relativpreis des Gutes 2 beträgt 32 . Die Beziehung zum gesamten Güterbe-

stand wird in der Relation p2p1

=√

x1x2

ausgedrückt. Sie ist auf die Erstaustattun-gen und Nutzenfunktionen des Gerd und des Klaus zurückzuführen.

Page 46: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–5

c) Skizzieren Sie bitte die Situation in einer Edgeworth-Box. Bestimmen Sie bitteauch die Kontraktkurve.

Steigung der Kontraktkurve:

Kontraktkurve: = Kontinuum aller Punkte, für welche gilt:

GRSG = GRSK ,

hier (da beide ein und dieselbe Nutzenfunktion haben) muß gelten:

GRS =∂U∂x1∂U∂x2

=0,5√x1

0,5√x2

=√

x2√x1

,

somit√xG2xG1

!=

√xK2xK1

=√

x2−xG2x1−xG1

,

xG2xG1

= x2−xG2x1−xG1

,

xG2x1 − xG2xG1 = xG1x2 − xG1xG2,

xG2x1 = xG1x2,

xG2 = xG1x2x1

,

xG2 = 49xG1.

Die Kontraktkurve ist somit linear; sie ist eine gerade Linie, die die beiden Null-punkte der Edgeworthbox verbindet.

0G 275

xG1

yK2

x1K

x2G

EA

85

0K185

125

1

1

1

1Preislinie

Kontraktkurve

Page 47: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–6

Erweiterung der Aufgabe 11:

Um das Verständnis der Wirkungsweise des allgemeinen Gleichgewichtsmodellszu erleichtern, wollen wir einige Parameter der Aufgabenstellung verändern undden Einfluß dieser Änderungen auf die Ergebnisse – also die Überschußnachfragen,Relativpreise und die Kontraktkurve – untersuchen.

1. Einfluß der Erstausstattung

1.1. Variation der zu verteilenden Menge eines Gutes

Seien x2 = xK2 = 6.25,

alle übrigen Parameter bleiben wie in der Aufgabenstellung gegeben.

Die Ableitungen des Lagrangeansatzes des Gerd nach x∗G1 und x∗G2, derenGleichsetzung, Umstellung nach z.B. x∗G2(x

∗G1) und Einsetzen in die Nebenbe-

dingung ∂LG∂λG

= 0 ergeben dieselben Überschußnachfragefunktionen wie in derursprünglichen Aufgabe.

Die entsprechenden Ableitungen des Lagrangeansatzes des Klaus etc. ergeben

x∗K1 =6.25p2

2p2+1 sowie

x∗K2 = −6.25p2p2+1 .

Aufgabe: Zeige dies!

Beträgt der Bestand bzw. die Erstausstattung des Klaus mit Gut 2 16 Einheiten,

x2 = xK2 = 16,

ergeben sich als Überschußnachfragefunktionen des Klaus entsprechend

x∗K1 =16p2

2p2+1 sowie

x∗K2 = − 16p2p2+1 .

Die Relativpreise p2 ergeben sich durch Einsetzen in z.B.

−x∗G1 = x∗K1

für x2 = 6.25 mit den Umformungen

9p2+1 =

6.25p22

p2+1

9 = 6.25p22 zu

Page 48: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–7

p2 = 32.5(= 6

5) < 32 .

Für x2 = 16 ergibt sich p2 entsprechend zu 34 . Je reichlicher die beiden Tausch-

partner mit Gut 2 ausgestattet sind, um so niedriger wird der Preis des Gutes 2,ausgedrückt in Einheiten des Gutes 1.

Aufgabe: Zeige dies!

Wie in der ursprünglichen Konstellation, beträgt der Relativpreis des Gutes 2 inallen betrachteten Fällen p2 =

√x1x2

. Dies ist in den Nutzenfunktionen des Gerdund des Klaus begründet. Dies wird später noch deutlicher werden, wenn wir dieNutzenfunktionen modifizieren.

Die Ergebnisse der Variation des Bestands von Gut 2 faßt die folgende Tabellezusammen:

x2 4 6.25 16

p223

65

34

xG1275

5411

277

xG2125

7522

487

xK1185

4511

367

xK285

12544

647

Die Transformationskurve bleibt linear.

Frage: Warum?

Es ändern sich jedoch die Abmessungen der Edgeworthbox. Die Abbildung aufder nächsten Seite zeigt die ineinandergestellten Schachteldiagramme für x2 = 4

(schwarz), x2 = 6.25 (grün) und x2 = 16 (rot). Es sind nur die Preislinien unddie Kontraktkurven eingezeichnet – Indifferenzkurven würden hier nur Verwirrungstiften! Es sollte jedoch klar sein, daß auf jedem Punkt der Kontraktkurven je eineIndifferenzkurve des Gerd und des Klaus sich berühren.

Page 49: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–8

0G 277

xG1

xK2

xK1

xG2

EA

647

0K367

487

1

1

1

1

Preislinie

Kontraktkurve

0G 5411

xG1

xK2

xK1

xG2

EA

12544

0K4511

7522

1

1

1

1Preislinie

Kontraktkurve

0G 275

xG1

xK2

xK1

xG2

EA

85

0K185

125

1

1

1

1Preislinie

Kontraktkurve

Page 50: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–9

2. Variation der Verteilung der Güter

a) Umkehrung der Erstausstattung

Sei xK1 = x1 = 9, xG2 = x2 = 4,

d.h., vor Beginn des Tauschs verfüge Klaus über den Gesamtbestand des Gutes 1,Gerd über alle Einheiten des Gutes 2.

Da sich an den Güterbeständen und Nutzenfunktionen nichts geänder hat im Ver-gleich zur ursprünglichen Aufgabenstellung, werden auch die Überschußnachfrage-funktionen die ursprünglichen sein, allerdings vertauscht für die Güter und derenBesitzer. Entsprechend bleibt auch der Relativpreis p2 = 3

2 unverändert. Es ändertsich – aufgrund der unterschiedlichen Ausgangsverteilung – das Tauschergebnis,wie die nachstehende Edgeworthbox zeigt.

0G 185

xG1

xK2

xK1

xG2

EA

125

0K275

85

1

1

1

1Preislinie

Kontraktkurve

b) Erstaustattung im Inneren der Edgeworthbox

Es seien nun die Erstausstattungen so auf Gerd und Klaus verteilt, daß jeder vonIhnen in der Ausgangslage von jedem Gut etwas hat, doch bestehe weiterhin einAnreiz zum Tausch.

Frage: In welchem Fall bestünde kein Anreiz zum Tausch?

Auch in allen hier möglichen Fällen muß die Gleichsetzung von Angebot undNachfrage zum Relativpreis von p2 = 3

2 führen.

Page 51: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–10

Frage: Warum?

In allen hier möglichen Fällen ergibt sich das Tauschergebnis als Schnittpunkt derdurch die Erstausstattung gehenden Preislinie und der Kontraktkurve. Das nach-folgende Schachteldiagramm zeigt den Fall xG1 = 5, xK1 = 4, xG2 = 1, xK2 = 3.

0G 3, 9 xG1

xK2

xK1

xG2

EA

3415

0K5.1

2615

1

1

1

1Preislinie

Kontraktkurve

3. Variationen der Nutzenfunktion des Klaus

Wir hatten bereits festgestellt, daß der Relativpreis p2 bei gegebenen Nutzenfunk-tionen des Gerd und des Klaus vom Verhältnis der Güterbestände abhängt. Indiesem Abschnitt wollen wir nun untersuchen, welcher Relativpreis sich einstellt,wenn hinsichtlich der Nutzenfunktion des Klaus andere Annahmen getroffen wer-den. Alle übrigen Gegebenheiten sollen denen der Ausgangssituation in Aufgabe11 entsprechen.

Es soll zunächst das Gewicht des Gutes 2 in der Nutzenfunktion des Klaus er-höht werden:

UK = x0.51 + 2x0.5

2

Während der Langrangeansatz des Gerd wieder unverändert aus Aufgabe 11übernommen werden kann, muß der des Klaus neu aufgestellt werden:

LK(x∗K1, x∗K2, λK) =

√x∗K1 + 2

√4 + xK2∗ − λ(x∗K1 + p2 x∗K2)

∂LK∂x∗

K1= 0,5√

x∗K1

− λ = 0 ⇔ λ = 0,5√x∗

K1

∂LK∂x∗

K2= 1√

4+x∗K2

− λp2 = 0 ⇔ λ = 1p2

√4+x∗

K2

14p2

2 (4 + x∗K2) = x∗K1

Page 52: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–11

p22 + 1

4p22 x∗K2 = x∗K1

x∗K2 =xK1−p2

214p2

2

Einsetzen in ∂LK∂λK

= 0:

−∂LK∂λK

= x∗K1 + p2 x∗K2 = 0

x∗K1 + p2x∗K1−p2

214p2

2

= 0

x∗K1 + 4p2

x∗K1 − 4p2 = 0

(14p2+1

14p2

)x∗K1 = 4p2

x∗K1 =p22

14p2+1

x∗K2 =x∗K1−p2

214p2

2

=

p22

14p2+1

−p22

14p2

2

x∗K2 = 4−p2−414p2+1

x∗K2 = − p214p2+1

Im Gleichgewicht von Angebot und Nachfrage z.B. nach Gut 1,

−x∗G1 = x∗K1

ergeben nach Einsetzen der entsprechenden Überschußnachfragen

9p2+1 =

P 22

14p2+1

.

Nach einigen Umformungen

9(14p2 + 1) = p2

2(p2 + 1),

94p2 + 9 = p3

2 + p22

erhält man die Gleichung 3. Grades

p32 + p2

2 − 94p2 − 9 = 0.

Sie besitzt genau eine positive reelle Lösung, die mit Hilfe numerischer Verfahrennäherungsweise bestimmt werden kann:

p2 = 2, 103551245 . . .,

Page 53: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–12

d.h., der relative Preis des Gutes 2 in Einheiten des Gutes 1 ist gestiegen.

Wie verläuft nun, nachdem die Symmetrieannahme hinsichtlich der Nutzenfunk-tionen des Gerd und des Klaus aufgegeben wurde, die Kontraktkurve?

Werden aus den partiellen Grenznutzen des Gerd

∂UG∂x1

= 0,5√x1

; ∂UG∂x2

= 0,5√x2

und des Klaus

∂UK∂x1

= 0,5√x1

; ∂UK∂x2 = 1√

x2

die Grenzraten der Substitution bestimmt und gleichgesetzt,∂UG∂x1∂UG∂x2

!=

∂UK∂x1∂UK∂x2

;0,5√xG10,5√xG2

!=

0,5√xK11√

xK2

führen einige Umformungen√

xG2√xG1

!=

√xK2√xK1

= 12

√x2−xG2√x1−xG1

,

xG2xG1

= 14

x2−xG2x1−xG1

,

4xG2(x1 − xG1) = xG1(x2 − xG2),

4(xG2x1 − xG2xG1 = xG1x2 − xG1xG2,

4xG2x1 − 3xG1xG2 = xG1x2,

(4x1 − 3xG2)xG2 = xG1x2,

z.B. zur Form xG2 = f(xG1):

xG2 = 436−3xG1

xG1

Diese Funktion ist offensichtlich nicht linear; die ihr entsprechend Kontraktkurvewird in der nachfolgenden Abbildung dargestellt.

Page 54: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

11–13

0G xG1

xK2

xK1

xG2

EA

0K

1

1

1

1Preislinie Kontraktkurve

Wird das Gewicht des Gutes 1 in Klaus’ Nutzen erhöht (bei ansonsten unver-änderten Gegebenheiten der in Aufgabe 11 geschilderten Situation), z.B.

UK = 3x0,51 + x0,5

2 ,

fällt der Relativpreis von Gut 2 auf

p2 = 1, 148535272 . . .,

was durch Einsetzen der geänderten Nutzenfunktion in den Lagrangeansatz desKlaus und Lösen der in Verbindung mit dem Lagrangeansatz des Gerd resultie-renden kubischen Gleichung ermittelt werden kann. Kontraktkurve, Preislinie undTauschergebnis sind in der nachfolgenden Abbildung dargestellt.

0G xG1

xK2

xK1

xG2

EA

0K

1

1

1

1Preislinie

Kontraktkurve

xG2(xG1) = 369+8xG1

xG1

Page 55: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

15–1

Aufgabe 15)

geg.: Ui(yri ) ∀i mit dU

dyr > 0, d2Udyr2 < 0 (Nutzenfkt.)

Y r =∑

i yri (gesamtes Realeinkommen)

a) ges.: yri

Y r ∀i (Einkommensverteilung)

i. Nutzenfunktion nach J. Bentham:

Ziel: Maximiere U =∑

i Ui(yri )

unter der Nebenbedingung Y r =∑

i yri .

Lagrange-Ansatz:

L(~y, λ) =∑

i Ui(yri ) + λ(Y r −

∑i y

ri )

Die Ableitungen nach den Einkommen aller i ergeben

∂L∂yr

i= dUi

dyri− λ = 0 ∀i;

⇐⇒ dU1dyr

1= dU2

dyr2

= . . . = dUidyr

i,

d.h., die Benthamsche gesellschaftliche Wohlfahrtsfunktion impliziert dieGleichheit der Grenznutzen aller Individuen. Weisen jedoch – wie in unsererAufgabe unterstellt – alle Individuen übereinstimmende Nutzenfunktionen auf,stimmen die Grenznutzen genau dann überein, wenn die Realeinkommen inunserer angenommenen Nutzenfunktion übereinstimmen. Es wird also Gleich-verteilung der Einkommen gefordert.

ii. Wohlfahrtsfunktion nach Rawls:Die Wohlfahrtsfunktion nach Rawls impliziert gleichen Nutzen aller Individu-en. In unserem Falle übereinstimmender Nutzenfunktionen führt bedeutet diesauch die Gleichverteilung der Realeinkommen.

.

b) ges.: Einkommensverteilung bei abweichender Nutzenfunktion einesIndividuums

geg.: U13 = 0, 5Ui(yr13)

Die Konsequenz einer abweichenden Nutzenfunktion soll anhand der folgendenAbbildungen gezeigt werden: Ausgleich der Grenznutzen bedeutet Gleichheit desAnstiegs der an die Nutzenfunktionen gelegten Tangenten. Im Bentham-Fall muß

Page 56: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

15–2

somit der 13te Bewohner unseres fiktiven Landes soviel abgeben an seine Mitbe-wohner, bis sein Grenznutzen dem der Mitbewohner entspricht. Ist die Zahl derEinwohner des Landes groß, wird sich am Grenznutzen der Mitbewohner fastnichts ändern. (Warum?)

Ui

yri

Ui(yri )

U13(yr13)

U∗i

U∗13

yr∗13 yr∗

i0

Konsequenzen der Wohlfahrtsfunktion vom Bentham-Typ

Das Rawlssche Kriterium fordert, daß alle Glieder der Gesellschaft den gleichenNutzen (in unserem Fall aus dem Realeinkommen) ziehen. Dies bedeutet, daß alleMitbewohner dem 13ten soviel von ihrem Realeinkommen abgeben müssen, bisdessen Nutzen das gleiche Niveau erreicht hat, wie ihr eigener.

Ui

yri

Ui(yri )

U13(yr13)

U∗i

yr∗i yr∗

130

Konsequenzen der Wohlfahrtsfunktion vom Rawls-Typ

Page 57: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

17–1

Aufgabe 17)

Ermitteln Sie bitte für die im folgenden genanntenPreis-Absatz-Funktionen die zugehörigen Grenzer-lösfunktionen:a) p(x) = n−mx

Exkurs: GrenzerlösWählt ein Anbieter mit (z.B. monopolistischer) Marktmacht die Absatzmenge alsAktionsparameter, bewirkt eine Ausweitung der Absatzmenge eine Preisänderungentsprechend der Preis-Absatz-Funktion. Diese kann als Inverse der Nachfrage-funktion aufgefaßt werden, sofern es sich bei dieser um eine streng monoton fallen-de Funktion handelt. Dies trifft auf alle normalen Güter mit

εx,p =dxxdpp

< 0

zu. Während eine marginale Ausweitung der Absatzmenge zum Ansteigen des Er-löses E(x),

E(x) = p(x) x

(um p dx) führt, wirkt der Preisrückgang – der ja die gesamte verkaufte Mengebetrifft – in entgegengesetzter Richtung ( dp

dx x < 0).

Der Grenzerlös bezeichnet die Auswirkung der letzten (bzw. einer zusätzlich) ver-kauften Einheit auf den Gesamterlös und ist als Resultat von Preis- und Mengen-effekt zu verstehen. Die Grenzerlösfunktion GE(x) ist die Ableitung der Erlösfunk-tion,

GE(x) =dE

dx=

dp

dxx + p.

Das Vorzeichen eines Funktionswertes wird davon bestimmt, welcher Effekt über-wiegt.

Page 58: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

17–2

Zurück zur gegebenen Preis-Absatz-Funktion:

Wegen E(x) = p(x) x = (n−mx)x = −mx2 + nx wird

GE(x) = −2mx + n.

Der Schnittpunkt mit der Mengenachse (GE(x) = 0) bestimmt sich zu x = n2m .

p

n

0 n2m

nm

x

p(x) = n−mx

GE(x)

Fazit: Wird eine lineare Preis-Absatz-Funktion angenommen, so hat die zugehö-rige Erlösfunktion die Form einer Parabel. Die Grenzerlösfunktion ist linear undschneidet die Mengen-Achse in der Mitte von Nullpunkt und Sättigungsmenge; ihrAnstieg ist doppelt so steil wie bei der Preis-Absatz-Funktion.

b) p(x) = (n−mx)2

Mit p(x) = m2x2 − 2mnx + n2 wird

E(x) = m2x3 − 2mnx2 + n2x;

somitGE(x) = 3m2x2 − 4mnx + n2.

Als relevant ist nur der fallende Ast der parabelförmigen Preis-Absatz-Funktionanzusehen (0 ≤ x ≤ n

m).

Page 59: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

17–3

Die Schnittpunkte der Erlös- und Grenzerlösfunktion mit der Mengenachse kön-nen durch Nullsetzen und Lösen der entsprechenden Polynomgleichung ermitteltwerden; im vorliegenden Fall schneidet die Grenzerlösfunktion die Mengenachse imPunkt x = n

3m .

p

n

0 n3m

nm

x

p(x) = (n−mx)2

GE(x)

Fazit: Wird eine quadratische Preis-Absatz-Funktion angenommen, so folgt alsErlösfunktion ein Polynom 3. Grades. Die Grenzerlösfunktion ist ein Polynom2. Grades und steiler als die Preis-Absatz-Funktion (für Polynome n-ten Gradeskann leicht eine entsprechende Regel abgeleitet werden). Der Schnittpunkt vonGrenzerlösfunktion und Mengenachse befindet sich nun nicht mehr in der Mittevon Null- und Sättigungspunkt. Diese Eigenschaft ist Polynomen 1. Grades vorbe-halten.

c) p(x) = n−mx2

In diesem Falle wirdE(x) = nx−mx3;

somitGE(x) = n− 3x2.

Die Nichtnegativitätsbedingung wird nur vom fallenden Ast der Parabel E(x) er-füllt. Die Schnittpunkte von Erlös- und Grenzerlösfunktion mit der Mengenachsesind in der folgenden Abbilldung eingezeichnet.

Page 60: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

17–4

p

n2

0 √n

3m

√nm

x

p(x) = n−mx2

GE(x)

Fazit: Die beim Lösen von Aufgabe 17b) gewonnenen Einsichten finden auch indiesem Beispiel Bestätigung.

Page 61: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

18–1

Aufgabe 18)

p

0 x

p(x)E(x)

GE(x)

GK(x)

pM

pP

α tanα = dEdx

xM xP

K(x)

Kf

Πmax

Gewinnmaximale Preis-Mengen-Kombination des Monopolisten

Legende:Menge – xPreis – pPreis-Absatz-Funktion – p(x)Erlösfunktion – E(x)Grenzerlösfunktion – GE(x)Kostenfunktion – K(x)Grenzkosten (hier konstant angenom-men) – GK(x)

Fixkosten – Kf

Monopolpreis – pM

Abgesetze Menge im Monopolfall – xM

Polypolpreis – pP

Abgesetze Menge im Polypolfall – xP

Gewinnmaximum – ΠmaxAnstieg der Erlösfunktion im Cour-notschen Punkt – tan α

Page 62: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

18–2

p

0 x

p(x)

E(x)

GE(x)

GK5

...

GK0

p5...

p0

α tanα = dEdx

︸ ︷︷ ︸x5 . . . x0

Lage des Cournotschen Punkts bei alternativen Grenzkosten

Die (hier nicht eingezeichnete) Kostenfunktionist – bei unterstellten konstanten Grenzkosten –eine lineare Funktion. Ihr Anstieg entspricht denGrenzkosten und ist gleich dem Anstieg der Erlös-funktion im Gewinnmaximum.

Page 63: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

18–3

p

0 x

p(x)

GK(x)pP

xP

KRP

Konsumentenrente im Polypol bei konstanten Grenzkosten

Im Polypol fließt bei konstanten Grenzkosten diegesamte aus dem Nachfrageverhalten resultierendeRente den Konsumenten zu (Konsumentenrente –KRP ).

Page 64: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

18–4

p

0 x

p(x)

GE(x)

GK(x)

pM

pP

xM

KRM

PRM WVM

Konsumentenrente im Monopol bei konstanten Grenzkosten

Der Monopolist stellt dem Markt nur die – gerin-gere – Menge xM zur Verfügung, entsprechendder Preis-Absatz-Funktion bildet sich am Marktder Preis pM . Damit sichert er sich die Produzen-tenrente PRM ; der Nachfrageseite verbleibt nurnoch die Konsumentenrente KRM . Da wenigerproduziert und verbraucht wird, entsteht ein „to-ter“ Wohlfahrtsverlust WVM .

Page 65: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

18–5

p

0 x

p(x)

GK(x)pP

xP

KRP

PRP

Konsumentenrente im Polypol bei steigenden Grenzkosten

Bei steigenden Grenzkosten entfällt auch auf dieAnbieter im polypolistischen Markt eine Produzen-tenrente PRP .

Page 66: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

18–6

p

0 x

p(x)

GE(x)

GK(x)

pM

pP

xM xP

KRM

PRM WVM

Konsumentenrente im Monopol bei steigenden Grenzkosten

Das Marktergebnis im Monopolfall wird auch beisteigenden Grenzkosten von der „Grenzerlös =Grenzkosten“-Regel bestimmt. Es verringert sichjedoch der „tote“ Wohlfahrtsverlust.

Page 67: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

20–1

Aufgabe 20)

a) geg.: q = 10− 3p (Nachfragefunktion q in Abh. v. Preis p)C = 2q + Cf (Kostenfunktion mit variablen und fixen Kosten)

ges.: gewinnoptimale Preis-Mengen-Kombination (p∗, q∗)

Lösung:Max. Π = E(q(p))− C(q(p)) = (10− 3p)p− 2 ∗ (10− 3p)− Cf

Π = 10p− 3p2 − 20 + 6p− Cf = −3p2 + 16p− 20− Cf

dp= −6p + 16 = 0

p =8

3

Einsetzen in die Nachfragefunktion ergibt:

q = 10− 3 ∗ 8

3

q = 2

Das Gewinnmaximum des Monopolisten ist erreicht, wenn er die Menge 2 zumPreis von 8

3 anbietet.

b) Was versteht man unter perfekter Preisdiskrimi-nierung im Monopol? Wie ändern sich die Ergeb-nisse gegenüber a), und wie ist diese Veränderungzu beurteilen?

Exkurs: Preisdiskriminierung

Definition: Aufspaltung eines Marktes in Teilmärk-te mit unterschiedlicher Preissetzung (= Diskrimi-nierung, wertneutraler Begriff!) mit dem Ziel, Teileder Konsumentenrente abzuschöpfen.

Page 68: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

20–2

PRM

KRM

WVM

p

ppr

pM

pP

0 xM

GE(x)

xS x

GK(x)

Wohlfahrt im Monopol ohne Preisdiskriminierung

Page 69: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

20–3

KR

KR

PR

WV

p

ppr

p2

pM

pP

0 x2 xM xS x

GK(x)

Aufspaltung in zwei Teilmärkte (p2 > pM )

Page 70: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

20–4

KR

KR

WV

PR

p

ppr

p1

pM

pP

0 x1xM xS x

GK(x)

Aufspaltung in zwei Teilmärkte (p1 < pM )

Page 71: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

20–5

KR

KR

WV

KR

KR

KRPR

WV

p

ppr

p2

p1

pM

pP

0 x1xMx2 xS x

GK(x)

Aufspaltung in drei Teilmärkte

Page 72: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

20–6

Voraussetzungen:

• monopolistische oder oligopolistische Markt-macht

• fallende Preis-Absatz-Funktion, die eine Konsu-mentenrente hervorruft

• Aufspaltung des Marktes anhand von praktika-blen Kriterien (Heterogenität der Güter)

• Verhinderung von Arbitragegeschäften seitensder Marktteilnehmer

Kriterien für die Marktseparierung:

• sachlich• zeitlich• räumlich• personell

Page 73: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

20–7

Aufgabe: Finde Beispiele für die genannten Kriteri-en!

Perfekte Preisdiskriminierung liegt vor, wenn esdem Monopolisten gelingt, von jedem Nachfragereinen Preis entsprechend seiner Zahlungsbereit-schaft zu verlangen. In diesem Fall erhält er diegesamte Konsumentenrente; die abgesetzte Mengeentspricht der des Polypolfalles und kann anhandder „Preis = Grenzkosten“-Regel bestimmt wer-den.

Ist die Anzahl der Nachfrager groß und ihre Zah-lungsbereitschaft entsprechend der Preis-Absatz-Funktion annähernd gleichverteilt, entsprichtdie Produzentenrente im Beispiel auf Folie 20–8 (mit konstanten Grenzkosten) der halben Flä-che des Rechtecks mit den Seitenlängen xPPd undpPr − pmin.

Page 74: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

20–8

PR

p

ppr

0 xPPd xS x

GK(x)pmin

Perfekte Preisdiskriminierung

Page 75: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

20–9

Vergleich mit der Monopollösung im Beispiel a):Es wird die doppelte Menge abgesetzt (q = 4);der Nachfrager mit der geringsten Zahlungsbereit-schaft muß den Grenzkosten-Preis p = 2 zahlen.Die Konsumentenrente beträgt Null, die Wohlfahrterhöht sich jedoch im Vergleich zur Monopollö-sung (kein „toter“ Wohlfahrtsverlust). Die gesam-te Fläche zwischen der Grenzkosten-Horizontaleund der Preis-Absatz-Funktion geht als Rente anden Produzenten.

Page 76: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

21–1

Aufgabe 21)

geg.: K = 150x2 + 600 (Kostenfunktion, x: Anz. Telefonate)

P (x) = 20− 225x (Preis-Absatz-Funktion)

ges.: a) P ∗ (Gewinnmax. Preis des Monopolisten)x∗ (Gewinnmax. Angebot des Monopolisten)

Lösung:

Max.: Π = E(x)−K(x) (Π(x): Gewinnfunktion, E(x): Erlösfunktion)

Π = (20− 2

25x)x− 1

50x2 − 600

Π = − 4

50x2 + 20x− 1

50x2 − 600

Π = − 1

10x2 + 20x− 600

dx= −1

5x + 20 = 0

1

5x = 20

x = 100

P ∗ = 20− 2 ∗ 100

25= 12

Kann das Telekommunikationsunternehmen seinen Preis monopolistisch setzen,wird es 100 Gespräche zum Preis von 12 anbieten.

Page 77: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

21–2

ges.: b) PGK (Preis in Höhe der Grenzkosten)x|P=GK(x) (Menge bei Grenzkosten-Preissetzung)

Lösung:

K(x) =1

50x2 + 600

GK(x) =dK

dx=

1

25x

P (x) = GK(x)

20− 2

25x =

1

25x

20 =3

25x

x|p=GK(x) =500

3

PGK = 20− 500 · 23 · 25

= 20− 40

3

PGK =20

3

Würde man den Monopolisten veranlassen, seinen Preis in Höhe der Grenzkostenfestzulegen, böte er 500

3 Gespräche zum Preis von 203 an.

Page 78: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

21–3

ges.: c) DB|P=PM(Deckungsbeitrag bei monop. Preissetzung)

DB|P=GK (Deckungsbeitrag bei GK-Preissetzung)KR|P=PM

(Konsumentenrente bei monop. Preissetzung)KR|P=GK (Konsumentenrente bei GK-Preissetzung)

Lösung:

DB(x) = E(x)−Kv(x) (Kv(x): Variable Kosten)Kv(x) = 1

50x2

DB|P=PM= 100 · 12− 1002

50DB|P=PM

= 1000

DB|P=GK =500

3· 20

3− 5002

50 · 32=

10000

9− 5000

9

DB|P=GK =5000

9

Der Deckungsbeitrag (=Produzentenrente) des Telekommunikationsunternehmensbeträgt bei monopolistischer Preissetzung 1000, bei Festlegung des Preises in Höheder Grenzkosten 5000

9 Geldeinheiten. Während bei monopolistischer Preissetzungein Gewinn verbleibt, erreicht der bei Grenzkosten-Preissetzung zu erzielendeDeckungsbeitrag für eine Deckung der Fixkosten in Höhe von 5400

9 nicht aus.

KR(x) = 12(Ppr − P )x (Ppr: Prohibitivpreis)

KR|P=PM=

1

2(20− 12) · 100

KR|P=PM= 400

KR|P=GK =1

2· (20− 20

3) · 500

3

KR|P=GK =10000

9≈ 1111

Die Konsumentenrente beträgt bei monopolistischer Preissetzung 400 Geldeinhei-ten; bei Grenzkostenpreissetzung würde sie sich auf ca. 1111 erhöhen.

Page 79: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

21–4

p, E,K

ppr = 20

pM

p′R = DK

pR = GK

0 xM x′r

xr xs = 250 x

DK(x)

GK(x)

GE(x)

p(x)

DKmin

Wohlfahrtsverlust bei P = PM

Wohlfahrtsverlust bei monopolistischer Preissetzung

Legende:Menge – xPreis – pPreis-Absatz-Funktion – p(x)Grenzerlösfunktion – GE(x)Grenzkostenfunktion – GK(x)Durchschnittskostenfunktion – DK(x)Monopolpreis – pM

Abgesetze Menge im Monopolfall – xM

Regulierter Preis (P = GK) – pR

Regulierter Preis (P = DK) – p′RAbgesetzte Menge bei GK-Preissetzung– xR

Abgesetzte Menge bei DK-Preissetzung– x′R

Page 80: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

21–5

ges.: d) Was versteht man unter einem natürlichen Monopol?

(hier: nur Ein-Produkt-Unternehmung.)

• Aufgrund fallender Durchschnittskosten im relevanten Bereich der Nachfragekann ein Anbieter die gesamte nachgefragte Menge kostengünstiger produzie-ren, als dies bei Erstellung von Teilmengen durch mehrere Firmen möglichwäre

• Aus einem angenommenen Wettbewerb ginge ein Unternehmen als Sieger her-vor, bzw. ein eingesessener Monopolist würde (potentielle) Wettbewerber imPreis unterbieten

• Fallende Durchschnittskosten werden i.d.R. durch hohe Fixkosten begründetund (jedoch nicht notwendig) durch steigende Skalenerträge begünstigt

• Typische Beispiele: Energie- und Wasserversorger (nur Netzbereich), Telekom-Festnetzbetreiber

• Verbesserung der gesamtwirtschaftlichen Wohlfahrt erfordert Regulierung desMonopolbereichs durch eine staatliche Behörde

• Preissetzung in Höhe der Grenzkosten ist bei Setzung nur eines Preises nichtmöglich (Monopolist erleidet Verlust – s. Abb.)

• Abhilfe: z.B. Preissetzung in Höhe der Durchschnittskosten, Preisdiskriminie-rung

• Im Falle von Mehrproduktunternehmen ergeben sich weitere Probleme undMöglichkeiten der Regulierung

Page 81: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

21–6

p, E,K

ppr = 20

pM

p′R = DK

pR = GK

0 xM x′r

xr xs = 250 x

DK(x)

GK(x)

GE(x)

p(x)

DKmin

Verlust bei P = GK

Verlust des Monopolisten bei Preissetzung in Höhe der Grenzkosten

Page 82: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

23–1

Aufgabe 23)

Nennen Sie Ihnen bekannte Oligopoltypen undihre jeweiligen Charakteristika.

a. Homogen:

• Cournot-Oligopol:

− Menge ist strategische Variable− Konjekturale Reaktionen:

dqj

dqi= dqi

dqj= 0 (symmetrisch)

• Bertrand-Oligopol:

− Preis ist strategische Variable− Konjekturale Reaktionen:

dpj

dpi= dpi

dpj= 0 (symmetrisch)

• Stackelberg-Oligopol:

− Menge ist strategische Variable− Konjekturale Reaktionen:

dqj

dqi6= 0, dqi

dqj= 0 (asymmetrisch,

Mengenführerschaft des i,Abhängigkeitsposition des j)

Page 83: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

23–2

b. Inhomogen:

• Launhardt-Hotelling-Oligopol:

− Preis ist strategische Variable− Konjekturale Reaktionen:

dpj

dpi= dpi

dpj= 0 (symmetrisch)

• Monopolistische Konkurrenz(Chamberlain-Modell):

− Atomistische Marktstruktur− Güter sind unterschiedlich, aber sub-

stituierbar− Konjekturale Reaktionen:

dqj

dqi= 0 ∀(i, j) (symmetrisch)

Page 84: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–1

Aufgabe 24)Betrachten Sie einen Markt mit der Preis-Absatz-Funktion p(x) = u − vx, wobeiu und v positive Parameter, p der Preis und x die Menge des Gutes sind. Das Gutwird produziert, ohne daß Kosten anfallen.

a) Wie hoch ist die produzierte Menge und wie hoch der Preis des Gutes, wenndie Nachfrage durch einen Monopolisten bedient wird?

Herangehensweise:

1. Aufstellen der gegebenen und gesuchten Größen und ihrer Symbole

2. Formalisieren des Lösungsansatzes: Gewinnfunktion des Monopo-listen aufstellen, Preis-Absatz-Funktion in die Erlösfunktioneinsetzen, ausmultiplizieren und zusammenfassen, erste Ablei-tung bilden und nullsetzen, s.o.c. überprüfen

3. Menge ermitteln

4. Menge in die Preis-Absatz-Funktion einsetzen, Preis ermitteln

5. Antwortsatz formulieren

geg.: p(x) = u− vx, (u, v) > 0

K(x) = 0 (Kostenfunktion)

ges.: xM , pM

Lösung von Teilaufgabe a:

Π(x) = E(x) keine Kosten: Gewinn ist Erlösfunktion!

E(x) = p(x)x = (u− vx)x

Max.: E(x) = −vx2 + ux

dE(x)dx = −2vx + u

d2Edx2 = −2 < 0 s.o.c.: Max.

−2vx + u = 0

xM = u2v

pM = u− v u2v Menge in Preis-Absatz-Fkt. einsetzen

pM = u− u2

pM = 12u

Unter den gegebenen Annahmen wird der Monopolist die gewinnmaximale Mengex = u

2v zum Preis von p = 12u bereitstellen.

Page 85: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–2

b) Ein anderes Unternehmen (2) entdeckt die erforderliche Geheimformel und istab sofort ebenfalls in der Lage, das Gut ohne Kosten zu produzieren. Jedes derbeiden Unternehmen hält die angebotene Menge des jeweils anderen für gegeben(Cournot-Wettbewerb).Bestimmen Sie die gewinnmaximierende Menge des Unternehmens 1 in Abhängig-keit der Menge von Unternehmen 2.Zeichnen Sie die Reaktionsfunktionen.

Herangehensweise:

1. Aufstellen der gegebenen und gesuchten Größen und ihrer Symbole

2. Der Monopolist in Teilaufgabe a) ist nun Unternehmen 1

3. Beachte die dem Cournot-Wettbewerb zugrundeliegende Annahmehinsichtlich der konjekturalen (d.h.: vermuteten) Reaktionen:Symmetrische Reaktion von Null, d.h., jeder vermutet vom ande-ren, dieser werde auf seine Aktionen (d.h.: Mengenänderungen)nicht reagieren

4. Formalisieren des Lösungsansatzes: Aufgrund der symmetrisch an-genommenen konjekturalen Reaktionsfunktion reicht ein Lösungs-ansatz für „das“ Unternehmen i: Gewinnfunktion des Unternehmensaufstellen, Preis-Absatz-Funktion in die Erlösfunktion einset-zen

Beachte: 1. Menge beider Unternehmen bestimmt den Preis,2. Die in das Gewinnmaximierungskalkül des Unternehmens i einge-hende Vermutung über das Verhalten des Unternehmens j (d.h., diekonjekturale Reaktion) muß im Cournot-Fall nicht berücksichtigt

werden, da ja φi,j =dxj

dxi

∣∣∣vermutet

= 0 gilt

5. Ausmultiplizieren und zusammenfassen, erste Ableitung bilden,nullsetzen, s.o.c. überprüfen

6. Um die gewinnoptimale Menge zu produzieren, muß jedes Unter-nehmen seinen Output an das Gesamtangebot -- das vom anderenUnternehmen mit bestimmt wird -- anpassen: Es reagiert auf dieGesamtmarktsituation und damit auf das Angebot des Anderen, da-her die Bezeichnung Reaktionsfunktion (xi(xj))

7. Reaktionsfunktion ermitteln und in die Form a− bxj bringen

8. i und j einsetzen -- Bestimmung der Reaktionsfunktionen des 1und auch des 2 (wird für Zeichnung benötigt)

9. Antwortsatz formulieren

geg.: Unternehmen (i, j) mit φi,j =dxj

dxi

∣∣vermutet = 0 (konjekturale Reaktion)

ges.: xi(xj), xj(xi)

Page 86: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–3

Lösung von Teilaufgabe b:

Πi(xi, xj) = Ei(xi, xj) keine Kosten: Gewinn ist Erlösfunktion!

Ei = p(xi + xj)xi

Ei = (u− v(xi + xj))xi

Max.: Ei = −vx2i + (u− vxj)xi

dEidxi

= −2vxi + u− vxj

d2Ei

dx2i

= −2 < 0 s.o.c.: Max.

−2vxi + u− vxj = 0

xi(xj) =u−vxj

2v

xi(xj) = u2v −

12xj

x1(x2) = u2v −

12x2

x2(x1) = u2v −

12x1

Unter den Annahmen des Cournot-Wettbewerbs ergibt sich die gewinnmaximaleMenge des Unternehmens 1 in Abhängigkeit der Menge des Unternehmens 2 zux1(x2) = u

2v −12x2.

Page 87: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–4

Zeichnen der Reaktionsfunktionen:

1. Die beiden ermittelten Reaktionsfunktionen können im x1 − x2-Diagramm dargestellt werden

2. Es handelt sich um lineare, fallende Funktionen

3. Größte Menge wird angeboten, wenn der Konkurrent nichts anbie-tet: die Monopolmenge u

2v

4. Bietet der Konkurrent j die Menge uv an (dies ist genau die

Sättigungsmenge entsprechend der Preis-Absatz-Funktion), ziehtsich Unternehmen i aus dem Markt zurück (xi = 0)

5. Wir legen zuerst die Sättigungsmenge und dann die Monopolmenge(= halbe Sättigungsmenge) auf jeder Achse fest

6. Die Verbindungslinie des Monopolpunktes des i oder j mit dem ge-genüberliegenden Sättigungspunkt ist die Reaktionsfunktion die-ses Unternehmens

7. Der Monopolpunkt eines Unternehmens ist Ausgangspunkt seinerReaktionsfunktion -- daran läßt sich die Zugehörigkeit der Kur-ven unverwechselbar erkennen

8. Unter den getroffenen Verhaltensannahmen ist es für jedes Un-ternehmen am günstigsten, wenn es bei gegebenem Verhalten desAnderen einen Produktionspunkt auf seiner Reaktionsfunktionsucht (siehe auch Exkurs unten), daher ist das Gleichgewicht(Schnittpunkt beider Geraden) stabil

Page 88: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–5

x2

xM2

xC−O2

0 xC−O1 xM

1x1

x1(x2)

x2(x1)

E

Reaktionsfunktionen der Unternehmen 1 und 2 im Cournot-Oligopol

Legende: xMi – Monopolmenge des i

xC-Oi – Menge des i im Cournot-O.

E – Gleichgewichtspunkt im Cournot-O.

Page 89: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–6

Exkurs: Reaktionsfunktionen

• Die Reaktionsfunktion des Unternehmens 1 x1(x2) zeigt an, welche Menge Un-ternehmen 1 bei gegebener Menge des Unternehmens 2 anbietet und dabei sei-nen eigenen Gewinn maximiert

• vice versa zeigt x2(x1) die gewinnmaximale Produktionsmenge des Unterneh-mens 2 bei gegebener Menge des Unternehmens 1 an

• Daß alle auf der Reaktionsfunktion eines im Cournot-Dyopol operierenden Un-ternehmens dessen Gewinn maximieren, kann anhand der Isogewinnlinien imx1–x2–Diagramm leicht nachvollzogen werden: Produziert Unternehmen 1 z.B.eine höhere Menge als die – bei unveränderter Menge des 2 – aus der Reakti-onsfunktion folgende, so gelangt es durch Drosselung der Menge so lange aufhöhere Isogewinnlinien, bis es den entsprechenden Punkt auf seiner Reakti-onsfunktion erreicht hat. Weiteres Zurücknehmen der Menge würde indes denGewinn des 1 schmälern (Verlassen der höchstmöglichen Isogewinnlinie).

Was sind Isogewinnlinien?

− Isogewinnlinien eines Unternehmens i im Dyopol sind das Kontinuum al-ler (xi, xj)-Kombinationen, bei denen der Gewinn des Unternehmens i denselben Betrag aufweist

− Die Gewinnfunktion des Unternehmens 1 im Beispiel (mit Kosten = Null)lautet

Π1 = p(x1 + x2)x1

Π1 = (u− v(x1 + x2))x1

Π1 = −vx21 + ux1 − vx2x1

Für alle (p, x1)-Kombinationen mit Π1 = px1 (d.h., mit konstantem GewinnΠ1) gilt somit

vx2x1 = −Π1 − vx21 + ux1,

bzw.

x2|Π1

=−Π1

vx1− x1 +

u

v(24− 1)

− Die fallende lineare Funktion −x1 + uv verbindet die beiden Punkte (S1, S2),

welche den Sättigungsmengen auf der x1- und der x2-Achse entsprechen(Vgl. Abb. nächste Seite).

− Die Hyperbel h(Π1,k) =Π1,k

vx1schneidet die Strecke S1S2 in höchstens 2

Punkten, bzw. tangiert sie im Monopolfall im Punkt ( u2v , u

2v ) (der Index kbezeichnet unterschiedliche Gewinniveaus).

Aufgabe: Zeige dies!

− Dem vertikalen Abstand zwischen h(Π1,k) und S1S2 entspricht der vertikaleAbstand zwischen den entsprechenden Punkten auf der x1-Achse und derIsogewinnlinie Π1,k, die auf diese Weise konstruiert werden kann

− Der Punkt des Gewinnmaximums im Monopolfall entspricht dem Anfangs-punkt der Reaktionsfunktion xM

1

Page 90: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–7

x2

0 xM1

x1

x1(x2)

S2

S1

h(Π1,M )

h(Π1,1)Π1,1

Herleitung der Isogewinnkurve

− Die Isogewinnfunktion Gl. (24-1) weist ein Maximum auf, wie leicht gezeigtwerden kann:

dx2dx1

= Π1

vx21− 1 = 0 (Ableitung v. Gl. (24-1) Null setzen)

Π1x1

= vx1

Beachte: Wegen K(x) = 0 gilt Π1 = px1, somit:

vx1 = p

Wird u− v(x1 + x2) für p eingesetzt, folgt

vx1 = u− v(x1 + x2),

x1 = uv − x1 − x2,

2x1 = uv − x2,

x1 = −12x2 + u

2v

d.h., jede Isogewinnlinie des Unternehmens 1 hat ein Maximum, das aufseiner Reaktionsfunktion liegt. (Gleiches gilt natürlich auch für Unterneh-men 2.)

Page 91: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–8

− x2|Π1

= 0 in Gl. (24-1) eingesetzt,

0 = − Π1

vx1− x1 +

u

v,

führt zu der quadratischen Gleichung

x21 −

u

vx1 +

Π1

v= 0

mit den Lösungen

x1,2 =u

2v∓Θ, Θ =

√( u

2v

)2− Π1

v;

d.h., die Isogewinnlinien beginnen und enden symmetrisch links und rechtsder Monopolmenge xM

1 .

− Es kann keine Isogewinnlinie außerhalb des Intervalls (0, Si) beginnen oderenden.

Aufgabe: Zeige dies!

− Außerdem ist leicht ersichtlich, daß für Π1 = 0 und x1 > 0 die Isogewinn-linie auf der Strecke S1S2 liegt. Alle weiteren Isogewinnlinien (außer PM

1 )liegen somit innerhalb des Dreiecks S20S1.

− Eine freihändig gezeichnete Isogewinnlinie sollte somit symmetrisch um PMi

beginnen und enden, bis zum Erreichen des Maximums auf der Reaktions-funktion des i stetig steigen und anschließend stetig fallen; sie darf wederandere Isogewinnlinien noch die xj-Achse oder die Strecke S1S2 berühren.

Page 92: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–9

x2

x10 xM1

S2

S1

Einige Isogewinnlinien des Unternehmens 1

x2

xM2

x10 xM1

S2

S1

Einige Isogewinnlinien der Unternehmen 1 und 2

Page 93: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–10

x2

x10 xM1

AB

Π1,2

Π1,1

Optimale und suboptimale Menge im Cournot-Modell

• Produziert Unternehmen 1 jenseits seiner Reaktionsfunktion (z.B. auf PunktA der Abbildung oben), kann es seinen Gewinn steigern (in der Abbildung vonΠ1,2 auf Π1,1). Hierfür muß es den der gegebenen Menge des Unternehmens2 entsprechenden Punkt auf seiner Reaktionsfunktion wählen (Übergang aufPunkt B in derselben Abbildung).

Page 94: Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die ... · Aufgabensammlung zur Übung „Einführung in die Mikroökonomik II:“ Lösungsansätze (für Studierende der Politik-, der

24–11

c) Wie lauten Absatz eines Unternehmens und Preis und des Gutes im Gleichge-wicht?

Herangehensweise:

1. Aufstellen der gesuchten Größen und ihrer Symbole

2. Es wird das Unternehmen i betrachtet, das auf die Menge des jreagiert, dessen Verhalten ebenfalls von einer Reaktionsfunk-tion beschrieben wird (die Reaktionsfunktionen wurden in Tei-laufgabe b) hergeleitet)

3. Einsetzen der Reaktionsfunktion des j in die Reaktionsfunktiondes i

4. Aus der Abbildung der Reaktionsfunktionen wurde bereits er-sichtlich, daß der gewinnoptimale Punkt für beide im Schnitt-punkt der Reaktionsfunktionen liegt -- aufgrund dieser Symme-trie gilt das Ergebnis einer Firma auch für die andere

5. Gesamten Absatz (1+2) in die Preis-Absatz-Funktion einsetzen

6. Antwortsatz formulieren.

ges.: x∗i , P∗

Lösung von Teilaufgabe b:

x∗i = u2v −

12x∗j (Reaktionsfunktion des i)

x∗i = u2v −

12( u

2v −12x∗i ) (Reaktionsfunktion des j einsetzen)

u2v −

u4v + 1

4x∗i

34x∗i = u

4v

x∗i = u3v

x∗j = x∗i (Symmetrie des Modells)

p∗ = u− v(x1 + x2) (Preis-Absatz-Funktion)

p∗ = u− v 2u3v

p∗ = 13u

Jedes der Unternehmen setzt die Menge u3v zum Preis von 1

3u ab.