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Tecnología y Estructura de Costos

Technologies

A technology is a process by which inputs are converted to an output.

E.g. labor, a computer, a projector, electricity, and software are being combined to produce this lecture.

Technologies

Usually several technologies will produce the same product -- a blackboard and chalk can be used instead of a computer and a projector.

Which technology is “best”? How do we compare technologies?

Input Bundles

xi denotes the amount used of input i; i.e. the level of input i.

An input bundle is a vector of the input levels; (x1, x2, … , xn).

E.g. (x1, x2, x3) = (6, 0, 93).

Production Functions

y denotes the output level. The technology’s production

function states the maximum amount of output possible from an input bundle.

y f x xn ( , , )1

Production Functions

y = f(x) is theproductionfunction.

x’ xInput Level

Output Level

y’y’ = f(x’) is the maximal output level obtainable from x’ input units.

One input, one output

Technology Sets

A production plan is an input bundle and an output level; (x1, … , xn, y).

The collection of all feasible

production plans is the technology set.

Technology Sets

y = f(x) is theproductionfunction.

x’ xInput Level

Output Level

y’

y”

y’ = f(x’) is the maximal output level obtainable from x’ input units.


y” = f(x’) is an output level that is feasible from x’ input units.

Technology Sets

x’ xInput Level

Output Level

y’


y”

The technologyset

Technology Sets

x’ xInput Level

Output Level

y’


y”

The technologysetTechnically

inefficientplans

Technicallyefficient plans

Technologies with Multiple Inputs

What does a technology look like when there is more than one input?

The two input case: Input levels are x1 and x2. Output level is y.

Suppose the production function is

y f x x x x ( , ) .1 2 11/3

21/32


E.g. the maximal output level possible from the input bundle(x1, x2) = (1, 8) is

And the maximal output level possible from (x1,x2) = (8,8) is

y x x 2 2 1 8 2 1 2 411/3

21/3 1/3 1/3 .

y x x 2 2 8 8 2 2 2 811/3

21/3 1/3 1/3 .


The y output unit isoquant is the set of all input bundles that yield at most the same output level y.

Isoquants with Two Variable Inputs

y

y x1

x2


The complete collection of isoquants is the isoquant map.

The isoquant map is equivalent to the production function -- each is the other.

E.g. 3/12

3/1121 2),( xxxxfy


x1

x2

y

Cobb-Douglas Technologies

A Cobb-Douglas production function is of the form

E.g.

with

y Ax x xa anan 1 2

1 2 .

y x x 11/3

21/3

n A a and a 2 113

131 2, , .

x2

x1

All isoquants are hyperbolic,asymptoting to, but nevertouching any axis.


y x xa a 1 21 2

x2

x1



x x ya a1 2

1 2 "

y x xa a 1 21 2

x2

x1



x x ya a1 2

1 2 '

x x ya a1 2

1 2 "

y x xa a 1 21 2

x2

x1



x x ya a1 2

1 2 '

x x ya a1 2

1 2 "

y" y'>y x xa a 1 2

1 2

Fixed-Proportions Technologies

A fixed-proportions production function is of the form

E.g.

with

y a x a x a xn nmin{ , , , }.1 1 2 2

y x xmin{ , }1 22

n a and a 2 1 21 2, .

Fixed-Proportions Technologiesx2

x1

min{x1,2x2} = 14

4 8 14

247

min{x1,2x2} = 8min{x1,2x2} = 4

x1 = 2x2

y x xmin{ , }1 22

Perfect-Substitutes Technologies

A perfect-substitutes production function is of the form

E.g.

with

y a x a x a xn n 1 1 2 2 .

y x x 1 23

n a and a 2 1 31 2, .

Perfect-Substitution Technologies

9

3

18

6

24

8

x1

x2

x1 + 3x2 = 18

x1 + 3x2 = 36

x1 + 3x2 = 48

All are linear and parallel

y x x 1 23

Marco de tiempo para las decisiones

Para estudiar la relación entre la decisión de producción de una empresa y sus costos, distinguimos dos marcos de tiempo para las decisiones:

1. El corto plazo

2. El largo plazo

Marco de tiempo para las decisionesEl corto plazo y el largo plazo

El corto plazo

Es un marco de tiempo en el que las cantidades de algunos recursos productivos (o factores) son fijas, y las cantidades de los otros factores de la producción pueden variarse.

El largo plazo

Es un marco de tiempo en el que las cantidades de todos los recursos de la producción pueden variar.

Marco de tiempo para las decisionesEl producto total

Es la cantidad total producida.El producto marginal

Es el cambio en la producción total causado al añadir una unidad de insumo variable (L) mientras todos los demás insumos permanecen constantes

El producto promedio

Es el producto total dividido entre la cantidad de trabajo empleada (insumo variable).

Producto total, producto marginal y producto promedio

Producto Producto Producto Trabajo total marginal promedio (trabajadores (camisas (camisas por (camisas por día) por día) trabajador adicional) por trabajador)

a 0 0

b 1 4

c 2 10

d 3 13

e 4 15

f 5 16



a 0 0

b 1 4

c 2 10

d 3 13

e 4 15

f 5 16

4

6

3

2

1



a 0 0

b 1 4 4.00

c 2 10 5.00

d 3 13 4.33

e 4 15 3.75

f 5 16 3.20

4

6

3

2

1

Alcanzable

Curva del producto total

0 1 2 3 4 5Trabajo (trabajadores por día)

5

10

15PT

No alcanzable

Pro

duct

o (c

amis

as p

or d

ía)

a

b

c

d

e f

Curva del producto marginal El producto marginal se mide también por

la pendiente de la curva del producto total.

Ley de los rendimientos decrecientes

Principio que afirma que más alla de cierto punto el producto marginal disminuye a medida que se agregan unidades adicionales de un factor variable a un factor fijo.

Producto marginal

0 1 2 3 4 5

Trabajo (trabajadores por día)

5

10

15 PT

Pro

ducc

ión

(cam

isas

por

día

)

0 1 2 3 4 5

Trabajo (trabajadores por día)

2

4

6

Pro

duct

o m

argi

nal

(cam

isas

por

día

por

trab

ajad

or)

4

3

13

PM

c

d

Marginal (Physical) Products

The marginal product of input i is the rate-of-change of the output level as the level of input i changes, holding all other input levels fixed.

That is,

y f x xn ( , , )1

ii x

yMP

Marginal (Physical) ProductsE.g. if

y f x x x x ( , ) /1 2 1

1/322 3

then the marginal product of input 1 is


y f x x x x ( , ) /1 2 1

1/322 3


MPyx

x x11

12 3

22 31

3

/ /


y f x x x x ( , ) /1 2 1

1/322 3


MPyx

x x11

12 3

22 31

3

/ /

and the marginal product of input 2 is


y f x x x x ( , ) /1 2 1

1/322 3


MPyx

x x11

12 3

22 31

3

/ /

and the marginal product of input 2 is

MPy

xx x2

211/3

21/32

3

.


The marginal product of input i is diminishing if it becomes smaller as the level of input i increases. That is, if

.02

2

iiii

i

x

y

x

y

xx

MP


MP x x1 12 3

22 31

3 / / MP x x2 1

1/32

1/323

and

E.g. if y x x 11/3

22 3/ then


MP x x1 12 3

22 31

3 / / MP x x2 1

1/32

1/323

and

so MPx

x x1

11

5 322 32

90 / /

E.g. if y x x 11/3

22 3/ then


MP x x1 12 3

22 31

3 / / MP x x2 1

1/32

1/323

and

so MPx

x x1

11

5 322 32

90 / /

MPx

x x2

211/3

24 32

90 / .

and

E.g. if y x x 11/3

22 3/ then


MP x x1 12 3

22 31

3 / / MP x x2 1

1/32

1/323

and

so MPx

x x1

11

5 322 32

90 / /

MPx

x x2

211/3

24 32

90 / .

and

Both marginal products are diminishing.

E.g. if y x x 11/3

22 3/ then

Returns-to-Scale

Returns-to-scale describes how the output level changes as all input levels change in direct proportion (e.g. all input levels doubled, or halved).

Returns-to-ScaleIf, for any input bundle (x1,…,xn),

f kx kx kx kf x x xn n( , , , ) ( , , , )1 2 1 2

then the technology described by theproduction function f exhibits constantreturns-to-scale.E.g. (k = 2) doubling all input levelsdoubles the output level.

Returns-to-Scale

y = f(x)

x’ xInput Level

Output Level

y’


2x’

2y’

Constantreturns-to-scale


f kx kx kx kf x x xn n( , , , ) ( , , , )1 2 1 2

then the technology exhibits diminishingreturns-to-scale.E.g. (k = 2) doubling all input levels less than doubles the output level.

Returns-to-Scale

y = f(x)

x’ xInput Level

Output Level

f(x’)


2x’

f(2x’)

2f(x’)

Decreasingreturns-to-scale


f kx kx kx kf x x xn n( , , , ) ( , , , )1 2 1 2

then the technology exhibits increasingreturns-to-scale.E.g. (k = 2) doubling all input levelsmore than doubles the output level.

Returns-to-Scale

y = f(x)

x’ xInput Level

Output Level

f(x’)


2x’

f(2x’)

2f(x’)

Increasingreturns-to-scale

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