Heidelberger Taschenblicher Band 238 VolkerBohm Arbeitsbuch zur Mikrookonomie Mit 61 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Tokyo 1984 Professor Volker B6hm, Ph.D. Lehrstuhl flir Volkswirtschaftslehre und Okonometrie I, Universitat Mannheim Postfach 2428, 6800 Mannheim 1 ISBN-13: 978-3-540-13541-8 e-ISBN-13: 978-3-642-96850-1 DOl: 10.1007/978-3-642-96850-1 CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek. Bohm, Volker: Arbeitsbuch zur Mikrookonomie/Volker Bohm. - Berlin; Heidelberg; New York; Tokyo: Springer, 1984. (Heidelberger Taschenbiicher; Bd. 238) ISBN-13: 978-3-540-13541-8 NE:GT Das Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Ubersetzung, des Nachdruckes, der Entnahme von Abbil dungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf photomechanischem oder ahnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Die Vergiitungsanspriiche des § 54, Abs. 2 UrhG werden durch die .¥erwertungsgesellschaft Wort", Miin chen, wahrgenommen. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1984 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB so1che Namen im Sinne der Warenzeichen-und Marken schutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jederrnann benutzt werden dUrften. Gesamtherstellung: Beltz Offsetdruck, Hemsbach/BergstraBe 214213140-543210 Vorwort Anregungen aus studentischen Kreisen, ausgelost durch ein wachsendes BedUrfnis, exemplarisch die Anwendungen von ana lytischen Methoden in den Wirtschaftswissenschaften auch in Buchform zur VerfUgung zu stellen, haben mich dazu ver anlaBt, den vorliegenden Band von Obungsaufgaben mit Lo sungen herauszugeben. Dabei ist die inhaltliche Auswahl zwar aussc~lieBlich unter dem Aspekt der mikrookonomischen Fragestellungen erfolgt, jedoch lassen sich die Anwendun- . gen der analytischen Methoden, die hier dargestellt werden, jederzeit auch in andere Bereiche der Wirtschaftstheorie Ubertragen. An einigen Aufgaben wird dies sogar explizit aufgezeigt. In die Liste der vorhandenen ArbeitsbUcher der Mikrookono mik reiht sich der vorliegende Band als ein Obungsbuch fUr den Studenten des Hauptstudiuins ein. Einige wenige Auf-ga ben behandeln noch die Anwendungstechnik auf Grundstu diumsniveau. Als Voraussetzung sollte sich der Benutzer dieses Buches bereits die wichtigsten Grundkenntnisse der Mikrookonomik und der Methoden der Optimierung sowie der komparativen Statik, wie sie z.B. in meinem Buch "Mathemati sche Grundlagen fUr Wirtschaftswissenschaftler" dargestellt sind, angeeignet haben. Nahezu alle Aufgaben sollten mit diesen Kenntnissen losbar sein. 1m sechsten Abschnitt wer den dazu Grundkenntnisse der Statistik vorausgesetzt, die ohnehin in jedem wirtschaftswissenschaftlichen Grundstu dium vermittelt werden. Bei der Darstellung der Losungen wurde versucht, der Sy stematik des Losungsweges einen breiten Raum einzuraumen, um gerade die Losungstechnik vorzufUhren. Dies zu lernen, ist, wie sich immer wieder zeigt, ein fUr Studenten haufig unUberwindbar erscheinendes Problem beim Studium und bei v der Vorbereitung auf Klausuren und Examina. Dabei sind die okonomisch-inhaltlichen Fragestellungen in vielen Fallen austauschbar. Die Leistungsfahigkeit einer systematischen Anwendung der analytischen Methoden rUckt damit in den Vordergrund,und sie gilt es zu belegen. Die Gliederung der einzelnen Abschnitte entspricht dem normalen Aufbau eines mikrookonomischen Lehrbuches, so daB die Aufgaben auch als Obungsgrundlage zur Vertiefung und OberprUfung des Stoffes der jeweiligen Kapitel eines Lehr buches des Hauptstudiums verwendet werden konnen. Die Li teraturhinweise am Ende jeder Einleitung sind einerseits als Referenzquelle fUr den jeweiligen Stoff gedacht, der als Wissen vorausgesetzt wird. Andererseits sind auch Verof fentlichungen aufgenommen, die eine weitere Vertiefung des Stoffes ermoglichen. Mein besonderer Dank gilt meinen wissenschaftlichen Mit arbeitern JUrgen Eichberger, Gernot Klepper und Bernhard Meuth, die insbesondere an der Erstellung der Musterlosun gen einen groBen Anteil hatten. Sabine Miltner und Klaus Preschle haben aus studentischer Sicht an der Aufbereitung und Auswahl eines Teils der Aufgaben mitgewirkt. Ihrem Einsatz eben so wie der steten Bereitschaft und Zuverlassig keit von Sabine Wolter und Renate Hauser bei den Schreib und Korrekturarbeiten ist es zu verdanken, daB die Idee dieses Buches in so kurzer Zeit verwirklicht werden konnte. Mannheim, im Februar 1984 Volker Bohm Inhaltsverzeichnis 1. Haushaltstheorie 2. Produktionstheorie und Theorie der Unternehmung 33 3. Partialmarkttheorie 92 4. Theorie des allgemeinen Gleichgewichts 137 5. Wohlfahrtstheorie 167 6. Wirtschaftliche Entscheidungen bei Unsi cherheit 189 7. Intertemporale Entscheidungen 213 Kapitel 1: Haushaltstheorie Alle Aufgaben dieses Abschnitts behandeln den Fall des nutzenmaximierenden Haushalts bei einer gegebenen Budget beschrankung. Sie stellen damit reine Anwendungsfalle der Methoden der Optimierung unter Nebenbedingungen dar. Hier bei sind insbesondere auch Aufgaben enthalten, bp.i denen Randlosungen auftreten konnen, die eine systematische An wendung des Satzes von Kuhn-Tucker erforderlich machen. Die letzte Aufgabe ist aus dem Bereich der Theorie bei Ra tionierung gewahlt. Literaturhinweise Henderson, J.M. and R.E. Quandt (1978) Miaroeaonomia Theory - A Mathematiaal Approaah, Tokyo, Chapter 2. Varian, H.R. (1978) Miaroeaonomia Analysis, New York, Chapter 3. Aufgabe 1.1 Die Praferenzen eines Haushalts sind darstellbar durch die Nutzenfunktion a) Bestimmen Sie die Nachfragefunktionen! b) Wie groB sind die Einkommenselastizitaten und die Aus gabenquoten der drei GUter? c) Wie groB sind die direkten Preiselastizitaten und die Kreuzpreiselastizitaten? d) Wie groB ist die Grenzrate der Substitution zwischen den GUtern 1 und 2 im Optimalounkt bei Preisen PI 1, P2 = 1, P3 4 und einem Einkommen von y = 100? Losung: Wir losen die Aufgabe, indem wir das Problem unter der Nebenbedingung L p.x. = Y i = 1 1 1 betrachten. (u ist eine monotone Transformation von u und re prasentiert damit die gleichen Praferenzen wie u). Die notwendigen Bedingungen lauten dann: i,j = 1,2,3. a) Das Einsetzen in die Budgetgleichung ergibt die Nachfrage funktionen 1, 2,3. b) Die Einkommenselastizitaten lauten aXi (PI ,P2,P3'Y) e. = ay 1,2,3. 1 Die Ausgabenquote ist definiert PiXi 1 ai 3 "3 1, 2,3. L p.x. j=l J J 2 c) Aus der Definition der Preiselastizitaten i ,j 1,2,3, folgt fUr die direkten Preiselastizitaten: - 1 1,2,3, und fUr die Kreuzpreiselastizitaten: i ,j 1,2,3 und * j. d) Die Grenzrate der Substitution zwischen Gut 1 und Gut 2 1 autet: P2 = 1 ist sie gleich 1, d.h. sie ist unabhangig von P3 und vom Einkommen y. Aufgabe 1.2 Die Praferenzen eines Haushalts seien darstellbar durch die Nutze~funktion 0<0.<1. a) Bestimmen Sie die Gleichung fUr den Expansionspfad! b) Zeigen Sie, daB die Substitutionselastizitat eine Kon stante ist! 3 c) Zeigen Sie, daB die Einkommenselastizitat jedes Gutes + 1 ist! d) Zeigen Sie, daB jede direkte Preiselastizitat -1 ist! e) Welchen Wert haben die Kreuzpreiselastizitaten? Losung: a) Das Optimierungsproblem o < (X < 1, unter der Nebenbedingung hat die notwendige Bedingung Daraus ergibt sich der Expansionspfad: Die Nachfragefunktionen lauten: 4