Vorkurs Mikroökonomik

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1 Vorkurs Mikroökonomik Das Haushaltsoptimum Harald Wiese Universität Leipzig Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 1 / 27

2 Gliederung Einführung Haushaltstheorie Das Budget Präferenzen, Indi erenzkurven und Nutzenfunktionen Das Haushaltsoptimum Komparative Statik Entscheidungen über Arbeitsangebot und Sparen Marktnachfrage und Erlöse Unternehmenstheorie Haushaltstheorie 2 Vollkommene Konkurrenz und Wohlfahrtstheorie Marktformenlehre Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 2 / 27

3 Überblick Maximierungsproblem des Haushalts Marginale Zahlungsbereitschaft versus marginale Opportunitätskosten Streng konvexe Präferenzen Konkave Präferenzen Perfekte Komplemente Die Ausgabenfunktion Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 3 / 27

4 Maximierungsproblem des Haushalts Haushaltsoptimum = Güterkombination, die den Nutzen des Haushalts unter Einhaltung seines Budgets maximiert: bzw. bei Anfangsausstattung max U (x 1, ) x 1, u. d. N. p 1 x 1 + p 2 m u. d. N. p 1 x 1 + p 2 p 1 ω 1 + p 2 ω 2 Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 4 / 27

5 Maximierungsproblem des Haushalts x 1 Problem Welche Güterkombination ist das Haushaltsoptimum? Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 5 / 27

6 Maximierungsproblem des Haushalts A Haushaltsoptimum: Wähle ein Güterbündel auf der höchsten (Maximierung) erreichbaren (innerhalb des Budgets) Indi erenzkurve! x 1 Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 6 / 27

7 Vier Maximierungsprobleme A Budgetgerade B Indifferenzkurve (a) x1 A Budgetgerade Indifferenzkurve (b) x1 Problem Sind die Punkte A oder B bei monotonen Präferenzen optimal? Budgetgerade A B Indifferenzkurve Budgetgerade Indifferenzkurve A (c) x1 (d) x1 Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 7 / 27

8 Marginale Zahlungsbereitschaft MZB versus marginale Opportunitätskosten MOC Marginale Zahlungsbereitschaft: Auf wie viele Einheiten von Gut 2 kann der Konsument beim Konsum einer zusätzlichen Einheit von Gut 1 verzichten, damit er zwischen beiden Güterbündeln indi erent ist? Marginale Opportunitätskosten: Auf wie viele Einheiten von Gut 2 muss der Konsument beim Konsum einer zusätzlichen Einheit von Gut 1 aufgrund der Budgetrestriktion verzichten? Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 8 / 27

9 MZB versus MOC Indifferenzkurve Steigung der Budgetgeraden dx2 MZB = dx 1 IK > dx2 dx 1 BG = MOC MZB Erwerb von... MOC 1 Einheit von Gut 1 1 Einheit von Gut 1 MOC MZB Verzicht auf... x 1 Also: Es lohnt sich, den Konsum um eine Einheit auszudehnen. Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 9 / 27

10 MZB versus MOC MRS > MOC ) erhöhe x 1 (falls möglich) Budgetgerade Indifferenzkurven Haushaltsoptimum x 1 Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 10 / 27

11 Streng konvexe Präferenzen Cobb-Douglas-Nutzenfunktion A I 3 I 2 I 1 x 1 1 MRS! = MOC 2 p 1 x 1 + p 2! = m Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 11 / 27

12 Streng konvexe Präferenzen Cobb-Douglas-Nutzenfunktion Bei Cobb-Douglas-Nutzenfunktionen U (x 1, ) = x1 ax1 2 lautet das Verhältnis der Grenznutzen MRS = U x 1 U a 1 1 x 1 a 2 = ax (1 a) x a 1 a = a x 1 1 a Zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten liefern das Haushaltsoptimum: a x 1 = a m p 1 x 2 = (1 a) m p 2 Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 12 / 27

13 Streng konvexe Präferenzen Cobb-Douglas-Nutzenfunktion Problem Olaf hat die Nutzenfunktion U (D, C) = p DC D = Anzahl der Diskobesuche pro Monat und C = Anzahl der Konzertbesuche pro Monat Das Budget ist durch p D = C= 2, 00/Diskobesuch, p C = C= 4, 00/Konzertbesuch und m = C= 64, 00 gegeben. Anstelle von U (D, C) = p DC auch (U (D, C)) 2 = DC möglich? Bestimmen Sie die von Olaf nachgefragten Mengen! Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 13 / 27

14 Konkave Präferenzen MZB < MOC MZB > MOC x 1 MRS > MOC ) erhöhe x 1 (falls möglich) MRS < MOC ) reduziere x 1 (falls möglich) Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 14 / 27

15 Konkave Präferenzen konkretes Beispiel U (x 1, ) = 1 + x2 2 Die Erhöhung des Konsums von Gut 1 erhöht den Nutzen, falls x 1 = 2x 1 2 = U x 1 U = MRS > MOC = p 1 p 2 gilt. Also (fast immer) Randlösungen: 8 mp1 ><, 0, p 1 p 2 n o x (m, p) = mp1, 0, 0, m p p2 1 = p 2 >: 0, m p p2 1 p 2 Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 15 / 27

16 Perfekte Substitute graphische Lösung MZB < MOC A I 3 I 2 I 1 x 1 MRS < MOC ) reduziere x 1 (falls möglich) Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 16 / 27

17 Perfekte Substitute analytische Lösung U (x 1, ) = ax 1 + b mit a > 0 und b > 0 Die Erhöhung des Konsums von Gut 1 erhöht den Nutzen, falls a b = MRS > MOC = p 1 p 2 gilt. Also (fast immer) Randlösungen: 8 mp1 ><, 0 a, b > p 1 n h io p 2 x (m, p) = x 1, p m p 1 2 p 2 x 1 2 R 2 + : x 1 2 0, p m ab 1 = p 1 p 2 >: 0, m p2 a b < p 1 p 2 Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 17 / 27

18 Perfekte Komplemente B I 3 A I 2 I 1 x 1 1 Eckpunkte bestimmen! 2 p 1 x 1 + p 2! = m Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 18 / 27

19 Perfekte Komplemente Eckpunkte Budgetgleichung U(x 1, ) = min(ax 1, b ) ax 1! = b oder! = a b x 1 m! = p 1 x 1 + p 2 = p 1 x 1 + p 2 a b x 1 = x 1 (p 1 + a b p 2) Für das erste Gut erhält man so x 1 = m p 1 + b a p. 2 Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 19 / 27

20 Haushaltsoptima Problem Bestimmen Sie Haushaltsoptima bei variablem Einkommen m für die Nutzenfunktion U (x 1, ) = 1 2 x2 1 + x2 2 und die Preise p 1 = 1 und p 2 = 2; für lexikographische Präferenzen mit 1 als wichtigem Gut und die Preise p 1 = 2 und p 2 = 5; für die Nutzenfunktion U (x 1, ) = x und die Preise p 1 = 1 und p 2 = 3; für die Nutzenfunktion U (x 1, ) = min (x 1, 2 ) und die Preise p 1 = 1 und p 2 = 3! Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 20 / 27

21 Maximierungs- und Minimierungsproblem Maximierung: Finde das Güterbündel, das den Nutzen bei gegebener Budgetlinie maximiert! Minimierung: Finde das Güterbündel, das die Ausgaben, die für ein vorgegebenes Nutzenniveau notwendig sind, minimiert. Indifferenzkurve mit Nutzenniveau U A C B Budgetgerade mit Einkommen m x 1 Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 21 / 27

22 Die Ausgabenfunktion e p 1, p 2, U := min (p x 1,x 1 x 1 + p 2 ) 2 mit U=U(x 1, ) Haushaltsoptimum: kompensierte Nachfrage χ 1 p 1, p 2, U und χ 2 p 1, p 2, U Kompensiert: Um bei Preiserhöhungen das Nutzenniveau zu halten, ist das Einkommen kompensierend zu erhöhen. Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 22 / 27

23 Die Ausgabenfunktion Funktion Argumente Optimum Nutzenfunktion Ausgabenfunktion Gütermengen, Budget Nutzenniveau, Preise x 1 (p 1, p 2, m), (p 1, p 2, m) χ 1 p 1, p 2, U, χ 2 p 1, p 2, U Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 23 / 27

24 Die Ausgabenfunktion χ 1 und χ 2 = Hicks sche Nachfrage (kompensierte Nachfrage): gibt an, mit welchem Güterbündel ein angestrebtes Nutzenniveau mit geringstmöglichen Ausgaben erreicht wird. x 1 und = Marshall sche Nachfrage: gibt an, mit welchem Güterbündel das maximale Nutzenniveau bei gegebenem Einkommen erreicht wird. Fast immer gilt: x 1 p 1, p 2, e p 1, p 2, U = χ 1 p 1, p 2, U. Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 24 / 27

25 Die Ausgabenfunktion Problem Bestimmen Sie die Ausgabenfunktion für die Cobb-Douglas-Nutzenfunktion U (x 1, ) = x1 ax1 2 a mit 0 < a < 1! Geben Sie auch die Gütermengen an, die bei einem vorgegebenen Nutzenniveau die Ausgaben minimieren! Hinweis: Sie können mit den Gütermengen x1 = a p m 1 und x2 = (1 a) p m 2 arbeiten. Wählen Sie den Ansatz U = U (x1, ) und ermitteln Sie das Budget m = e p 1, p 2, U, das für den vorgegebenen Nutzen U notwendig ist! Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 25 / 27

26 Übungen I Aufgabe D.9.1. Ein Viehzüchter lebt von Milch (Gut 1) und Brot (Gut 2). Er melkt jeden Tag seine Kuh und erhält dabei 10 Liter Milch, mit denen er auf den Markt geht, um Brot einzutauschen. Seine Nutzenfunktion ist U(x 1, ) = ln x ln, wobei x 1 und den Konsum an Milch und Brot bezeichnen. Auf dem Markt beträgt der Preis für einen Liter Milch 1 Taler, für einen Laib Brot 5 Taler. Wie viel Milch und wie viel Brot konsumiert der Viehzüchter täglich? Aufgabe D.9.2. Ein Haushalt mit der Nutzenfunktion U(x 1, ) = p x p gibt sein gesamtes Einkommen m = 16 für die beiden Güter mit den Preisen p 1 = 1 und p 2 = 4 aus. Bestimmen Sie das Haushaltsoptimum! Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 26 / 27

27 Übungen II Aufgabe D.9.3. U(x 1, ) = min x 1, 1 2 x 2 m = 15, p 1 = 2 und p 2 = 4 Haushaltsoptima! Aufgabe D.9.4. U(x 1, ) = 2x m = 8, p 1 = 2 und p 2 = 4 Haushaltsoptima! Aufgabe D.9.5. U (x 1, ) = ln x 1 + m, p 1 und p 2 mit m p 2 > 1 Haushaltsoptima! Ausgabenfunktion! Harald Wiese (Universität Leipzig) Das Haushaltsoptimum 27 / 27