命题21b:当总量减少时,相应的边际量是负数。
最后,当收入达到最大值(或最小值)时,收入函数的斜率既不增加也不减少,而是平坦的。显然可以得到以下的推论:
命题21c:当总量达到最大值或最小值时,相应的边际量是零。,
数学注脚:dR/dQ>0时,总收入函数R是递增的;dR/dQ<0时R递减;dR/dQ=0时R不变。
数学注脚:命题21c的成立在数学上是有条件的,即只有当有关的最小值或最大值是“平坦”的时候才成立。在图210的上方图中,R在Q=5时达到“平坦”的最大值:收入曲线是水平的,边际收入MR=0。但收入曲线在Q=0和Q=10时也有最小值,但曲线在这些点上不是“平坦”的,即MR≠0。本书处理的最大值或最小值几乎总是“平坦”的,因此命题21c是成立的。
细心的读者会注意到,人的数目是离散而非连续的变量。但这个命题当然还是正确的。本章最后的题目中有一个就是问,如果变量是离散的,如何重新理解命题21a、21b和命题22a、22b、22c。
数学注脚:下面证明命题22a,即AR下降时MR在AR下方。AR下降一定是:
0>d(AR)dQ=d(R/Q)dQ=Q(dR/dQ)-RQ2
这个不等式规定了最后一项的分子必须为负数。于是有dR/dQ<R/Q,即MR<AR:边际收入总是小于平均收入。命题22b和22c可以类似地证明。
总量达到最大值,并不意味着相应的平均量或边际量也达到了最大值。其实,如前所见,总量达到最大值时,相应的边际量等于零。虽然这时相应的平均量通常为正数,但也并不是最大值。
最优化就是要求出一些越大越好的变量(如利润或效应)的最大值,或越小越好的变量(如成本)的最小值,所以经济学家要使用命题21c来解决最优化问题。假设你要托运行李,收费是按重量(一个连续的变量)的一个比例来计算。那么在计算托运的最优磅数时就要权衡再增加一磅(或它的一个比例)行李的收入与你要额外支付的费用。同样,企业在多生产一单位产品既不会增加也不会减少利润时,其利润达到最大值。
图210的下方图还说明了另一个原理:
命题22a:当平均量下降时,边际量一定位于它的下方。
想象一下一个房间里的人的平均重量。如果某人走进来,导致平均重量下降,那么边际重量(刚走进来的那个人的重量)一定小于平均重量。 图210里,每新增一单位产量都使平均收入减少(AR一直在下降),因此边际收入曲线MR总是位于AR的下方。
用类似的推理可得:
命题22b:当平均量上升时,边际量一定位于它的上方。
命题22c:当平均量既不上升也不下降(达到最小值或最大值)时,边际量等于平均量。
图211的上方图是一家企业的总成本曲线C。
图211中的总成本即使产量为零时也是正数。这是因为存在着即使什么都不生产也要支付的固定成本(如厂房的租金)。从图中的总成本函数推导出边际成本MC时,记住MC是C的斜率。上图的成本曲线往右到K点为止,其斜率一直在下降,此后成本曲线就变得越来越陡峭。与此相对应,下方图的MC下降到K′点并达到最小值,然后就开始上升。
图211从总量函数推导平均量和边际量:成本