Microéconomie 1 Table des matières 1 Le calcul économique du consommateur 1.1 Préférences et fonction d’utilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1 La théorie cardinale de l’utilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Utilité totale et utilité marginale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B. L’hypothèse de décroissance de l’utilité marginale . . . . . . . . . . . 1.1.2 La théorie ordinale de l’utilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A. La logique des préférences du consommateur . . . . . . . . . . . . . B. La représentation graphique des préférences : la courbe d’indifférence 1.2 Contrainte budgétaire et équilibre du consommateur . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 La contrainte budgétaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Ensemble des consommations possibles et droite de budget . . . . . . B. Les déplacements de la droite de budget . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2 L’équilibre du consommateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 De la demande individuelle à la demande agrégée . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1 La demande du consommateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2 La demande globale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 4 4 5 6 6 7 10 10 10 11 13 14 14 15 2 Le calcul économique du producteur 2.1 Combinaison des facteurs de production . . . . . . . . . . . . . 2.1.1 La fonction de production . . . . . . . . . . . . . . . . A. L’entreprise comme une "boite noire" . . . . . . . . B. Rendement des facteurs . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.2 La combinaison optimale des facteurs de production . . A. Les isoquantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B. Le Taux Marginal de Substitution Technique (TMST) C. L’équilibre du producteur . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Les coûts de production et la maximisation du profit . . . . . . . 2.2.1 Les coûts de production . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Les composantes du coût global . . . . . . . . . . . B. Coût moyen et coût marginal . . . . . . . . . . . . . 2.2.2 La maximisation du profit . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 De l’offre individuelle à l’offre agrégée . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 L’offre individuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 L’offre agrégée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 18 18 18 18 19 19 20 22 23 23 23 24 26 28 28 29 3 Étude de la concurrence pure et parfaite 3.1 L’équilibre du marché en courte période . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 La concurrence pure et parfaite (CPP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Les conditions de la CPP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 32 32 32 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 B. Existence et stabilité de l’équilibre . . . C. Modification de l’offre et de la demande D. Le surplus social . . . . . . . . . . . . . Quelques développements . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 L’équilibre de marché en longue période . . 3.2.2 Intervention de l’État en matière de prix . . A. La pratique des prix maximaux . . . . . B. La pratique des prix minimaux . . . . . 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 33 34 35 35 36 36 36 Chapitre 1 Le calcul économique du consommateur Objectif : décrire le comportement de consommation d’un agent rationnel Pour ce faire, il nous faut connaître on obtient le comportement d’un consommateur: on connaît sa demande individuelle des demandes individuelles demande de marché agrégation 1.1 Préférences et fonction d’utilité pourquoi les préférence? Peut-on mesurer, quantifier l’utilité? 1.1.1 La théorie cardinale de l’utilité possibilité de mesure La comparaison rigoureuse des utilités est possible exemple A. Utilité totale et utilité marginale Utilité totale avec utilité totale, la fonction, les quantités Utilité marginale définition : utilité retirée par le consommateur suite à la consommation de la dernière unité de bien variation de l’utilité totale Mathématiquement ou si on a des biens parfaitement divisibles (ex : eau) la fonction 4 est continue et on a % "!!&$#$ '( ! ( ) * ( * exemple quantité + / utilité totale U marginale ( ,.- ) 8 / 21 / 4"/ 65 4 84 921 929 :/ : ;0 / :0 9: 3 0 7 1 5 4 9 :0 B. L’hypothèse de décroissance de l’utilité marginale hypothèse énoncée par Gossen en 1843 hypothèse est vérifiée dans notre exemple CDB C* C ) > > > > BB B < > > A( > > '( > () ) > > ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? < * $ @ ( ' A B C * ) ) > $) *( > > 5 = commentaires utilité totale et utilité marginale Quand , l’utilité totale avec la consommation Quand , l’utilité totale avec la consommation L’utilité atteint son maximum précisément au point où l’utilité marginale est NULLE FHG ) FHJ ) E E ) E I K E Si biens parfaitement divisibles l’hypothèse de décroissance de l’ N FL M s’écrit alors PO J )%Q RJ ) O Limite de la théorie cardinale de l’utilité problème de l’interdépendance des utilités or l’utilité cardinale est additive absence d’interdépendance solution de Pareto E TSVUXWYS MTSVUZ\[H]S O O théorie ORDINALE de l’utilité 1.1.2 La théorie ordinale de l’utilité étudier le choix de consommation des agents les paniers de biens des exemples de grandeurs ordinales E E inutile de mesurer l’utilité ordonner les biens ou les séismes la température Selon Pareto A. La logique des préférences du consommateur notation la relation la relation la relation exemple et ^ G "préféré ou indifférent à" "strictement préféré à" "indifférent à" _ SVU S E SVU S O deux paniers de biens S E ^ O se lit SVU est préféré ou indifférent à O 3 axiomes de la théorie ordinale des choix du consommateur axiome de COMPLÉTUDE axiome de RÉFLEXIVITÉ axiome de TRANSITIVITÉ 6 préférences rationnelles B. La représentation graphique des préférences : la courbe d’indifférence 1. Courbe d’indifférence : définition et propriétés définition : une courbe d’indifférence (ou d’iso-utilité) est l’ensemble des combinaisons de biens (ou de paniers) de consommation permettant d’obtenir le même niveau de satisfaction (ou d’utilité) graphique combinaisons entre 2 biens (ou entre 2 paniers de biens) représenter une courbe d’indifférence dans un plan exemple :soient 2 biens et S O< Ea` U ` O = SVU S F IG . 1.1 – Représentation d’une courbe d’indifférence O< Propriété fondamentale : b entre 2 courbes d’ _ impossible = SVU F IG . 1.2 – Une incohérence : l’intersection des courbes d’indifférence _ les cartes d’ établissement de la carte Hypothèse de non satiété hausse des quantités consommés E ) hausse de la satisfaction 7 pas de "haut le coeur" cG S O< = SVU F IG . 1.3 – Les cartes d’indifférence E E sur le plan graphique remarque : par complétude seule courbe d’indifférence tous les points du plan (cadran positif) sont sur une et une 2. Typologie des biens et forme des courbes d’indifférence a) Biens imparfaitement substituables cas « normal » 2 biens que le consommateur désire consommer graphique S O< = SVU F IG . 1.4 – Les biens imparfaitement substituables _ courbe d’ exemples : café et thé, bière et vin, téquila et vodka etc.... b) Biens parfaitement substituables c) Biens parfaitement complémentaires d) autres cas atypiques indifférence à un bien cas de nuisance d’un bien 8 S S O< = SVU O< F IG . 1.5 – Les biens parfaitement substituables = SVU F IG . 1.6 – Les biens parfaitement complémentaires 3. Le Taux Marginal de Substitution (TMS) définition exemple 1 : biens parfaitement substituables exemple 2 : biens imparfaitement substituables Remarques : problème dans le cas de complémentarité stricte Résultat remarquable le TMS = rapport des F 2U def O Démonstration formelle Intuition 9 S S O< = SVU O< F IG . 1.7 – L’indifférence à un bien = SVU F IG . 1.8 – la nuisance d’un bien 1.2 Contrainte budgétaire et équilibre du consommateur 1.2.1 La contrainte budgétaire A. Ensemble des consommations possibles et droite de budget Idée simple les hypothèses : le revenu de l’agent exogène et : prix des biens sont exogènes les agents sont "price-takers" et : les quantités endogènes de bien 1 et 2 les dépenses, contraintes La dépense totale de l’agent , son revenu contrainte budgétaire g U6G LhSVUji ) h S O G i ) ) O ) h UkSVUl[ h O S O g h UkSVUl[ h O S nO m g droite de budget 10 S O< = SVU S F IG . 1.9 – le TMS avec des biens parfaitement substituables O< = SVU F IG . 1.10 – le TMS avec des biens imparfaitement substituables U h UoSVU\[ h O S O gp S O h g ! hh SVU O O Exemple graphique B. Les déplacements de la droite de budget 1. Modification du revenu la droite de budget Rappel de l’expression de la droite de budget S g ! h U SVU O hO hO 11 S O< = SVU S F IG . 1.11 – TMS avec des biens parfaitement complémentaires O< g%qXh O g%qXh U F IG . 1.12 – La droite de budget modification de exemple g 2. Modification du rapport des prix modification d’un prix droite de budget S g ! O hO U hypothèse : h O constant et hausse de h à h U G h U les effets exemple 12 h U SVU hO = SVU S g Xq h O < g%qXh O O< = SVU g%qXh U = g rq h U S g%qXh O O< F IG . 1.13 – Modification du revenu et ensemble de budget g%qXh U s = SVU g%qXh U F IG . 1.14 – Modification d’un prix et ensemble de budget 1.2.2 L’équilibre du consommateur la notion d’équilibre représentation graphique Commentaires Remarques équilibre en point de tangence entre la courbe d’ et la droite de budget rappel : 2 courbes tangentes en un point pentes identiques en ce point en pente de la droite de budget = pente de la courbe d’ t E E E t _ Uu u dvewf h Xq h O 13 _ S O< g%qXh O g%qXh U = SVU F IG . 1.15 – L’équilibre du consommateur dvewf FU q O résultat fondamental U h U FU h Q h U h O O O O l’équilibre égalité des utilités marginales pondérées par les prix E rappel : Explication intuitive de ce résultat Note sur le paradoxe de l’eau et de l’or rappel du paradoxe graphique explication 1.3 De la demande individuelle à la demande agrégée 1.3.1 La demande du consommateur définition la courbe de demande du consommateur pour un bien donné indique la quantité achetée de ce bien en fonction de son prix, les prix des autres biens et le niveau des ressources étant supposés ne pas varier 14 < = F < EAU < = F < OR = = F IG . 1.16 – L’explication du paradoxe de l’eau et de l’or S;xU h U h O Wg objectif : déterminer l’évolution de en fonction de (( ) constants) représentation graphique Courbe de demande décroissante hausse du prix baisse des quantités demandées effets de substitutions, effets de revenus l’effet de substitution (ES) effet de revenu ER effet total? sur , pas d’ambiguïté sur d’ambiguïté fonction de l’ampleur des deux effets les différents cas E E ` U `O 1.3.2 La demande globale y z Notion de la demande de marché La demande globale ( ) demande adressée sur le marché par tous les consommateurs AGRÉGATION : s’il y a agents dans l’économie, alors exemple y {DUV[|{ [ {}N[c~~~[{ O 15 S g%qrh O <O hU < g%qXh U g%qXh U SVU = U g%qXh h U h U hU = SVU F IG . 1.17 – La courbe de demande individuelle économie composée de 2 agents, 1 bien chaque agent caractérisé par des préférences et un revenu graphique remarques la clause ceteris paribus L’agrégation pose problème 16 h < h {DU { < O h = S < y = S {DU\[{ O = S F IG . 1.18 – La demande globale 17 Chapitre 2 Le calcul économique du producteur 2.1 Combinaison des facteurs de production 2.1.1 La fonction de production A. L’entreprise comme une "boite noire" Définition : la fonction de production décrit la relation entre la quantité produite d’un bien quelconque et les quantités des différents facteurs nécessaires à sa fabrication mécanisme : boite noire description du mécanisme INPUTS ENTREPRISE OUTPUTS la notion de boite noire Fonction de production = contrainte technique de l’entreprise exemple !E !E B. Rendement des facteurs objectif productivité moyenne et productivité marginale La productivité moyenne e La productivité marginale - e - Hypothèse décroissance des rendements factoriels desdefacteurs de production fonction décroissante hausse des quantités d’un des facteurs hausse de la production de plus en plus faible remarque : rendements factoriels rendements d’échelle exemple 18 Capital Travail 3 0 3 TAB . 2.1 – La productivité moyenne et marginale / 3 3 3 3 3 5 3 / 3 / 1 / j - 1: 77 1 7 3 Production j 74 4 74 8 73 2.1.2 La combinaison optimale des facteurs de production 2 O [ entrepreneur rationnel choix optimal la combinaison des facteurs nécessaire à sa production calcul d’optimalité exemple : production de 15 unités de biens choix Méthode très proche de celle du consommateur on accélère A. Les isoquantes La notion d’isoquante Définition : une isoquante est l’ensemble des combinaisons de facteurs de production permettant d’obtenir le même niveau de production 2 facteurs de production ( et ) graphique E < = F IG . 2.1 – Représentation d’isoquante Remarque 19 types de biens et isoquantes facteurs de production parfaitement complémentaires < = F IG . 2.2 – Isoquante avec facteurs de production parfaitement complémentaires facteurs de production parfaitement substituables < = F IG . 2.3 – Isoquante avec facteurs de production parfaitement substituables E facteurs de production imparfaitement substituables « cas normal » isoquantes convexes on admettra ce cas de figure dans la suite Propriété : 2 isoquantes ne se coupent jamais démonstration par l’absurde (voir chap. précédent) E B. Le Taux Marginal de Substitution Technique (TMST) la notion de TMST ! dvewfNd ! defd 20 < = F IG . 2.4 – Isoquante avec facteurs de production imparfaitement substituables exemple à l’aide d’un graphique < = F IG . 2.5 – Le taux marginal de substitution technique ¡ ¢ ¢ £ ¡ ¢ ¢ £ TMST entre et Pour passer de à TMST entre et Pour passer de à Remarques sur le TMST TMST pente de l’isoquante TMST décroissante explications à l’aide de l’exemple précédents le TMST de manière formelle { dvewfNd l ¤k { ¥ Remarques supplémentaires 21 C. L’équilibre du producteur 1. La droite d’iso-coût Définition : La droite d’iso-coût est l’ensemble des combinaisons de facteurs de production qu’il est possible de se procurer pour un coût total donné et pour un prix des facteurs de production donné formellement notation : coût total et 2 facteurs de production capital et travail la droite d’iso-coût £ graphique [ h h 6 £ h ! h£ h < ! £ qXh ¡ ?qXh ¢ £ = F IG . 2.6 – La droite d’iso-coût Remarque : déplacement de la droite d’iso-coût analogue à celui de la droite de budget 2. La combinaison optimale des facteurs de production x t x £ x Équilibre équilibre est atteint au point coût production combinaison optimale des facteurs de production Remarques en point de tangence entre l’isoquante et la droite d’iso-coût en t x tx u dvewfNd pente de la droite d’iso-coût = = 22 u h qrh pente de l’isoquante < - q - v d w e N f d Rappel à l’équilibre h - Q - - h h - h égalité des productivités marginales pondérées par les prix = Explication intuitive de ce résultat 2.2 Les coûts de production et la maximisation du profit 2.2.1 Les coûts de production La notion de coûts de production exemple : cas de la section précédente A. Les composantes du coût global caractéristiques générales Le coût global (ou total) ensemble des coûts correspondants à un volume de production donné composition du coût global les coûts fixes ( ) les coûts variables ( ) coûts fonction (croissante) de la quantité produite différentes fonctions croissante de hausse des le coût total ( ) somme des et des graphique £§¦ £ d £ £d £§¦ £ £§¦ £¨¦ | [ d §£ ¦ £ £ ¨£ ¦ 23 < Coût } ! £ ¡ > * (? ) Production = Production F IG . 2.7 – Coût minimum £ ,< £¨¦ £ = ! F IG . 2.8 – Coûts fixes, coûts variables, coût total B. Coût moyen et coût marginal 1. le coût moyen ( £e ) e£ £ d la notion de coût moyen £ e différents coûts moyens coût fixe moyen ( coût variable moyen ( e £ £ ) £¨¦ e ) £¨¦ e §£ ¦ 24 £ e< = Production = Production F IG . 2.9 – Le coût fixe moyen £¨¦ e < F IG . 2.10 – Le coût variable moyen E £e coût moyen ( ) formellement E £ e £ e [ ¨£ ¦ e E graphique 2. le coût marginal ( £ ) la notion de coût marginal e £ £ forme en U du £ d £ exemple 25 £e £§¦ e ¨£ ¦ (lié à la forme en U du { { £ d £ £§¦ e ) £e< = © ² · ³ » ¹ ¼ ½ µ ¾ ¸ ³º² ª¬« ³´²V² ³´²V² ³´²V² ³´²V² ³´²V² ³´²V² ³´²V² ³´²V² ³´²V² ³´²V² ³´²V² F IG . 2.11 – Le coût moyen ª ­ ª¯® ª ° ² µ¶² ¸V² ³;³º² ³»² ·R²V² ·R¸V² » ¹V² µR¸V² ½;½ ² ¸½² ª¬«¬° graphique Remarque fondamentale intersection entre et graphique Dans notre exemple pour explication £ ª#± £ e minimum de £ e ( £ v ( £ e ( et £ e ( ') 2.2.2 La maximisation du profit Objectif du producteur maximiser le profit la notion de profit ª¬­ ° Production quelle règle doit-il suivre? déterminer l’offre optimale ¿ g ! d £ définir la recette marginale 26 minimum de £e £ < g = Production F IG . 2.13 – Le coût moyen et le coût marginal ) g À g remarque La maximisation du profit comment produire de manière optimale situer? explication intuitive du résultat Production F IG . 2.12 – Le coût marginal £ e <, £ Recette marginale ( définition = g { g { g combien produire (vendre) g £ E ¿ " g d N ! £ d plus formellement 27 sur quelle isoquante se E {¿ ¶{ g N! Z { g ! { £{ ) { %) Q { £ { Q g Á £ CPO de maximisation du profit cas particulier : producteur "price-taker" la notion de price-taker les conséquences g h  g Á { g{ {¶ h{  h h £ producteur price-taker pas toujours vérifié exemple : le monopole 2.3 De l’offre individuelle à l’offre agrégée 2.3.1 L’offre individuelle l’offre à l’équilibre du producteur Graphique h ,£ e , £ < = F IG . 2.14 – L’offre individuelle caractéristique de la courbe d’offre 28 h ,£ e , £ < = F IG . 2.15 – Représentation du profit positif précisions sur la courbe d’offre Mise en évidence graphique du profit positif Mise en évidence graphique du profit négatif ne considérer que les points de la courbe de le cas du profit nul £ fonction d’offre : portion de la courbe de £ £ qui assurent ¿Mà ) qui se situe au dessus de la courbe de 2.3.2 L’offre agrégée Offre du marché Remarques 29 £e h ,£ e , £ < = F IG . 2.16 – Représentation du profit négatif h ,£ e , £ < = F IG . 2.17 – Représentation d’un profit nul 30 h < ÄU h < h =U < Ä O =O Å Ä \U [ Ä O = U\[ O F IG . 2.18 – L’offre globale 31 Chapitre 3 Étude de la concurrence pure et parfaite Le marché d’un bien : le lieu de rencontre à un instant donné des désirs des consommateurs, exprimés par leur demande, et de ceux des producteurs, exprimés par leur offre confrontation prix et quantité Remarque : un marché se réfère à un bien unique différencier les marchés de différentes manières Grand nombre CPP Petit nombre OLIGOPOLE Grand nombre Petit OLIGOPSONE OLIGOPOLE nombre BILATERAL Unité MONOPSONE MONOPSONE CONTRARIE objectif ici 3.1 L’équilibre du marché en courte période 3.1.1 La concurrence pure et parfaite (CPP) A. Les conditions de la CPP généralités les 3 conditions la pureté de la concurrence ATOMICITÉ HOMOGÉNÉITÉ DU PRODUIT LIBRE ENTRÉE les 2 conditions la perfection de la concurrence PARFAITE TRANSPARENCE DU MARCHÉ 32 Unité MONOPOLE MONOPOLE CONTRARIE MONOPOLE BILATERAL PARFAITE MOBILITÉ DES FACTEURS DE PRODUCTION remarque B. Existence et stabilité de l’équilibre La période la notion d’équilibre L’équilibre du marché est atteint lorsque pour un prix demande globale h l’offre globale est égale à la Existence de l’équilibre définition de l’existence et graphique existence un prix ( ) tel que des transactions ont lieu ( graphique h à ) HÆ E E h à )) < = intersection de l’offre et dex la demande et une quantité échangée d’équilibre Ç E équilibre F IG . 3.1 – Existence de l’équilibre un équilibre E toujours exemple 1 : biens libres E exemple 2 : biens non produits Stabilité de l’équilibre de l’équilibre intuition du tâtonnement Description du marché idée du "commissaire-priseur" Remarques C. Modification de l’offre et de la demande Modification de la demande Modification de l’offre 33 le point t x h un prix d’équilibre h h < = = F IG . 3.2 – Les biens libres < F IG . 3.3 – Les biens non produits D. Le surplus social les différents surplus graphique Remarques Le surplus social mesure de l’efficacité d’une situation (pas son équité) Rappel : la CPP est une situation de référence surplus social maximal les entraves exemple graphique de l’intervention du gouvernement autre exemple d’intervention : le marché du travail et l’instauration du SMIC 34 inefficacité h < = h F IG . 3.4 – Hausse de demande et équilibre < = F IG . 3.5 – Réduction de l’offre et équilibre 3.2 Quelques développements 3.2.1 L’équilibre de marché en longue période la notion de long terme la libre entrée A l’équilibre de long terme ¿ ) remarque sur É É È É UFË G È É NU Ë U p O G U Ê O Ê Ì É } ÈÉ U Ë } Ê 35 h < = h < h F IG . 3.6 – Surplus du consommateur, surplus du producteur, surplus social cas 1 cas 2 < = = F IG . 3.7 – Cas (1 et 2) de surplus social identiques et structure du surplus différente 3.2.2 Intervention de l’État en matière de prix A. La pratique des prix maximaux pourquoi intervenir sur le marché : exemple le prix du pain Exemple graphique B. La pratique des prix minimaux La Politique Agricole Commune les objectifs la protection de l’agriculture création du Fonds Européen d’Orientation et de Garantie Agricole résultats Analyse de prix minimum (prix-plancher) prix d’intervention de la PAC exemple graphique 36 h < = F IG . 3.8 – Fixation d’un prix minimum sur le marché d’un bien par le gouvernement h wÍÏδÐTÎÑÓÒÕÔ < = F IG . 3.9 – Surplus sur le marché du travail 37 h ,£ e , £ < h =Ë < É = h F IG . 3.10 – L’offre de long terme < = F IG . 3.11 – Fixation d’un prix maximal par le gouvernement 38 h < = F IG . 3.12 – Fixation d’un prix minimal par le gouvernement 39