Introduction

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Introduction à la
microéconomie
Aide mémoire - 2007/2008
Yves Kuhry
Sous ces hypothèses, les agents sont preneurs de
prix.
Loi de l’offre et de la demande Si le prix est tel que
S(p) > D(p) (resp. <), alors le prix va baisser (resp.
augmenter) jusqu’à l’obtention de l’équilibre entre offre et demande. Les agents étant preneurs de prix, la
théorie introduit un agent fictif, le commissaire priseur
walrasien chargé de modifier les prix conformément à
la loi de l’offre et de la demande.
Notion de Surplus
P
1
Introduction
Ce document propose une synthèse des chapitres sur
le consommateur et le producteur (concurrence et
monopole). Il complète le polycopié du cours, qui reste
la référence. L’équilibre général n’est pas traité ici.
2
P∗
•
•
•
•
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Surplus des
producteurs
Q∗
3
le consommateur
3.1
L’ensemble de consommation et la
contrainte de budget
• Ensemble de consommation : ensemble X des
paniers de biens sur lesquels peuvent porter
les choix du consommateur.
On suppose
généralement X ≡ RL
+ pour simplifier.
S(P )
• Ensemble de budget : ensemble des paniers atteignables étant donnés les prix et le revenu du
consommateur
Surplus des
consommateurs
Offre, demande et surplus
Le marché d’un bien est le lieu théorique où s’échange
ce bien. Le prix auquel le bien est échangé résulte de
la confrontation de l’offre S(p) et de la demande D(p),
toutes deux fonction du prix du bien. Un marché est
parfaitement concurrentiel si les conditions suivantes
sont vérifiées :
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prix. Celui du producteur est l’aire au dessus de l’offre
sous le prix.
L’intérêt de la notion de surplus est d’évaluer
l’impact de certaines décisions (taxation, tarification
...) sur le bien-être des agents économiques.
B(p, R) = x ∈ X, p x ≤ R
Équilibre
du marché
3.2
D(P )
Les préférences
Elles sont décrites par une relation
• complète : x y ou y x
Q
• reflexive : x x
Chaque demandeur et chaque offreur a un prix de
• transitive : si x y et y z, alors x z
réserve,
respectivement le prix maximal auquel il est
Homogénéité : même produit vendu par tous les
prêt à acheter et le prix minimal auquel il est prêt On suppose de plus généralement
offreurs
à vendre. Le surplus est défini, pour un acheteur,
• monotonicité : je préfère les paniers qui comporAtomicité : grand nombre d’acheteurs et de comme la différence entre son prix de réserve et le
tent plus de biens
prix effectif et, pour un vendeur, comme la différence
vendeurs (influence individuelle négligeable)
entre le prix effectif et son prix de réserve. Le sur• convexité : je préfère les paniers moyens aux
Libre entrée : tout agent qui souhaite entrer ou plus des consommateurs (resp. producteurs) est défini
paniers extrêmes
sortir du marché peut le faire sans subir de coûts comme la somme des surplus de chaque acheteur (resp.
vendeur) individuel.
• continuité : hypothèse technique pour assurer
Transparence : tous les prix pratiqués par tous
Géométriquement, le surplus des consommateurs
que les préférences peuvent être représentées par
les vendeurs peuvent être connus avec certitude est l’aire sous la courbe de demande et au dessus du
une fonction d’utilité continue.
Sous les hypothèses standard, les préférences peu• Courbes d’Engel : représentation pour chaque
vent être représentées par une fonction d’utilité U :
bien de la demande en fonction du revenu
X → R telle que U (x) ≥ U (vy) si et seulement si
Évolution de la demande avec les prix
x y. Cette fonction est continue et croissante. Les
Une augmentation du prix du bien i entraı̂ne un
courbes de niveau de la fonction d’utilité sont appelées
courbes d’indifférences et représentent les paniers en- déplacement vers l’origine du point d’intersection entre la frontière de l’ensemble de budget et l’axe xi .
tre lesquels le consommateur est indifférent.
3.3
La demande du consommateur
Objectif du consommateur : maximiser son utilité
étant donnée la contrainte de budget
F (p, R) ≡ x∗ ∈ arg max U (x)
x∈B(p,R)
• Sentier d’expansion du prix du bien i :
représentation des points optimaux dans le
repère X1 , X2 , quand le prix du bien i varie entre
0 et +∞
• Courbes de demande : représentation pour
chaque bien de la demande en fonction du prix
de ce bien
La solution à ce programme définit les demandes
Effet substitution et effet revenu (cas à deux biens)
optimales pour chaque bien de l’économie en fonction
Lorsque le prix du bien 1 augmente (raisonnement
des prix et du revenu de l’agent.
symétrique s’il diminue)
Évolution de la demande avec le revenu
• la pente de la droite de budget (−p1 /p2 ) est
Une augmentation du revenu se traduit par un
déplacement parallèle de la contrainte de budget
modifiée. En vendant du bien 1 sur le marché, je
(déserrement de la contrainte)
pourrai obtenir une quantité plus élevée de bien
2. Je vais donc préférer le bien 2 qui devient
relativement moins cher (effet de substitution).
• Sentier d’expansion du revenu : représentation
des points optimaux dans le repère X1 , X2 ,
• Bien qu’il n’existe pas une définition formelle
quand le revenu varie entre 0 et +∞
du pouvoir d’achat, je peux considérér que mon
x2
pouvoir d’achat diminue car
• L’effet total et la somme de l’effet substitution
et de l’effet revenu.
Effet de substitution chez Slutsky et Hicks
• Slutsky : Rotation de la droite de budget autour de l’optimum initial de sorte à refléter le
nouveau rapport de prix : mon pouvoir d’achat
n’a pas changé car je peux toujours acheter le
même panier qu’avant.
• Hicks : On fait ”glisser” la droite de budget le
long de la courbe d’indifférence initiale jusqu’à
ce que sa pente soit égale au nouveau rapport
de prix : mon pouvoir d’achat n’a pas changé
car je peux toujours atteindre le même niveau
de satisfaction qu’avant.
X2
ER
2
ES
ER
3
1
ES
– Je ne peux plus consommer le panier que
j’avais choisi avant augmentation des prix
– Je ne peux plus atteindre le niveau d’utilité
ld
ld
ld
ld
x1
Cette baisse de pouvoir d’achat va se traduire
par une baisse de la consommation des deux
biens appelé effet-revenu. Cette dénomination
quelque peu incorrecte (effet pouvoir d’achat
serait plus adapté) reflète le fait que cet effet se
traduit par un déplacement parallèle de la droite
de budget
X1
typologie des biens de consommation
Un bien est dit :
• normal si sa consommation augmente avec le
revenu. Il sera de plus :
– Un bien de luxe si l’augmentation de consommation est plus que proportionnelle à
celle du revenu
– Un bien nécessaire si l’augmentation de
consommation est moins que proportionnelle à celle du revenu
• Biens parfaitement complémentaires
Biens consommés en proportions fixes (ex: montures et verres de lunettes).
• inférieur si sa consommation diminue avec le
revenu
U (x1 , x2 ) = min(ax1 , bx2 )
• ordinaire si sa consommation diminue avec son
propre prix
Courbes d’indifférence : union d’une demidroite horizontale et d’une demi-droite verticale.
L’optimum est nécessairement sur le coin d’une
courbe d’indifférence (absence de gaspillage).
• Giffen si sa consommation augmente avec son
propre prix
Exemples types
β
• Fonction de Cobb-Douglas : U (x1 , x2 ) = xα
1 x2
4
Technologie de production
L’entreprise, du point de vue de la microéconomie,
consiste en une boı̂te noire dans laquelle entrent des
α R
inputs (ou intrants) et dont sortent des outputs (bix1 =
α + β p1
ens produits). La fonction de production décrit pour
chaque niveau d’inputs donné, la quantité d’output
β R
que l’entreprise peut produire en utilisant au mieux
x2 =
α + β p2
les inputs disponibles. On suppose pour simplifier que
chaque entreprise produit un seul type d’output en
– La demande pour un bien ne dépend pas
quantité y à partir de quantités K de capital et L de
du prix des autres biens
travail.
– Compensation exacte des effets de substiy = F (K, L)
tution et de revenu
Lorsqu’il n’y a que deux inputs, la fonction de
– sentier d’expansion du revenu et production peut être représentée par ses courbes de
courbes d’Engel linéaires (préférences ho- niveaux (isoquantes). La pente de l’isoquante en un
mothétiques)
point est appelé taux marginal de substitution technique (TMST) et mesure les la manière dont les fac• Biens parfaitement substituables
teurs peuvent être recombinés pour obtenir un niveau
TMS constant → les courbes d’indifférence sont d’output identique.
des droites. Pour accepter de renoncer à une
Interprétation : Si on a, par exemple :
unité de bien 1, j’exigerai toujours la même
F
quantité de bien 2.
T M STK/L = L = 2
F K
– Si la pente de la droite de budget est
différente de celle des CI, solution en coin cela signifie qu’il faut acheter deux machines
supplémentaires pour pouvoir renoncer à une unité de
– Si même pente, infinité de solutions
travail sans affecter le niveau de production.
• La fonction de production est croissante. Plus
j’utilise d’inputs, plus je peux produire de biens
(et services)
• Productivité marginale (Pm ) : pour un facteur donné, mesure le surcroı̂t de production qui découle de l’utilisation d’une unité
supplémentaire de facteur.
Dérivée partielle de la fonction de production. La Pm
est décroissante (au delà d’un certain niveau
d’input)
• Productivité moyenne PM : rapport de la production totale à la quantité d’input utilisée
• Rendements d’échelle (RE) : concernent les variations simultanées de tous les facteurs.
Soit λ > 1 un réel
– RE croissants :
F (λK, λL) > λF (K, L)
intuition : meilleure spécialisation des
tâches, synergies
– RE constants :
F (λK, λL) = λF (K, L)
intuition : deux usines identiques avec le
même nombre d’employés
– RE décroissants :
F (λK, λL) < λF (K, L)
intuition : bureaucratie
Le programme du producteur : maximisation du
profit, c’est-à-dire de la recette totale moins la dépense
totale en facteurs : Π = py − wL − rK sous contrainte
de technologie donnée y = F (K, L).
À l’optimum, le prix réel (i.e. rapporté au prix
de vente) des facteurs est égal à leur productivité
marginale, w/p = FL , r/p = F K. Il en découle
T M STL/K = w/r.
Interprétation : égalité des pentes de la droite
d’isocoût (wL + rK = cste) et de l’isoquante. En
achetant et vendant sur le marché, je peux substituer
du travail au capital à des conditions qui me permettent de maintenir exactement le même niveau de production.
s.c.F (K, L) = Q
Comme
précédemment,
T M STL/K = w/r.
à
l’optimum
2. Maximisation du profit
K
Q∗ = arg maxP Q − CT (Q)
ω
r
Q
• seuil de fermeture : P1 ≡ M inCVM . Pour tout
prix supérieur à P0 , mon profit est supérieur
à celui obtenu avec une production nulle Π >
−CF .
• Fonction d’offre : S(P ) définie par
(1)
– S(P ) = 0 si P < seuil de fermeture
• coût total (CT ) : Fonction croissante. Elle croı̂t
à taux croissant lorsque le niveau de production
est élevé. Pour des niveaux faibles la dérivée
seconde peut être négative. À court terme, il
se décompose en coût fixe (CF ) et coût variable
(CV ). CF correspond à toutes les dépenses engendrées par les facteurs dont le stock ne peut
être ajusté à court terme.
– Q = S(P ) solution de P = Cm (Q), avec
Cm > 0, sinon
La condition du premier ordre associée au programme (1) s’écrit P = Cm (Q). La condition du sec
ond ordre impose Cm
> 0.
La maximisation du profit peut être décomposée en
Interprétation : Si le prix est supérieur au coût
deux étapes :
marginal, en produisant une unité de plus, je vais
pouvoir la vendre plus cher que ce qu’elle m’a coûté.
1. Minimisation de la dépense sous contrainte d’un
J’ai donc intérêt à augmenter ma production (raisonniveau de production. On obtient la fonction de
nement symétrique si P < Cm ).
coût total (CT ).
• seuil de rentabilité : P0 ≡ M inCM . Pour tout
CT (Q) = minωL + rK
prix supérieur à P0 , je fais un profit positif
K,L
• Économies d’échelle : si le coût moyen est
décroissant pour de hauts niveaux de production, il peut être plus rentable d’assurer la production par une seule entreprise (monopole naturel )
Droites d’isocoût
T MSTK/L
K∗
Q̄
L∗
L
Court vs long terme : Le court terme se définit
par l’existence de certains facteurs dont les quantités
ne peuvent être ajustées et sont donc prises comme
données par l’entrepreneur. À long terme, tous les
facteurs peuvent être ajustés selon les besoins.
5
Fonctions de coûts et offre de
l’entreprise
À long terme, la courbe de CT (resp. CM ) est
obtenue comme l’enveloppe inférieure des courbes de
court terme. La fonction de coût marginal de long
terme est moins pentue que les courbes de court terme
et coupe le coût moyen de long terme en son minimum.
• coût moyen (CM ) : Généralement représenté par Autrement dit, l’offre de long terme est plus élastique.
une courbe en U. À long terme lorsque le coût
moyen est décroissant (resp. croissant) avec la
Le monopole
production, on dit qu’il y a des économies (resp. 6
déséconomies) d’échelle
Une entreprise est en situation de monopole s’il
• coût variable moyen (CVM ) : Généralement une n’existe pas de concurrent offrant un substitut proche.
courbe en U. Elle se situe sous de la courbe de De ce fait, toute la demande s’adresse à cette seule encoût moyen.
treprise. Les clients sont captifs puisqu’ils ne peuvent
• coût marginal (Cm ) : Généralement une courbe se tourner vers la concurrenec en cas de hausse des
en U. Même ordonnée à l’origine que CVM . prix.
Raisons d’existence de monopole
Coupe CM et CVM en leur minimum.
• Barrières à l’entrée (brevets, contrôle d’une
ressource rare, effets de réseau ...)
• Monopoles institutionnels
Maximisation du profit
Différence avec la concurrence parfaite (CP) :
l’entrepreneur tient compte de l’effet d’une variation
de la quantité produite sur le prix auquel elle pourra
écouler sa production, P (Q) (demande inverse)
Indice de Lerner
mesure le pouvoir de monopole
1
P − Cm
=−
L≡
P
ε
Inefficacité du monopole
L’optimum du monopoleur n’est pas efficace au
maxP (Q)Q − CT (Q)
sens
de Pareto, car il possible d’augmenter simulQ
tanément
la satisfaction du monopoleur et du consomÀ l’optimum, Recette marginale (Rm ) = Cout
mateur.
Pour
ce faire, il suffit de produire une unité
marginal
de plus à un prix compris entre P (QM + 1) (augmentation du surplus des consommateurs) et Cm (Q + 1)
Rm = P (Q) + P (Q)Q = Cm (Q)
(hausse du surplus du producteur).
P
2) P M = P (QM )
L’ampleur de l’inefficacité est mesurée par la
charge morte du monopole, définie comme la
différence entre les surplus sociaux lorsque la producCm
tion est assurée par un marché concurrentiel et par un
monopole.
PM
P
1) Rm = Cm ⇒ QM
Surplus des
consommateurs
PC
Rm
Q
Rm composée de deux termes :
• P (Q) : recette augmente proportionnellement
au nombre d’unités vendues
• P (Q)Q : il faut baisser le prix pour écouler la
quantité supplémentaire ⇒ baisse de la recette
Rôle de l’élasticité de la demande
1
Rm = P (Q) 1 + d
ε
Plus la demande est élastique, plus le terme entre crochet proche de 1, i.e. plus le prix pratiqué se
rapproche du coût marginal.
Cm
Surplus
du monopole
QM
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111
• Discrimination au troisième degré : Dans la
réalité, il n’est pas possible de connaı̂tre le prix
de réserve de l’ensemble des clients potentiels.
On peut néanmoins découper la population en
groupes homogènes tels que l’élasticité de la demande diffère d’un groupe à l’autre ; le prix pratiqué sera alors fonction du groupe considéré (ex:
actifs vs inactifs).
Régulation du monopole
• Un monopole peut être souhaitable du point de
vue du régulateur (économies d’échelle, secteurs
stratégiques,...)
• Sans remettre en cause le monopole, le
régulateur peut lui imposer sa politique de tarification :
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Charge morte
du monopole
RM = P (Q)
Rm
QC
• Discrimination au deuxième degré : Le prix unitaire chargé à un client diffère selon la quantité
achetée par ce client.
• Un monopole fixant librement prix et quantités
aboutit à une allocation inefficace (prix élevés,
rationnement)
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PM
RM = P (Q)
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Surplus global
concurrence parfaite
de réserve, captant ainsi la globalité du surplus.
Il a intérêt à produire tant que P ≥ Cm
Q
Discrimination
Si les différentes unités produites par le monopole
peuvent être vendues à des prix différents, on parle de
monopole discriminant.
• Discrimination au premier degré :
le
monopoleur charge à chaque client son prix
– Tarification au coût marginal : retrouver
le surplus social qui serait obtenu si le bien
était produit sur un marché concurrentiel.
Problème : en cas d’économies d’échelles
importantes avec un coût moyen important
par rapport aux coûts marginaux, cela peut
résulter en des pertes pour le monopole.
– Tarification au coût moyen : Pour éviter
au monopoles de faire des profits négatifs,
on impose la nullité des profits en fixant
le prix égal au coût moyen. Situation caractérisée par une perte de surplus par rapport à la tarification au Cm , mais évite le
risque de profits négatifs. C’est la solution
généralement retenue dans la pratique.
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