Economics Terms A-Z
La funzione di produzione Cobb-Douglas
Read a summary or generate practice questions using the INOMICS AI tool
Una funzione di produzione Cobb-Douglas modella la relazione tra l'output di produzione e gli input di produzione (fattori). È usata per calcolare i rapporti tra gli input per una produzione efficiente e per stimare il cambiamento tecnologico nei metodi di produzione. La forma generale di una funzione di produzione di Cobb-Douglas per un insieme di n fattori è Y=f(x1,x2,...,xn)=γn∏i=1xαii dove Y sta per la produzione, xi per gli input i, e γ e αi sono parametri che determinano l'efficienza complessiva della produzione e la reattività della produzione ai cambiamenti nelle quantità degli input. L'applicazione di questa forma funzionale nella misurazione della produzione è dovuta al matematico Charles Cobb e all'economista Paul Douglas, che la utilizzarono per considerare l'importanza relativa dei due fattori produttivi, lavoro e capitale, nella produzione manifatturiera negli USA nel periodo 1899-1922. Nel loro modello originale, Cobb e Douglas restringono i parametri di elasticità della produzione α1 e α2 all'intervallo αi∈(0,1) e alla somma di uno, che implica rendimenti di scala costanti. La funzione è quindi Y=γxα11x1−α12 dove x1 e x2 stanno rispettivamente per lavoro e capitale. Prendendo il logaritmo naturale di entrambi i lati dell'equazione otteniamo lnY=lnγ+α1lnx1+(1−α1)lnx2 in modo tale che per i dati su produzione, lavoro e capitale, i parametri γ e α1 possono essere stimati usando il metodo dei minimi quadrati ordinari. Sulla base dei loro dati, Cobb e Douglas trovano un valore di 0,75 per α1, che implica che il lavoro rappresenta tre quarti del valore della produzione manifatturiera statunitense (il capitale rappresenta il quarto rimanente) nel periodo studiato. La loro stima per il parametro di efficienza γ è 1,01, che, essendo maggiore di 1, riflette gli effetti positivi delle forze non osservabili sulla produzione attraverso la combinazione di lavoro e capitale.
La natura moltiplicativa di una funzione di produzione Cobb-Douglas, assumendo valori positivi per αi, significa che gli input sono complementari nella produzione. Nel modello standard di lavoro e capitale, l'aumento della quantità di capitale aumenta la produzione non solo direttamente, ma anche indirettamente attraverso il suo impatto sulla produttività del lavoro. Matematicamente, la derivata incrociata dell'output di produzione Y rispetto al lavoro x1 e al capitale x2 è positiva. Inoltre, a causa dell'assunzione che αi∈(0,1), le derivate parziali del secondo ordine della produzione rispetto al lavoro e rispetto al capitale sono entrambe negative, implicando rendimenti marginali decrescenti per ogni singolo input. Aggiungere semplicemente più lavoro o più capitale (ma non entrambi) al processo di produzione aumenta la produzione, anche se ad un tasso decrescente. Inoltre, l'elasticità di sostituzione tra gli input è costante e uguale a uno a causa della forma funzionale. Una funzione di produzione Cobb-Douglas a due fattori può essere rappresentata graficamente sotto forma di isoquanti: combinazioni di entrambi i fattori per cui l'output è costante. Ci sono quattro di questi isoquanti nel grafico sottostante per i livelli di output (costante) ¯Y1, ¯Y2, ¯Y3 e ¯Y4. Più l'isoquanto è lontano dall'origine, maggiore è il livello di output ¯Y4>¯Y3>¯Y2>¯Y1. Quale precisa combinazione degli input x1 e x2 sia ottimale per la produzione è determinata dal budget a disposizione del produttore così come dal rapporto di costo dell'input x2 rispetto all’input x1 che può essere incluso nel grafico nella forma di una retta di isocosto (vedere l'articolo sull'elasticità di sostituzione).
Gli stessi Cobb e Douglas riconobbero che la loro funzione di produzione non poggia su solide basi teoriche, né dovrebbe essere intesa come una legge di produzione: essa rappresenta semplicemente un'approssimazione statistica delle relazioni osservate tra input e output di produzione. Tuttavia, le sue semplici proprietà matematiche sono attraenti per gli economisti, e l'hanno portata a diventare uno standard nella teoria microeconomica nell'ultimo secolo.
Altre letture:
Per il background e una panoramica delle principali proprietà delle funzioni di produzione Cobb-Douglas, vedete in particolare le sezioni 6, 7 e 8 dell'articolo originale di Cobb e Douglas, “A Theory of Production” (The American Economic Review, 1928).
Buono a sapersi:
La forma funzionale di Cobb-Douglas non è solo usata nella teoria della produzione, ma è anche diventata uno standard nella teoria microeconomica del consumo, dove è applicata come funzione di utilità, in cui Y diventa U per l'utilità. I xi rappresentano quindi i beni di consumo e, quando la funzione di utilità è massimizzata soggetta a un vincolo di bilancio, i valori di αi indicano come l'individuo distribuirà in modo ottimale il bilancio tra i beni.
-
- Postdoc Job
- Posted 1 week ago
Postdoctoral Position in Behavioral and Welfare Economics, 100 % (limited for 2 years, by 01.04.2025)
At Universität St.Gallen (HSG) in Sankt Gallen, Svizzera -
- Postdoc Job, PhD Candidate Job
- Posted 4 days ago
Energy and Climate Economist
At Bruegel in Belgio -
- Programma di Dottorato
- Posted 2 weeks ago
Doctoral Programs in Accounting, Finance and Taxation – 12 doctoral positions
Starts 1 Sep at Graduate School of Economic and Social Sciences (GESS), University of Mannheim in Mannheim, Germania