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普考申論題 112年 [交通行政] 運輸經濟學概要

第 三 題

📖 題組:
二、某一運輸業的成本函數為:C(Q, w, r)=5.0w^0.6 r^0.4 Q^0.9,其中,w為工資率、r為利率、Q為產出(延車公里)。 (一)指出其經濟規模特性。(5分) (二)推導其勞動及資本需求函數。(10分) (三)計算其生產要素間之替代彈性。(5分) (四)計算其勞動及資本需求函數之價格彈性。(5分)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (三)

計算其生產要素間之替代彈性。(5分)

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解此題需先透過薛福引理(Shephard's Lemma)求出勞動(L)與資本(K)的條件要素需求函數。接著求出要素投入比例(K/L)與要素價格比例(w/r)的關係,最後將等式兩邊取對數,代入替代彈性(Elasticity of Substitution)的定義公式求解。

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【解題思路】利用薛福引理(Shephard's lemma)求出要素投入比例,再代入替代彈性定義公式進行微分推導。 【詳解】 已知:成本函數 C(Q, w, r) = 5.0w^0.6 r^0.4 Q^0.9。

小題 (一)

指出其經濟規模特性。(5分)

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判斷經濟規模特性的關鍵在於計算「成本的產出彈性(Cost-Output Elasticity)」。透過將總成本函數對產出求偏微分得出邊際成本,再代入彈性公式,若彈性數值小於1,即代表產量增加的比例大於成本增加的比例,具有規模經濟(平均成本遞減)特性。

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【解題思路】利用成本的產出彈性(Cost-Output Elasticity)來判定該運輸業的經濟規模特性。 【詳解】 已知:總成本函數 $C(Q, w, r) = 5.0 w^{0.6} r^{0.4} Q^{0.9}$

小題 (二)

推導其勞動及資本需求函數。(10分)

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看到從已知成本函數求生產要素(勞動與資本)需求函數,應立即想到個體經濟學中的「謝波德引理 (Shephard's Lemma)」。將總成本函數分別對工資率 (w) 及利率 (r) 進行偏微分,即可順利推導出勞動與資本的條件需求函數。

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【解題思路】利用謝波德引理(Shephard's Lemma),將成本函數對各生產要素價格取偏微分,即可求得條件要素需求函數。 【詳解】 已知:總成本函數 C(Q, w, r) = 5.0w^0.6 r^0.4 Q^0.9,其中 w 為工資率、r 為利率、Q 為產出。

小題 (四)

計算其勞動及資本需求函數之價格彈性。(5分)

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考生應先回顧要素價格彈性的定義公式:E = (∂x/∂p) × (p/x)。此為題組延續題,應直接使用前一子題由薛弗引理(Shephard's Lemma)求得的勞動與資本需求函數,分別對工資率 (w) 與利率 (r) 進行偏微分。計算出數值後,務必依題目指示,對此彈性結果的經濟意涵(缺乏彈性對運輸業者成本的影響)提供文字總結。

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【解題思路】運用要素需求之自身價格彈性公式,代入由薛弗引理推導出之勞動與資本需求函數進行偏微分計算,最後針對彈性絕對值小於1的特性進行經濟意義總結。 【詳解】 已知:承前小題,運輸業之勞動需求函數為 $L = 3.0 w^{-0.4} r^{0.4} Q^{0.9}$,資本需求函數為 $K = 2.0 w^{0.6} r^{-0.6} Q^{0.9}$。

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