2. Teoría de la empresa producción y costos
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Logro
Conocimiento sobre la tecnología de producción y la restricción que ella
impone en ésta, así como del comportamiento del productor o empresa
como agente económico a través de un desarrollo analítico de la hipótesis
de maximización del beneficio y de la hipótesis de minimización de costos
económicos. Asimismo, conocimiento sobre la dualidad que existe entre
estas dos hipótesis de comportamiento.
Temario
• Tecnología
• Hipótesis de comportamiento: maximización del ingreso
• Hipótesis de comportamiento: minimización de costos
• Dualidad entre las hipótesis de maximización del ingreso y minimización
del costo
• Curvas de costos en el corto y en el largo plazo
3. ¿Qué estudiaremos?
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Restricciones de la
empresa
Tecnológicas
Mercado
Información
4. Conceptos básicos
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
1. Factores de producción:
• Tierra
• Trabajo
• Capital
• Materias Primas
2. Bienes de capital
3. Capital físico
4. Capital financiero
5. Tecnología
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
• Proceso a través del cual los factores de
producción se combinan para generar
bienes.
• Puede existir más de un proceso o
tecnología que nos permita combinar
dichos factores y lograr los mismos
bienes y servicios (ejemplo: hervir un
huevo en una olla o en el horno
microondas).
6. Restricciones tecnológicas
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
y = f(x) = función de producción
Insumo
Producción
y1
Volumen máximo de producción
que puede obtenerse con una
cantidad de factores
(plan o tecnología eficiente)
Conjunto de
producción
x
Representación para un
insumo
y2
Plan de producción
o tecnología
factible, pero
ineficiente
7. Isocuantas
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
• Es el conjunto de todas las
combinaciones posibles de dos
insumos que son suficientes para
producir un bien.
• 03 ejemplos de tecnología comunes
representados por isocuantas:
Proporciones fijas
Sustitutivos perfectos
Cobb Douglas
8. Proporciones fijas (Leontief)
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
}
x
a
,
,
x
a
,
x
min{a
y n
n
2
2
1
1
Función de producción:
X1
X2
Isocuantas
9. Sustitutivos perfectos o lineal
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Función de producción: n
n
2
2
1
1 x
a
x
a
x
a
y
X1
X2
Isocuantas
10. Cobb Douglas
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Función de producción:
Isocuantas
X1
X2
n
2
1 a
n
a
2
a
1 x
.
x
.
x
A
y
Donde:
ai = miden la respuesta de la cantidad
producida ante cambios en los factores
A = mide el volumen de producción si
se utiliza una unidad de cada factor
12. Propiedades de la tecnología
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
• Monótonas (o eliminación
gratuita)
• Convexa
13. Producto marginal
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Es la tasa a través de la cual se mide la variación de la
producción cuando se incrementa en una unidad el uso de
un insumo (manteniendo el uso del resto constante).
i
i
x
y
PMg
)
x
...
x
,
x
,
f(x
y n
3
2
1
0
x
PMg
i
i
Ley del producto
marginal decreciente
14. Producto marginal
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Ejercicio:
Calcule el producto marginal del insumo 1 y verifique si se
cumple la ley del producto marginal decreciente.
3
/
2
2
3
/
1
1 x
x
2
y
15. Relación técnica de sustitución
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
• Es la relación a la cual la empresa decide renunciar al uso de
un factor por otro, manteniendo constante la producción
(vale decir, manteniendose en la misma isocuanta).
• Es la pendiente de la isocuanta en un punto determinado.
0
Δx
.
x
y
Δx
.
x
y
)
x
(x
y
1
2
2
1
2
1,
0
Δx
.
PMg
Δx
.
PMg
)
x
,
RTS(x 1
2
2
1
2
1
2
1
1
2
2
1
PMg
PMg
Δx
Δx
)
x
,
RTS(x
16. Relación técnica de sustitución
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Ejercicio:
Calcule la RTS de la siguiente función de producción.
3
/
2
2
3
/
1
1 x
x
2
y
17. Rendimientos de escala
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
• En el largo plazo más de un insumo puede ser utilizado en la
producción.
• Cuando tenemos solo un insumo, el efecto de la variación del
mismo sobre la producción se puede evaluar a través del
producto marginal.
• ¿Cómo podemos evaluar el efecto de la producción cuando
todos los insumos varían?
• Los retornos o rendimientos a escala muestran cómo varía la
producción como resultado del cambio, en la misma
proporción, de todas las cantidades de insumo.
18. Rendimientos de escala
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
)
,
,
,
(
)
,
,
,
( 2
1
2
1 n
n x
x
x
kf
kx
kx
kx
f
Sea una función de producción con “n” cantidad
de insumos:
)
,
,
,
( 2
1 n
x
x
x
f
• Si existen rendimientos
constantes a escala.
)
,
,
,
(
)
,
,
,
( 2
1
2
1 n
n x
x
x
kf
kx
kx
kx
f
• Si existen rendimientos
crecientes a escala.
)
,
,
,
(
)
,
,
,
( 2
1
2
1 n
n x
x
x
kf
kx
kx
kx
f
• Si existen rendimientos
decrecientes a escala.
19. Rendimientos de escala
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
¿Es posible que una tecnología presente rendimientos
crecientes a escala aun si presenta productos marginales
decrecientes?
Respondamos numéricamente esta pregunta haciendo uso
de la siguiente ecuación:
3
/
2
2
3
/
2
1 x
x
2
y
20. Rendimientos de escala
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Ejercicios:
• ¿A qué tipo de tecnologías corresponden estas ecuaciones?
• ¿Qué tipos de rendimiento presenta cada una de ellas?
• ¿Qué sucede cuando la tercera tecnología se modifica de la
siguiente manera?
3
/
2
2
3
/
1
1 x
x
2
y
2
1 x
4
x
3
y
)
x
5
,
x
2
min(
y 2
1
3
/
1
2
3
/
1
1 x
x
2
y
21. Maximización del beneficio
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Conceptos preliminares:
• Beneficio
• Organización de las empresas: propiedad
individual y sociedad anónima
• Beneficios y valor en bolsa (valor actual y
acciones)
• Las fronteras de la empresa: ¿comprar o
vender?
• Factor fijo (corto plazo) y factor variable
(largo plazo)
22. Maximización del beneficio
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
m
i
i
i
n
i
i
i x
w
y
p
1
1
La función de beneficio que la empresa buscará
maximizar se puede expresar de la siguiente manera:
Donde p es el precio del bien producido, y es la
producción, x es el insumo utilizado y w es el costo del
insumo.
23. Maximización del beneficio
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
2
2
1
1
2
1 )
,
(
1
x
w
x
w
x
x
pf
Maxx
Corto plazo:
Supongamos que utilizamos sólo dos insumos (x1,x2), siendo
x2 fijo. El problema de maximización en este caso es:
¿Cuál es la elección óptima de x1 que maximiza el beneficio?
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
0
0
)
,
(
w
pPMg
w
pPMg
x
w
x
x
x
f
p
x
El valor del producto marginal debe
ser igual al costo del factor
24. Maximización del beneficio
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
2
2
1
1 x
w
x
w
py
Rectas isobeneficio:
Si suponemos que y representa la producción, podemos
expresar el beneficio de la siguiente forma:
Despejando y tenemos:
Esta es la recta isobeneficio. Es la combinación de los
factores y del producto que generan un nivel constante de
beneficio.
1
1
2
2
x
p
w
x
p
w
p
y
25. Maximización del beneficio
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Por tanto, el problema de maximización en el corto plazo
resulta en hallar el punto de la función de producción que
corresponde a la recta isobeneficio más alta.
Insumo
Producción
y*
X1
*
Recta isobeneficio (pendiente: w1/p)
Función de producción (pendiente: PMg1)
PMg1 = w1/p
p.PMg1 = w1
26. Maximización del beneficio
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Ejercicios:
• ¿Qué sucedería con x1 si ?
• ¿Qué sucedería con x1 si ?
• ¿Cuál sería el costo del factor x1 si se sabe que el factor x2
es fijo y que la empresa maximiza sus beneficios con la
siguiente tecnología:
• ¿Cuál sería el beneficio en el caso anterior si se sabe que
el precio del mercado es 8, el costo de x2 es 10, y x2 es 20?
• ¿Cuál sería la recta isobeneficio en este caso?
1
1 w
pPMg
1
1 w
pPMg
2
1 x
4
x
3
y
27. Maximización del beneficio
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
2
2
1
1
2
1
, )
,
(
2
1
x
w
x
w
x
x
pf
Max x
x
Largo plazo:
Supongamos que utilizamos sólo dos insumos (x1,x2) y ninguno es
fijo. El problema de maximización en este caso es:
¿Cuál es la elección óptima de x1 y x2 que maximiza el beneficio?
2
*
2
*
1
2
1
*
2
*
1
1
)
,
(
)
,
(
w
x
x
pPMg
w
x
x
pPMg
Si la empresa ha elegido óptimamente
los factores x1 y x2, el valor del producto
marginal debe ser igual a sus costos.
28. Maximización del beneficio
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Curva de demanda inversa de un factor:
Muestra cuál debe ser el precio del factor x1 para que se
demanden x1 unidades, si el nivel del otro factor x2 se
mantiene fijo:
1
*
2
1
1 )
,
( w
x
x
pPMg
w1
x1
29. Maximización del beneficio
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Ejercicios:
• Hallar las curvas de demanda inversa que maximicen el
beneficio en el largo plazo de la siguiente función de
producción:
• Hallar el nivel de producción óptimo en el caso anterior.
b
a
x
x
x
x
f 2
1
2
1 .
)
,
(
30. Minimización de costos
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
y
)
,x
s.a f(x
x
w
x
w
Min
x
x
2
1
2
2
1
1
, 2
1
La empresa buscará minimizar sus costos en función de
un nivel determinado de producción. Por tanto, el
problema de minimización puede expresarse de la
siguiente manera:
Donde se conoce como función de
costos.
2
2
1
1 x
w
x
w
31. Minimización de costos
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
X1
X2
Recta isocosto
C
x
w
x
w
2
2
1
1
Si
Podemos expresar x2 de la
siguiente forma:
Ello se define como recta
isocosto.
1
2
1
2
2 x
w
w
w
C
x
1
w
C
1
w
C
32. Minimización de costos
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Isocuantas
X1
X2
Recta isocosto
X1
*
X2
*
La cantidad de factores que minimizan los
costos se pueden determinar hallando el
punto donde la isocuanta es tangente a la
menor recta isocosto.
1
w
C
1
w
C
Recta isocosto (pendiente: -w1/w2)
Iscouanta (pendiente: RTS = -PMg1/ PMg2)
2
1
1
w
w
PMg
PMg
2
)
,
,
(
)
,
,
(
2
1
*
2
2
1
*
1
y
w
w
x
y
w
w
x
Demanda condicionada
de factores
33. Minimización de costos
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Ejercicios:
• Determinar el óptimo de minimización utilizando el
metodo de Lagrange.
• Estimar las funciones de costo asociadas a las siguientes
tecnologías:
Proporciones fijas
Sustitutivos perfectos
Cobb Douglas
}
x
,
min{x
y 2
1
2
1 x
x
y
b
a
2
1 x
.
x
y
34. Minimización de costos
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Rendimientos de escala y función de costos:
• Si hay rendimientos crecientes a escala, el costo medio
es decreciente.
• Si hay rendimientos decrecientes a escala, el costo
medio es creciente.
• Si hay rendimientos constantes a escala, el costo medio
es constante.
35. Las curvas de costo en el corto plazo
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
F
y
C
y
C v
)
(
)
(
Donde Cv es el costo variable y F es el costo fijo.
CFMe
y
CVMe
y
CMe
y
F
y
y
C
y
y
C v
)
(
)
(
)
(
)
(
y
CMe
y
CMe
y
CMe
CFMe CVMe CMe
36. Las curvas de costo en el corto plazo
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
y
CMg
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
y
y
C
y
y
C
CMg
F
y
C
y
C
v
v
El costo marginal es la tasa
a la cual cambian los costos
a medida de que se
incrementa en una unidad
la producción.
CMg
37. Las curvas de costo en el corto plazo
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
y
Cme
CVMe
CMg
Relación entre el CMg, CMe y CVMe
CMg
CMe
CVMe
¿Se puede producir en todos lo niveles de “y”?
38. Las curvas de costo en el corto plazo
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Ejercicio:
• Calcular y graficar todos los costos asociados a la siguiente
función de costos: 1
(y) 2
y
c
39. Las curvas de costo en el largo plazo
Facultad de Negocios, UPC
Carrera de Administración y Finanzas
Optimo de
planta