运输经济学讲义课件

1、經濟學 什麼是經濟學？經濟就是生活，經濟學研究人類的日常生活事務 (by Alfred Marshall, 1842-1924)。Why生活問題就是經濟問題？ Because資源之稀少性（scarcity)。經濟行為就是在有限資源中所進行之各種選擇行為。經濟學是研究如何以有限資源滿足慾望的社會科學。2 為什麼要學經濟學？經濟學幫助我們了解個人行為，人際互動與社會分工，並且滿足好奇。人類是因為分工合作、專業生產、市場交易而成為萬物之靈。經濟學是社會科學領域中唯一的諾貝爾獎。3諾貝爾獎：物理、化學、生醫、文學、和平、經濟 機會成本與生產可能線機會成本(Opportunity Costs)有所得必有

2、失，失是得的機會成本。無機會成本之事物皆非經濟問題。機會成本是資源在其他用途中的最高價值。請回答以下問題4問答1. 貧窮與稀少有何不同? 如果世界上每個人都有足夠的糧食，是不是糧食就不稀少了?稀少是指資源不能無限制的供人使用，或為獲得某種物品一定要犧牲其他物品之意。貧窮 則是指生活水準未達某種基本標準。世界上每個人都有足夠的糧食，不表示糧食沒有稀少的問題；除非人們已得到他們想要的糧食，且不以犧牲任何東西為代價。換言之，只要人們必須犧牲其他東西才可獲得糧食，則縱使糧食生產過量，它仍然是稀少的。 5問答2. 有一個世界打字比賽冠軍的人，卻在他經營的公司請打字比他差的人幫他打字。你認為他的行為有沒有

3、道理？為什麼？有道理。因為打字冠軍的人，如果把打字的時間用在處理公司業務，當營業獲利大時，則他把時間用來打字就得不償失或因小失大了。換言之，這時他把時間用來打字的機會成本，是策畫公司業務的利得；而策畫公司業務的時間成本，只是打字所節省的雇員薪資 。6問答3. 阿毛固定在星期六下午擺三小時地攤，通常可以淨賺1,000元。這天出門前阿珠來訪， 阿毛陪她逛街看電影， 剛好把擺地攤的三小時用掉，還花了計程車費200元、電影票400元，另外則吃了阿珠買的零食100元。對阿毛而言，他陪女朋友出遊的機會成本多少? 從阿毛的觀點，出遊的機會成本包括他的各種資源投入的機會成本總和：時間與金錢成本。因此，機會成本

4、為1, 600元 (=1, 000+200+400)。阿珠提供的零食100元不計在成本內；阿毛從中得利，應與他陪阿珠的滿足合併而成收益 面。 7 生產可能線的構成(Production Possibility Curve)生產可能線是指在已知五個條件下，兩物的最大產量組合： 1.資源可以生產兩類產品 2.資源固定 3.生產技術固定 4.所有資源已充分利用 5.生產技術已作最有效利用請參下頁表1與圖1之例子。8 失去稻米是得到蔬菜的機會成本圖1。 (8個農人與10甲地投入一年生產)9邊際是指最後一個單位，其所對應之成本，就是邊際機會成本如表1。10表1 蔬菜（邊際）機會成本的計算問答 4. 試計

5、算表1中米的邊際機會成本。米的邊際機會成本，是米每增產一單位時，須放棄多少蔬菜。由於米每次變動量不是一單位，故計算米的邊際機會成本，要用蔬菜的減量除以米的變動量。例如，米從零單位到10單位時，蔬菜要減產一單位，故此時米的邊際機會成本是1單位蔬菜除以10單位米=0.1單位蔬菜；餘如下列所示。下表中也可以看出，米的成本也一樣會隨產量增加(從下往上看)，而有遞增現象。經濟學裡的成本，就是機會成本，亦就是邊際機會成本，又稱經濟成本。11米蔬菜米的邊際機會成本2201/2=0.5單位蔬菜2011/4=0.25單位蔬菜1621/6=0.166單位蔬菜1031/10=0.1單位蔬菜04 成本遞增法則(Law

6、 of Increasing Cost)成本遞增法則是一個普遍的自然現象，圖1與表1顯示稻米產量將隨著蔬菜產量之逐一增加而加速減少。邊際機會成本遞增，斜率愈陡，因而使得PPC線向外凸出。 經濟成長以農產品與非農產品之生產可能線來說明線內與線外之點的含義圖2A經濟成長表現在生產可能線的外移圖2B12問答5. 圖2B裡只有非農產品技術提升造成的PPC右移，為何可以同時生產出較多的非農產品與較多的農產品（例如由圖中之a點移到c點)？因為要素有多種用途，因此，雖然只有非農產品的技術提升，但可以在提升非農產品產量後，移轉一部份要素去生產農產品，而使兩種產品同時增產。13 比較利益法則(Law of Co

7、mparative Advantage) 王老五與趙小二之例王老五與趙小二之工作成果比較 如下表14生產力較高的產品有絕對利益，即建木屋與磚屋之絕對利益者皆為王老五15機會成本低的產品有生產的比較利益，故建木屋之比較利益者為王老五，但建磚屋之比較利益者為趙小二。只要根據比較利益法則，決定專業生產之產品分工，則雙方皆可獲利。16王老五與趙小二的分工合作，有很多種不同的互利方式，表3是阿毛在固定總產量下的應用，我們如何再做進一步之應用，使總產量維持在22棟，甚至更多？結論：23 22, 11.5 供給增加量P*Q*結果：Q*，P*2.需求增加量 需求減少量結果： P*，Q*2. 供給增加量 供給增

8、加量結果：Q*，P*2.需求增加量 供給減少量結果：Q*，P*2.需求減少量 供給減少量結果：Q*，P*2.需求增加量 供給增加量結果：Q*，P*2.需求減少量 0 , MR0 (2)因為負數，故 | 1 但是在完全競爭市場中因為需求之價格彈性無限大(即 |)，故達成利潤()最大之要件為P(=MR)=MC。 92廠商面對消費者需求與自身的生產技術下，利潤( =TR-TC)最大為其均衡圖A比較AR與AC可判斷利潤之大小正負；比較MR與MC可判斷增產或減產以帶來更高利潤圖A。圖A可知產量57單位時利潤($4.5)最大，但此時MR仍稍大於MC，故利潤極大之產量應介於57與60之間。93利潤最大的必要

9、條件：MR=MC，適用於各種市場。試證Max. MR=MC。試證滿足Max. 之必要條件為MRMC因為(q)=TR(q)-TC(q)故達成 Max. 需滿足之必要條件為 d /dq = 0 dTR/dq - dTC/dq = 0 dTR/dq = dTC/dq MRMC 得證 94利潤最大產量時，總收益：0PeQ*總成本：0P1bQ*利潤：P1Peb952.5 Consumer Surplus (消費者剩餘)本節將討論如何將需求曲線用於經濟評估。在圖2.2中，假設邊際成本與生產者之產出水準無關，且需求曲線與縱軸交於，則消費者在價格p之情況下所願意支付之總金額(the total willing

10、ness to pay)為A+B+C。因為實質上已付出之部分為B+C故A為消費者剩餘。消費者剩餘之定義為：消費者所願意付出之代價超過他實際付出代價之超額。在圖2.2中96area Ctotal cost of producing qarea Boperating profitarea Aconsumer surplusA+B+Ctotal willingness to pay(A+B+C)-C=A+BNet Benefit (Social Welfare)area Deconomic deadloss在圖2.3中(價格從P降至P ，銷售量(或使用者)從q增至q)，對(q-q)這些新增之使用者而

11、言：從圖2.2與圖2.3中，可知Net Benefit (Social Welfare)只有在P=MC時方為最大，同時在P=MC時不存在任何economic deadloss。97Cthe cost of serving themD+BNet Benefit (consumer surplus+operating profit)Btransferred consumer surplus to q users from previous operating profitD+B“+Ctheir gross willingness to payDeconomic deadloss (smaller

12、than D of Fig.1)試繪圖並說明某一商品（或運輸服務）之單位價格（P）調降至愈接近邊際成本（MC）時，其經濟無謂損失(Economic Deadless)之範圍將愈小。98圖2.3中，各區塊所代表的經濟角色如下：99降價前(P)降價後(P)ABBCDB”CDA+B+BD+B”消費者剩餘生產者剩餘生產成本(0q)經濟的無謂損失生產成本(qq)不存在社會福利消費者剩餘消費者剩餘生產者剩餘生產者剩餘生產成本(0q)消費者剩餘生產者剩餘社會福利社會福利經濟的無謂損失經濟的無謂損失經濟的無謂損失經濟的無謂損失下圖是某貨運公司於某時段之需求曲線與供給曲線。假設運費由 P 調降至 P，則需求量將

13、由 Q 增至 Q。 試問：(1).圖中A, B, C, D, E, F, (D+E)等七個區塊，於運費調降前以及調降後所扮演之經濟角色各為何？（請以經濟學專有名詞簡答之）(2).當價格調降至需求線與供給線相交處時，會帶來什麼好處？ 100PQQP需求曲線ABCDEF供給曲線數量解答我們以數學表示上述性質之存在：q=f(P)(1.7)Net Benefit：Where z is the dummy variable (虛擬變數) of the integration. 如何求出適當的P以達成Maximize Net Benefit之目的? 故得證邊際成本定價法(P=MC)使Net Benefit

14、最大101個體經濟學重要考題試證邊際成本曲線必定通過平均成本曲線之最低點。證明：102假設某一廠商之生產量為q時之總成本曲線為TC(q)=aq2+bq+c，且a,c皆大於零，試證明該廠商之平均成本曲線AC(q)與邊際成本曲線MC(q)的交點剛好位於AC(q)曲線之最低點處。103假設某公路客運公司之總成本曲線為 ，其中 q 為發車次數，且 a 與 c 皆大於零。試證明該公司之平均成本曲線 AC(q)與邊際成本曲線 MC(q)的交點，剛好位 於平均成本曲線 AC(q)之最低點處。 104解答若某運輸機關之經營策略為薄利多銷，且能增加營運之收入，則此時需求之價格彈性的特性應為何？ (請以數學關係式

15、說明之) 因經營策略為薄利多銷且能增加收入 (p TR) ，即需求的價格彈性(負值) , 為負值. (a) 又因(a)式中q 必為正值，故 | 1方可滿足 dTR/dp 0)為產量。又假設該產品所面臨之市場需求曲線為 ，其中 p 為該產品之價格。試求(1).恰可達成收支平衡之 q 為何？(2).可獲最大利潤之 p 與 q 各為何？109假設某客輪公司經營某航線之總成本為 ，其中 q (q 0) 為載客數。又假設該航線之旅客需求曲線為 ，其中 p 為該航線每位旅客之票價（單位：元）。試求：(1).恰可達成收支平衡之載客數與票價各為何？(2).可獲得最大利潤之載客數與票價各為何？ 110(1) 平

16、均成本定價法可達成收支平衡：pAC 即 故載客數 q = 60, 票價 p = 3360 (2) 邊際收益等於邊際成本可獲最大利潤：MRMC MRMC 3600 - 8q = 12q + 3000 故載客數 q = 30, 票價 p = 3480 111附錄：邊際效用分析法兩種物品間的選擇消費者總支出不變且邊際效用呈現遞減的前提下，消費兩個以上物品時，就會有取捨問題。兩物最後一元之邊際效用皆相等時，是總效用最大的必要條件： 。請回答問答1。112問答1. 某甲固定花50元在菸酒上。他現在的作法是: 每天抽十支菸，喝二杯酒。第十支菸的邊際效用是10，第二杯酒的邊際效用是50。一支菸的價格是1元，

17、一杯酒是20元。某甲能不能改變菸酒的組合，而在不增加支出的情況下，提高效用?為什麼。Ans：目前情況下， MU菸/P菸= MU酒/P酒之效用最大的必要條件不能滿足，因為(菸) 10/1 (酒) 50/20 。故多抽菸少喝酒，可在支出不變下，提高總效用。 113問答2. 若某消費者對 x 與 y 兩種商品 (或運輸服務)之效用函數為TU=4y+16x+xy+20，且其預算線為4x+y=32，則該消費者之均衡購買量為何？消費者均衡：指在其他情況不變下，在特定財貨價格和預算限制下，使消費者達到效用極大之財貨組合。 消費者達到效用極大之必要條件是 MUx / Px = MUy / Py又因預算線為4x

18、+y=32，將其與以上效用極大之等式求聯立解，可得消費者均衡之購買量 x=4、y=16114問答3. 若某旅客對於搭乘X與Y兩種運輸服務之總效用函數為 ，且其預算線為 元。其中x是搭乘X運輸服務之次數，y是搭乘Y運輸服務之次數。依據消費者均衡的經濟原理，試計算該旅客搭乘X與Y兩種運輸服務之次數各是多少？115解答消費者均衡之另一種思考方式：無異曲線(Indifference Curve)需求曲線的推導除了邊際效用分析法以外，也可使用無異曲線分析法求得。前者需要表示滿足程度的數值，後者只要排出偏好順序即可。1.無異曲線的意義無異曲線是消費兩物品之總效用相等的各種組合軌跡。即同一條無異曲線上任何一

19、點所代表的兩個物品的組合，給予消費者的總滿足度都是相同的 圖5。邊際效用分析法需要那些表示滿足程度的數值，無異曲線分析法卻只要用到偏好順序即可，這是無異曲線的長處。1162.無異曲線的特性負斜率：因兩物皆具正的邊際效用，當X物品之消費量增加時，對應的Y物品消費量必須減少，才會維持同樣之總效用水準。圖5。117任何兩條不會相交圖6A。任何一點上都有唯一的一條無異曲線通過圖6B。愈往右上之無異曲線之效用愈高圖6B。118凸向原點：因邊際替代率遞減圖7。邊際替代率(MRS)就是增加一單位X之邊際量可減少替代的Y數量。119120生產可能線(外凸)邊際替代率遞增（邊際成本遞增法則）無異曲線(內凸) 邊

20、際替代率遞減（邊際效用遞減法則）預算線(直線) 邊際替代率不變3.預算線(Budget Line)或消費可能線消費者在一定所得下，能消費兩物品的極限，就是I=PxX+PyY的直線。兩物之預算線(100=2X+4Y)圖9A。兩物以上之預算線(100=2X+M)圖9B。1214.效用極大與消費者的選擇 將無異曲線與預算線合併，就可分析消費者的選擇行為。 在客觀可消費範圍(預算線)內，獲得最大滿足(主觀效用最大的無異曲線)，即無異曲線與預算線之相切點，就是消費者均衡 圖10。122問答4.某學生將其打工所得1200元全部花費在購買 x 與 y兩種物品上。假設 x 物品之單價為每件30元， y 物品之

21、單價為每件20元；且該學生對購買 x 與 y 兩種物品之無異曲線為 xy=600。試問該學生效用極大時之均衡購買量(消費者選擇)為何?123 無異曲線 x*y=600效用相同組合xyA1600B1060C2030D3020E4015F6010G6001消費組合Px = 30Py = 20I = Px x + Py yAx =0y =60$1200Bx =10y =45$1200Cx =20y =30$1200Dx =30y =15$1200Ex =40y =0$1200預算線 30 x+20y=1200124藍線為預算線，綠線為無異曲線。消費者均衡：C點10203040501020304050

22、607080 xy60C125問答5. 張三將周日打工所得600元全部花費在購買x與y兩種物品上。假設x物品之單價為每件15元，y物品之單價為每件10元；且張三對購買x與y兩種物品之無異曲線為x1/2+y1/2=10。試問張三效用極大時之均衡購買量(消費者選擇)為何? 並請對以上之結果繪出完整圖示 (請以Matlab軟體製作)。126張三效用極大時之均衡購買量(消費者選擇)為：x=16件、y=36件Matlab圖127問答6.試繪圖並說明經濟學上之蛛網安定分析(Cobweb Stability Analysis)。並請繪圖說明無法達成蛛網安定分析之情況為何？解答128弧彈性價格彈性衡量價格變動

23、引起供需數量變動的幅度。即價格變動1%時，數量變動？% 需求與供給弧彈性公式如右129價格彈性公式中，價量的變動率，各除以變動前後之平均，是為了讓價格不論從P0變動到P1，或從P1變動到P0 ，都不影響彈性的衡量結果。假如物價上升($20升至$30)，需求量減少(80減至60)。如此一來，需求的價格彈性是：假如物價下跌($30降至$20)，需求量增加(60增至80)。如此一來，需求的價格彈性是：2030D6080PQ130若甲客運公司的票價由15元上漲至20元，將使乙客運公司的的旅客需求量由10,000人次減少至8,000人次。試問：(1).甲乙兩客運公司間之交叉彈性值為何（請以弧彈性之觀念計

24、算之）？(2).甲乙兩客運公司之服務屬性是替代品還是互補品？為什麼？ 131解答補充教材：點彈性與弧彈性補充1（補充2）若y物品(或運輸服務)的價格由15元上漲至20元，將使x物品(或運輸服務)的需求量由50增至100，則x與y間之交叉彈性為何？交叉彈性：衡量一物品(如y)價格每變動百分之一時會使另一物品(如x)的需求量變動百分之幾，稱為交叉彈性。故兩者為替代品兩者互相獨立兩者為互補品132某甲的每月所得由30000元增至40000元，對於市公車的每月需求量由40次減為20次，則某甲對於市公車的所得彈性為何？就某甲而言，市公車之屬性為何？所得彈性為負者為劣等財；其值為正者為正常財。133某甲的每月所得由30000元增至40000元，對於市區捷運的每月需求量由20次增為25次，則某甲對於市區捷運的所得彈性為何？就某甲而言，市區捷運之屬性為何？所得彈性值為正且小於1者為正常財且是必需品（所得增幅大於需求量增幅） 134某甲的每月所得由50000元增至6000