供需平衡的数学模型

1. Distorting the market

截至19世纪早期,工业革命的影响已经从英国扩大到世界范围内,让很多国家走入了工业经济,促进了经济结构的根本性变革。在这一时期,对商人的关注转向了拥有资本的生产者,这些 新“统治阶级”的出现 是最明显的社会改变。同时,制造商品的公司数量稳步上涨,很多公司都通过股票市场来出售公司的股份。
在以新的方式思考经济的同时,新的社会和政策问题也随之出现。斯密曾在1776年警示世人,_大生产商会通过垄断或卡特尔主导市场,生产较少的产品而将价格定得很高_。即使只有几个生产者来控制,即使管控能够避免这种现象的发生,这种策略还是能很轻易地 _扭曲市场的竞争力(distort the competitiveness of the market)_。斯密“人是理性的”这一观点,在投资者都冲入市场中购买那些被夸大价值的股票时,成为了经济泡沫产生的原因之一。

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==Economic bubble,图片来自durise.com==
[经济泡沫(economic bubble)_:一系列资产 (尤其是虚拟资本) 价格膨胀,使其市场价格远远超过了它实际代表的价值,形成虚假繁荣和含有过多“泡沫” 的经济总量。]
但是,Léon Walras和Vilfredo Pareto仍然认为市场经济能够实现均衡,并决定产量和价格。Alfred Marshall解释了供求关系以及它们和价格是如何在 _完全竞争市场(perfect competition)
中相互作用的。
[完全竞争市场(perfect competition) 指一个行业中有非常多的生产或销售企业,它们都以同样的方式向市场提供同类的、标准化的产品,买卖双方对于商品或劳务的价格均不能控制。在这种竞争环境中,_产品价格只能随供求关系而定_。]
有关于物价的问题是这一时期经济学家关心的一大问题,他们的研究方向从道德哲学的角度转向了效用角度,不再是原材料加劳动力这么简单。


2. Marx’s theory of value

马克思 是这一时期最重要的经济学家之一,他对资本有着不同以往的看法,其观点在当时看来是颠覆性的。他认为市场经济的不平等是因为资本家对工人阶级的剥削,并 主张通过前瞻性革命来取代资本主义_,将其视为经济发展的下一个阶段:一个 _社会主义国家_,其中生产资料由工人拥有,最终废除私有财产。图片2.pnghttps://ali.baicizhan.com/readin/images/book_wiki/img_1557997487_727820967
==Exploitation,图片来自fee.org==
虽然马克思的理论正逐渐在世界范围内应用,但是书中认为,市场经济还在持续操作着另一半的世界,
奥地利学派(Austrian school)_ 在用数学模型反对社会主义时异军突起。虽然自由市场经济在1929年的华尔街危机中受到质疑,计划经济上线,但是新古典经济学家仍然在20世纪末为自由市场经济扳回一盘。总的来说,经济学家们还是在为资本主义做辩护,认为它是促进繁荣的最好方式。


3. Duelling duopolies (双寡头垄断的决斗)

需求和供给受到多种因素的影响不断变化,而在不同的竞争条件下,如何平衡供求关系使利益最大化 是公司一直关注的问题。
十七世纪中后期,经济学家开始观察垄断和激烈的竞争对市场产生的影响。它们发现垄断总是通过限制产量来让价格和利润到达较高的水平。当大量的竞争者出现,价格会跌至成本水平,利润降低,产量升高。法国经济学家 安东尼·奥古斯汀·库尔诺(Antoine Augustin Cournot) 对这些问题很感兴趣,他讨论了有限的竞争对市场的影响,是第一个用图表解释供求关系的人。
库尔诺的模型是基于销售同种矿泉水的两个公司,这两个公司在矿泉水市场中是双寡头,该模型被称为 双寡头模型(Duopoly model)_,又因为库尔诺的名字也被翻译成古诺,所以也有古诺模型和古诺双寡头模型的叫法。
应用数学模型之前,_首先要确定该模型发生的条件_。这两个公司不允许形成卡特尔,也没有其他的公司进入该产业的争夺,两个公司必须同时决定他们向市场供给多少矿泉水产品。_其次规定_,产业的总产出等于两个公司决定产出之和。每个公司 _要基于对手公司的想法来做决策_,使利润最大化。
如图所示,在极端情况下,如果公司A认为B什么都不产出,他将用垄断的产量最大化利益,此时15是垄断产量。相反,如果A认为B会高产量输出,那么此时矿泉水的价格会很低,如此低的价格迫使A停止生产。通过分别连接极端情况下的点,就形成了两条线。这两条线被称之为“反应曲线”(reaction curve),而均衡点则是两条线的交点,
表示当两个公司供给相同时,每个公司的利润都能达到最大化_。图片3.pnghttps://ali.baicizhan.com/readin/images/book_wiki/img_1557997497_570723825
==Duopoly model,图片来自原书==
这种均衡是我们之前在介绍博弈论中提到的纳什均衡(Nash Equilibrium),是博弈论的核心,也是分析公司和个人反应策略在现代经济学中的分支。
根据双寡头垄断模型,库尔诺证明 _双寡头的产出量多于单一垄断但是低于完全竞争市场_。所以对于社会来说,完全竞争市场优于寡头市场,寡头市场优于单一垄断。


4. Extended model

从以上角度出发,库尔诺逐渐将更多的竞争者加入到市场中,这样就越来越接近完全竞争市场。后来,这一模型被法国经济学家 伯特兰德Joseph Bertrand 发展,他认为 _如果公司更看重价格水平而不是产量,那么双寡头的均衡就和完全竞争市场一致了_。因为任何公司定高价必然遭到其他公司的削价(undercut),这样的话,价格就会趋于最有竞争力的水平。


5. Antoine Augustin Cournot

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==Antoine Augustin Cournot,图片来自维基==
_安东尼·奥古斯汀·库尔诺(Antoine Augustin Cournot)1801年出生于法国_,是一位酷爱阅读的人。虽然家庭并不富裕,但他仍受教于著名的巴黎高等师范学校,获巴黎大学工程学博士学位,在数学、科学、哲学和经济学方面都有所造诣。尽管饱受视力顽疾的折磨,他仍然在完全看不见之前用数学的方法去解释经济并撰写文章。
从理论思潮上看,库尔诺生不逢时。当时法国学术界关注的是对大革命的争论以及日益增长的社会主义思潮,库尔诺的理论游走在不被人注意的边缘。加上他本人性情内向,性格孤僻,也不关心自己的作品是否有吸引力,至死都默默无闻。后来,著名经济学家杰文斯等人才注意到库尔诺著作的深远意义。