|
Table of Contents Chapter 1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Economics Defined . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 The Logic of Economic Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 Economic Theory as Abstraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4 Economic Theory Versus Economic Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.5 Representing Economic Relationships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.6 Consumption Versus Production Economics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.7 Microeconomics Versus Macroeconomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.8 Statics Versus Dynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.9 Economics Versus Agricultural Economics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.10 Agricultural Production Economics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.11 The Assumptions of Pure Competition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.12 Why Retain the Purely Competitive Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.13 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Questions for Thought and Class Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Chapter 2. Production With One Variable Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.1 What Is a Production Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2 Fixed Versus Variable Inputs and the Length of Run . . . . . . . . . . . . . . 17 2.3 The Law of Diminishing Returns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.4 Marginal and Average Physical Product . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.5 MPP and the Marginal Product Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.6 A Neoclassical Production Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.7 MPP and APP for the Neoclassical Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.8 Sign, Slope and Curvature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.9 A Single-Input Production Elasticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.10 Elasticities of Production for a Neoclassical Production Function . . . . 35 2.11 Further Topics on the Elasticity of Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.12 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Chapter 3. Profit Maximization with One Input and One Output . . 39 3.1 Total Physical Product Versus Total Value of the Product . . . . . . . . . . 40 3.2 Total Factor or Resource Cost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3 Value of the Marginal Product and Marginal Factor Cost . . . . . . . . . . 41 3.4 Equating VMP and MFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.5 Calculating the Exact Level of Input Use to Maximize Output or Profits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.6 General Conditions for Profit Maximization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.7 Necessary and Sufficient Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.8 The Three Stages of the Neoclassical Production Functiom . . . . . . . . 52 3.9 Further Topics on States of Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.10 The Imputed Value of an Additional Unit of an Input . . . . . . . . . . . . 56 3.11 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Chapter 4. Costs, Returns and Profits on the Output Side . . . . . . . . . 61 4.1 Some Basic Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.2 Simple Profit Maximization from the Output Side . . . . . . . . . . . . . . . 68 4.3 The Duality of Cost and Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.4 The Inverse of a Production Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.5 Linkages between Cost and Production Functions . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.6 The Supply Function for the Firm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.7 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Chapter 5. Production with Two Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 5.2 An Isoquant and the Marginal Rate of Substitution . . . . . . . . . . . . . . 86 5.3 Isoquants and Ridge Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 5.4 MRS and the Marginal Product . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 5.5 Partial and Total Derivatives and the Marginal Rate of Substitution . 96 5.6 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Chapter 6. Maximization in the Two-Input Case . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 6.1 Introduction to Maximization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 6.2 The Maximum of a Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 6.3 Some Illustrative Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 6.4 Some Matrix Algebra Principlesl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 6.5 A Further Illustration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 6.6 Maximizing a Profit Function with Two Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . 112 6.7 A Comparison with Output- or Yield-Maximization Criteria . . . . . . 115 6.8 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Chapter 7. Maximization Subject to Budget Constraints . . . . . . . . . . 118 7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 7.2 The Budget Constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 7.3 The Budget Constraint and the Isoquant Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 7.4 Isoclines and the Expansion Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 7.5 General Expansion Path Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 7.6 The Production Function for the Bundle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 7.7 Pseudo-Scale Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 7.8 Summary of Marginal Conditions and Concluding Comments . . . . . 131 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Chapter 8. Further Topics in Constrained Maximization and Minimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 8.1 Simple Mathematics of Global Profit Maximization . . . . . . . . . . . . . 136 8.2 Constrained Revue Maximization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 8.3 Second Order Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 8.4 Interpretation of the Lagrangean Multiplier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 8.5 Constrained Output Maximization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 8.6 Cost-Minimization Subject to a Revenue Constraint . . . . . . . . . . . . . 147 8.7 Application in the Design of a Lease . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 8.7.1 Cash Rent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 8.7.2 Shared Rental Arrangements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 8.8 An Application to an Acreage Allotment Problem . . . . . . . . . . . . . . . 151 8.9 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Chapter 9. Returns to Scale, Homogeneous Functions, and Euler’s Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 9.1 Economies and Diseconomies of Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 9.2 Economies and Diseconomies of Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 9.3 Homogeneous Production Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 9.4 Returns to Scale and Individual Production Elasticities . . . . . . . . . . . 162 9.5 Duality of Production and Cost for the Input Bundle . . . . . . . . . . . . . 164 9.6 Euler’s Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 9.7 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 Chapter 10. The Cobb-Douglas Production Function . . . . . . . . . . . . . 171 10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 10.2 The Original Cobb-Douglas Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 10.3 Early Generalizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 10.4 Some Characteristics of the Cobb-Douglas Type of Function . . . . . 174 10.5 Isoquants for the Cobb-Douglas Type of Function . . . . . . . . . . . . . . 175 10.6 The Production Surface for the Cobb-Douglas Production Function 177 10.7 Profit Maximization with the Cobb-Douglas Production Function . . 180 10.8 Duality and the Cobb-Douglas Production Function . . . . . . . . . . . . . 181 10.9 Constrained Output or Revenue Maximization . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 10.10 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Chapter 11. Other Agricultural Production Functions . . . . . . . . . . . 187 11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 11.2 The Spillman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 11.3 The Transcendental Production Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 11.4 The Two-Input Transcendental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 11.5 Illustrations and Applications of the Transcendental . . . . . . . . . . . . 193 11.6 Cobb-Douglas with Variable Input Elasticities . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 11.7 de Janvry Modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 11.8 Polynomial Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 11.9 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Chapter 12. The Elasticity of Substitution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 12.1 An Introduction to the Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 12.2 Elasticities of Substitution and the Cobb Douglas Function . . . . . . . 204 12.3 Policy Applications of the Elasticity of Substitution . . . . . . . . . . . . . 205 12.4 The CES Production Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 12.5 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 Chapter 13. The Demand for Inputs to the Production Process . . . 215 13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 13.2 A Single-Input Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 13.3 The Elasticity of Input Demand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 13.4 Technical Complements, Competitiveness and Independence . . . . . 221 13.5 Input Demand Functions in a Two-Input Setting . . . . . . . . . . . . . . . 222 13.6 Input Demand Functions Under Constrained Maximization . . . . . . . 225 13.7 Comparative Statics and Input Demand Elasticities . . . . . . . . . . . . . 227 13.8 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Chapter 14. Variable Product and Input Prices . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 14.1 Relaxing the Assumptions of Pure Competition . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 14.2 Variation in Output Prices from the Output Side . . . . . . . . . . . . . . . . 233 14.3 Variation in Output Prices from the Input Side . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 14.4 Variable Input Prices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 14.5 A General Profit Maximization Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 14.6 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 Chapter 15. Production of More Than One Product . . . . . . . . . . . . . . . 243 15.1 Production Possibilities for a Society . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 15.2 Production Possibilities at the Farm Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 15.3 General Relationships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 15.4 Competitive, Supplementary, Complementary and Joint Products . . . 249 15.5 Product Transformations from Single-Input Production Functions . . 250 15.6 Product Transformation and the Output Elasticity of Substitution . . . 254 15.7 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Chapter 16. Maximization in a Two-Output Setting . . . . . . . . . . . . . . . 259 16.1 The Family of Product Transformation Functions . . . . . . . . . . . . . . . 260 16.2 Maximization of Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 16.3 The Isorevenue Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 16.4 Constrained Revenue Maximization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 16.5 Simple Mathematics of Constrained Revenue Maximization . . . . . . . 265 16.6 Second-Order Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 16.7 An Additional Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 16.8 Minimization Subject to a Revenue Constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 16.9 An Output Restriction Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 16.10 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Chapter 17. Two Outputs and Two Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 17.2 Two Inputs and Two Outputs: A Basic Presentation . . . . . . . . . . . . . 280 17.3 Some General Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 17.4 The Constrained Maximization Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 17.5 An Intermediate Product Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 17.6 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Chapter 18. General Multiple-Product and Multiple-Input Conditio2n9s1 18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 18.2 Multiple Inputs and a Single Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 18.3 Many Outputs and a Single Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 18.4 Many Inputs and Many Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 18.5 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Chapter 19. Enterprise Budgeting and Marginal Analysis . . . . . . . . 301 19.1 The Development of an Enterprise Budget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 19.2 The Level of Output to be Produced . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 19.3 The Variable Input Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 19.4 The Fixed Input Allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 19.5 The Economies of Size and Farm Budgets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 19.6 Price and Output Uncertainty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 19.7 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Chapter 20. Decision Making in an Environment of Risk And Uncertainty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 20.1 Risk and Uncertainty Defined . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 20.2 Farmer Attitudes Toward Risk and Uncertainty . . . . . . . . . . . . . . . . 310 20.3 Actions, States of Nature, Probabilities and Consequences . . . . . . . 312 20.4 Risk Preference and Utility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 20.5 Risk, Uncertainty and Marginal Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 20.6 Strategies for Dealing with Risk and Uncertainty . . . . . . . . . . . . . . . 318 20.6.1 Insure Against Risk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 20.6.2 Contracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 20.6.3 Flexible Facilities and Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 20.6.4 Diversification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 20.6.5 Government Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 20.7 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 Chapter 21.1 Time and Agricultural Production Processes . . . . . . . . 324 21.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 21.2 Alternative Goals of a Farm Manager over Many Seasons . . . . . . . . . 325 21.2.1 Long-Run Profit Maximization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 21.2.2 Accumulation of Wealth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 21.2.3 Other Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 21.3 Time as an Input to the Production Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 21.4 Time, Inflation, Interest Rates and Net Worth . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 21.5 Discounting Future Revenues and Costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 21.5.1 The Present Value of a Dollar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 21.5.2 Discounting Revenues with the Present Value Formula . . . . 330 21.5.3 Compounding Revenues and Costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 21.6 Polyperiod Production and Marginal Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 21.7 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336 Chapter 22. Linear Programming and Marginal Analysis . . . . . . . . . 337 22.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 22.2 Classical Optimization and Linear Programming . . . . . . . . . . . . . . . . 338 22.3 Assumptions of Linear Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 22.4 Technical Requirements and Fixed-Proportion Production Functions 340 22.5 A Simple Constrained Maximization Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 22.6 Other Approaches for Solving Linear Programming Models . . . . . . . 343 22.7 The Simplex Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 22.8 Duality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 22.9 An Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 22.10 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 Chapter 23. Frontiers in Agricultural Production Economics Resear3c5h5 23.1 Management and Agricultural Production Functions . . . . . . . . . . . . . 356 23.1.1 Alternative Approaches to Management . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 23.1.2 Management and Profit Maximization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 23.2 New Technology and the Agricultural Production Function . . . . . . . 358 23.2.1 Some Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 23.2.2 Time and Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 23.3 Conceptual Issues in Estimating Agricultural Production Functions . 362 23.4 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Problems and Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Chapter 24. Contemporary Production Theory: The Factor Side . 366 24.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 24.2 Fundamentals of Duality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 24.3 Duality Theorems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 24.4 The Envelope Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 24.5 Shephard’s Lemma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 24.6 Hotelling’s Lemma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 24.7 Alternative Elasticity of Substitution Measures . . . . . . . . . . . . . . . . 378 24.8 Elasticities of Substitution and the Cobb-Douglas Specification . . . 383 24.9 The CES, or Constant Elasticity of Substitution Specification . . . . . 384 24.10 The Transcendental Production Function and F . . . . . . . . . . . . . . . . 385 24.11 Linear in the Parameters Functional Forms And the Translog Production Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386 24.12 Restrictions and Other Estimation Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 24.13 Elasticities of Substitution for U.S. Agriculture . . . . . . . . . . . . . . . . 389 24.14 An Empirical Illustration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 24.15 Theoretical Derivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 24.16 Empirical Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 24.17 Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 Chapter 25. Contemporary Production Theory: The Product Side . . . . . 398 25.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 25.2 Duality in Product Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 25.3 Cobb-Douglas-Like Product Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 25.4 CES-Like Functions in Product Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 25.5 Alternative Elasticity of Substitution Measures in Product Space . . 403 25.6 Translog-Like Functions in Product Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 25.7 Translog Revenue Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 25.8 Empirical Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
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