
利润函数是利润最大化的解,即
那么一阶条件有 ,就可以解出要素需求函数 ,即关于产品价格和要素价格的函数。把要素需求函数带回 ,就得到了利润函数 ,也是关于产品价格和要素价格的函数。
但是只有规模报酬递减时,利润最大化才有解,即可以求出利润函数。所以对于L和K的指数相加等于1的情况下的柯布道格拉斯生产函数,为规模报酬不变,没有利润函数。此时如果有最大化利润,一定为零,证明如下:
设 规模报酬不变,且在 处取得最大利润,那么现在等比例增加要素投入,即 有 ,即增加要素投入的生产情况,取得了更多的利润,与在 处取得最大利润矛盾。这样只有最大化利润为零时,才会成立。
同理可以证明规模报酬递增的情况下,没有利润函数,因为只要扩大生产规模,产量增长比成本增长快,利润就会上升。
那么对于柯布道格拉斯生产函数 ,有
那么 ,则有 ,即 ,带回 中任意一个,就可解出 的表达式,即资本需求函数, ,劳动需求函数求法类似,注意 。
这是因为 无意义;而如果 ,则 (很明显, 在分母上,且指数大于0),这意味着产品价格上升,厂商对资本的需求反而下降了,不符合常理。理论上,产品价格上升,厂商应该增加产量,这样对要素的需求应该是上升的。
