Funkcja Cobba-Douglasa

Funkcja Cobba-Douglasa to funkcyjne przedstawienie zależności produkcji od zasobów pracy i kapitału, często stosowane w ekonomii jako funkcja produkcji. Została sformułowana przez Knuta Wicksella i przetestowana na danych statystycznych przez Paula Douglasa i Charlesa Cobba w 1928.

Oryginalnie sformułowana jako funkcja powyższych dwóch zmiennych:

$F(K,L) = aK^\alpha L^\beta, K,L\geqslant 0$

gdzie $K$ oznacza nakład kapitału, a $L$ nakład pracy potrzebny do wytworzenia $Y = F(K,L)$ jednostek produktu, $a$ jest parametrem skalującym.

Funkcja zachowuje zasadę malejących przychodów – każda kolejna jednostka jednego z zasobów bez wzrostu zasobu drugiego skutkuje mniejszym przyrostem produkcji.

W klasycznej funkcji Cobba-Douglasa α + β = 1 co skutkuje brakiem efektów skali (wzrost K i L o 100% spowoduje wzrost Y także o 100%). Założenie to jest postulatem części makroekonomistów, argumentujących, że z jednej strony w całej gospodarce nie ma niekorzyści skali, bo zakłady pracy można po prostu kopiować, z drugiej jednak strony istnieje wiele zakładów pracy, które osiągnęły już optymalną wielkość.

Zdjęcie ostatniego założenia daje funkcję typu Cobba-Douglasa. W przypadku α + β > 1 mamy korzyści skali, w odwrotnym przypadku są ujemne skutki skali.

W uogólnieniu funkcja Cobba-Douglasa - to funkcja wielu zmiennych wyrażająca się wzorem:

$F(X_{1},X_{2},\ldots,X_{N}) = a\prod_{i=1}^{N} X_{i}^{\alpha_{i}}$

określona dla $X_{1},X_{2},\ldots,X_{N}\geqslant 0$

Funkcja posiada następujące własności:

1. jest nieujemna,
2. jest rosnąca,

   a gdy $\sum_{i=1}^{N} {\alpha_i} = 1$

3. funkcja jest homogeniczna stopnia pierwszego, tj. $\forall z>0: F(zX_{1},zX_{2},\ldots,zX_{N})=zF(X_{1},X_{2},\ldots,X_{N})$

co daje stałe przychody względem skali produkcji.