Cournot模型

在一个市场上只有企业 1 和企业 2。任意企业 i 选择产量 qi ,边际成本为 c;市场反需求函数为 P=a−bQ,其中 Q=q1+q2。

串谋

企业 1 和 2 串谋的利润最大化问题为

maxQ Π=π1+π2=(a−bQ−c)Q

F.O.C.

∂Π∂Q=−bQ+(a−Q−c)=0⟹Q∗=a−c2b

因此,对于任意企业 i,最优产量为 qm=a−c4b,最优利润为 πm=(a−c)28b

几何方法:a−c 是定价空间,2b 是 MR 曲线的斜率,从而得到垄断产量。

纳什均衡

企业 i 的利润最大化问题为

maxqiπi=[a−b(qi+qj)−c]qi

F.O.C.

∂πi∂qi=−bqi+[a−(qi+qj)−c]=0⟹qi=a−c−bqj2b

令 qi=qj=q 得解。

因此,对于任意企业 i,最优产量为 qc=a−c3b,最优利润为 πc=(a−c)29b

几何方法:对于企业 i,剩余需求曲线左移 qj 等价于下移 bqj,定价空间变为 a−c−bqj, 2b 是 MR 曲线的斜率,从而得到反应函数;qi 等于 MR 与 c 交点横坐标的一半,qj 等于需求曲线与 c 交点到剩余需求曲线与 c 交点的距离,因此市场空间被三等分,每家企业各占三分之一。推广为 n 个企业,剩余需求曲线左移 n−1 个企业的份额,企业 i 的 MR 曲线又将剩余需求一分为二,因此市场空间 a−cb 被分为 n+1 份,每家企业各占有 a−c(n+1)b

单独偏离

企业 i 单独偏离的利润最大化问题为

maxqiπi=[a−(qi+a−c4b)−c]qi

F.O.C.

∂πi∂qi=−qi+[a−(qi+a−c4b)−c]=0⟹qi=3(a−c)8b

因此,对于企业 i,最优产量为 qd=3(a−c)8b,最优利润为 πd=9(a−c)264b

几何方法:对于企业 i,剩余需求曲线左移 a−c4b 等价于下移 a−c4,定价空间变为 3(a−c)4,2b 是 MR 曲线的斜率,从而得到最优产量。

非对称性

假设企业 1 的边际成本为 c1,企业 2 的边际成本为 c2

(直接利用几何方法,利润最大化问题略)

解得反应函数为

q1=a−c1−bq22bq2=a−c2−bq12b

最优产量为

q1∗=a−2c1+c23bq2∗=a−2c2+c13b

几何意义:企业 1 的定价空间压缩为 a−c1−(c1−c2),企业 2 的定价空间压缩为 a−c1−(c2−c1)。以企业 1 为例,相较于对称情形要额外减去成本差值 c1−c2,如果 c1>c2 则定价空间缩小、市场份额所需。因此,效率低的企业则市场份额低。

不确定性

假设企业 1 的边际成本为 c,企业 2 的边际成本为 {cH,cL},企业 1 对企业 2 边际成本的信念为 θ=P(cH) 以及 1−θ=P(cL)

(直接利用几何方法,利润最大化问题略)

厂商 2 的反应函数为

q2(cH)=a−cH−bq12bq2(cL)=a−cL−bq12b

厂商 1 的利润最大化问题为

maxp1 {a−b[q1+E(q2)]−c}q1s.t. E(q2)=θq2(cH)+(1−θ)q2(cL)

F.O.C.

−bq1+{a−b[q1+E(q2)]−c}=0q1=a−c−bE(q2)2b

其中

E(q2)=θq2(cH)+(1−θ)q2(cL)=a−[θcH+(1−θ)cL]−bq12b

代入解得

q1∗=a−2c+θcH+(1−θ)cL3b

几何意义:和非对称性的情形相似,定价空间压缩为 a−c−(c−E(⋅)),其中 c−E(⋅) 为期望成本差额。