价格歧视合约

这是逆向选择框架的一个应用。

政府部门向企业提出一个产品供应合同,企业只能选择接受或拒绝。企业的利润函数为 π=tcq,其中 t 为销售额,q 为供应量, c{cH,cL} 为常数边际成本,满足 cH>cL>0;企业的边际成本为零。假设企业的成本类型是私人信息,政府部门对成本类型的先验信念是 P(c=cL)=β

  1. B(q) (凹函数)表示政府部门获得 q 单位产品的收益,最优合约是什么?
  2. 比较最优解和次优解,讨论结果的含义。
  3. cU[c,c¯] 为连续型变量,满足 c¯>c>0,最优解和次优解是什么?

逆向选择合约

政府部门设计两类合约 {(qH,tH),(qL,tL)} 实施逆向选择。

最优合约选择问题为

max{(qH,tH),(qL,tL)} β[B(qL)tL]+(1β)[B(qH)tH]s.t. tHcHqH0(IR1) tLcLqL0(IR2) tHcHqHtLcHqL(IC1) tLcLqLtHcLqH(IC2)

首先,IC2 和 IR1 蕴含了 IR2

tLcLqLtHcLqHtHcHqH0

忽略高效率代理人的参与约束(IR2)

其次,IC1+IC2 可得单调性条件

(M)(cHcL)(qHqL)0qHqL

用其替换低效率代理人的激励相容约束(IC1)

目标函数关于 tH 是递减的,IR1 左侧关于 tH 是递增的,因此 IR2 取等号;目标函数关于 tL 是递减的,IC2 右侧关于 tH 是递增的,且 tH 的变动不影响 IR2,因此 IC2 也取等号。

最优合约选择问题变为

max{(qH,tH),(qL,tL)} β[B(qL)tL]+(1β)[B(qH)tH]s.t. tHcHqH=0 (IR1) tLcLqL=tHcLqH (IC2) qHqL(M)

暂时忽略单调性条件,将约束条件代入目标函数消去 {tH,tL}

max{qH,qL}β[B(qL)cLqL(cHcL)qH]+(1β)[B(qH)cHqH]

F.O.C.

qL=β[B(qL)cL]=0qH=β(cHcL)+(1β)[B(qH)cH]=0

解得

{B(qL)=cLB(qH)=cH+β1β(cHcL)

因为 B(q) 是凹函数,所以单调性条件 qHqLB(qH)B(qL) ,检查

cH+β1β(cHcL)cL=11β(cHcL)0

因此单调性条件得到了满足。最后将关系式代入约束条件得到最优合约 {(qH,tH),(qL,tL)}

信息对称合约

最优解即政府部门分别与两类企业签订合约。

最优合约选择问题为

max{(qi,ti)}i=H,L B(qi)tis.t. ticiqi0

显然参与约束取等号,代入目标函数消去 ti 解得

{B(qL)=cLB(qH)=cH

对比次优解可知高效率代理人最优条件相同(「高端不扭曲」),对低效率代理人而言

qHFB>qHSB

因此信息不对称使得高成本类型的企业供给相对不足。

连续模型

政府部门设计合约函数 {(q(c),t(c))} 实施逆向选择。

最优合约选择问题为

maxt,q cc¯[B(q(c))t(c)]f(c)dcs.t. t(c)cq(c)0 c[c,c¯](IR) cargmaxc^ t(c^)cq(c^) c,c^[c,c¯] (IC)

首先,令 c~[c,c¯) ,根据 IC 和 IR 可得

t(c~)c~q(c~)t(c¯)c~q(c¯)t(c¯)c¯q(c¯)0

因此 IR 可以精炼为

t(c¯)c¯q(c¯)0

忽略所有高效率代理人的参与约束,且政府降低 t(c¯) 可以使得约束取等号。

其次,求解 IC,一阶、二阶条件为

{t(c^)cq(c^)=0t(c^)cq(c^)0

将最优解 c 代入一阶条件再对 c 求导得到

t(c)cq(c)=0t(c)q(c)cq(c)=0

将最优解 c 代入二阶条件,与上式联立解得单调性条件

(M)t(c)cq(c)0t(c)q(c)cq(c)=0}q(c)0

最后,替换激励相容约束为其一阶条件

难点:在 IC 最优化问题中,c^ 是自变量,c 是参数,因此该目标函数的值函数为 V(c^),根据包络定理可知

dV(c^)dc=d[t(c^)cq(c^)]dc=q(c^)

并且最优解 c^ 就是 c,因此

V(c)=q(c)

等式两边在 [c,c¯] 区间积分可得

V(c¯)V(c)=cc¯q(c)dc

其中 V(c¯)=t(c¯)c¯q(c¯)=0 等价与 IR 条件,因此

V(c)=t(c)cq(c)=cc¯q(c)dc

代入最优合约选择问题消去 t(c) 变为

max{q(c)} cc¯[B(q(c))cq(c)cc¯q(c)dc]f(c)dcs.t. t(c¯)c¯q(c¯)=0 (IR) t(c)cq(c)=0 (IC) q(c)0 (M)

这里直接求解无约束最优化问题,最后再代入约束条件求解最优合约。

利用分部积分法化简目标函数最后一项,设 u=cc¯q(c)dc,v=f(c)

cc¯{[B(q(c))cq(c)]f(c)[cc¯q(c)dcF(c)|cc¯q(c)F(c)]}dc=cc¯[B(q(c))cq(c)+q(c)F(c)f(c)]f(c)dc

因此最优化问题等价于

max{q(c)}B(q(c))cq(c)+q(c)F(c)f(c)

解得(代入均匀分布)

B(q(c))=c+F(c)f(c)=c+(cc)

作为对比,最优解满足

B(q(c))=c

c=cF(c)=0,此时 qFB=qSB,即「高端不扭曲」;取 c(c,c¯]qFB>qSB;在均匀分布的情形下,还可以看出类型越高端(cc 越大)扭曲程度越大。

总结:信息不对称使得高成本类型的企业供给相对不足,成本越高供给越不足。