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No equilíbrio competitivo de longo prazo, a expansão da demanda é compatível com a redução do preço do produto, desde que, nessa indústria, prevaleça a lei dos rendimentos decrescentes.
A função de produção de uma economia é:

onde:
y = produto por trabalhador
k = estoque de capital por trabalhador
Sabe-se também que:
s = taxa de poupança = 20%
n = taxa anual de crescimento populacional = 1%
= taxa de depreciação anual = 4%
No estado estacionário (steady state) dessa economia, o
nível de renda de equilíbrio por trabalhador (y*) é igual a 16.
estoque de capital por trabalhador (k*) é igual a 4.
valor da depreciação anual dos equipamentos é maior que o valor do investimento por trabalhador.
nível de renda de equilíbrio por trabalhador (y*) é igual a 5.
produto total e o capital total crescem à mesma taxa que a população, ou seja, 1%.
Em razão da lei de rendimentos decrescentes, quando a produtividade média do fator trabalho atinge seu ponto máximo, o produto marginal é nulo e a produção total cresce a taxas crescentes.
Em alguns estudos empíricos são simuladas as condições de relação entre a produtividade média e a produtividade marginal do fator trabalho.
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O gráfico abaixo demonstra uma função de produção no curto prazo. Os pontos assinalados representam, respectivamente:

A: Intervalo de Produtividade Crescente; B: Ponto de Produção Máxima; C: Ponto de Produtividade Marginal Máxima; D: Ponto de Produtividade Média igual a zero.
(B) A: Intervalo de Rendimentos Decrescentes; B: Ponto de Produtividade Média Máxima; C: Ponto de Produção Máxima; D: Ponto de Produtividade Marginal igual a zero.
A: Intervalo de Rendimentos Decrescentes; B: Ponto de Produção Máxima; C: Ponto de Produtividade Média Máxima; D: Ponto de Produtividade Marginal igual a zero.
A: Intervalo de Produtividade Crescente;
B: Ponto de Produtividade Média Máxima;
C: Ponto de Produtividade Marginal Máxima;
D: Ponto de Produção igual a zero.
A: Intervalo de Crescimento Produtivo; B: Ponto de Produção Mínima; C: Ponto de Produtividade Média Mínima; D: Ponto de Produtividade Marginal igual à Produtividade Média.
Quando a tecnologia é caracterizada por coeficientes fixos entre os diferentes insumos, nenhum fator pode apresentar produtividade marginal nula.
A existência de produtividade marginal decrescente só é compatível com funções de produção que apresentem rendimentos de escala também decrescentes.
Para uma empresa cuja função de produção é dada pela expressão Y = KL, em que Y é o nível de produção e K e L representam, respectivamente, os insumos capital e trabalho, a elasticidade de substituição entre esses fatores é igual 2.
Supondo-se que empregadas domésticas e eletrodomésticos, tais como máquinas de lavar roupas e louças, são substitutos imperfeitos na produção de serviços domésticos, é correto afirmar que as isoquantas entre esses fatores produtivos são representadas por uma linha reta.
De acordo com a lei dos rendimentos marginais decrescentes, quando a produção se expande, os custos aumentam mais lentamente que a produção.
As isoquantas, que mostram as diferentes combinações fatoriais que asseguram lucros idênticos, não podem se cruzar.
Seja q0 = f(x1,x2) a equação de uma isoquanta, sendo "q0" a quantidade constante produzida, "x1" e "x2" fatores de produção. Neste caso, a diferencial total desta função é
negativa;
positiva;
unitária;
nula;
indefinida.
Mantendo-se constantes todos os fatores produtivos exceto um, a lei dos retornos decrescentes postula que, além de certo nível do insumo variável, adições subseqüentes desse insumo variável reduzem o seu produto marginal.
Quando a produtividade média de um fator é máxima, as produtividades médias e marginais se igualam.
Quando a produtividade marginal de dois insumos varia na mesma proporção, a taxa marginal de substituição técnica entre esses insumos não se altera.
Países em desenvolvimento, além de apresentarem baixas taxas de consumo, também exibem baixas razões capital/trabalho, o que reduz a produtividade da mão-deobra, prejudicando, assim, o crescimento a longo prazo dessas economias.
Em virtude de a relação entre capital e trabalho ser constante, no curto prazo, a expansão da produção conduz a um aumento da produtividade marginal do trabalho, tornando esse fator mais produtivo.