MikK — Srovnání oligopolních modelů
MikK — Srovnání oligopolních modelů
1. Společný rámec
Předpoklady všech 4 modelů
- Tržní poptávka: , kde (jen 2 firmy pro srovnatelnost)
- Mezní náklady: (nulové; výsledky se zobecňují přidáním ke všem cenám)
- Homogenní zboží: firmy nabízejí identický produkt
- 2 firmy: duopol (zobecnění na firem v sekci 7)
Klíčové rozdíly modelů
| Aspekt | Koluze | Cournot | Stackelberg | Bertrand |
|---|---|---|---|---|
| Strategická proměnná | množství (společně) | množství (současně) | množství (sekvenčně) | cena (současně) |
| Pořadí tahů | dohoda | simultánní | lider → follower | simultánní |
| Informace | full | full | full | full |
| Druh hry | kooperativní | nekooperativní | nekooperativní | nekooperativní |
| Typ rovnováhy | Pareto-efektivní pro firmy | Nash | Stackelberg-Nash | Nash |
2. Zlatá srovnávací tabulka
Pro , :
| Model | celkem | CS | DWL | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sdílený monopol (koluze) | |||||||||
| Cournot | |||||||||
| Stackelberg | |||||||||
| Bertrand |
3. Detailní odvození každého modelu
3.1 Sdílený monopol (koluze)
Princip: Firmy se domluví, jakoby byly jeden monopol. Společně maximalizují součet zisků.
Substitucí :
FOC: .
. .
Při dělení 50:50: , .
Spotřebitelský přebytek:
Mrtvá ztráta vůči konkurenci ():
3.2 Cournotův model
Princip: Každá firma volí simultánně, předpokládá, že druhá firma drží svou strategii.
Firma 1: .
FOC: .
Reakční funkce firmy 1:
Symetricky pro firmu 2:
Soustava řešení: dosadíme druhou rovnici do první:
Symetricky .
, . .
Spotřebitelský přebytek:
Antoine Augustin Cournot (1838): první matematický model oligopolu.
3.3 Stackelbergův model
Princip: Lider (firma 1) volí jako první, follower (firma 2) ji vidí a optimálně reaguje.
Krok 1: Reakční funkce followera. Firma 2 řeší stejnou úlohu jako v Cournotu:
Krok 2: Liderova úloha. Firma 1 ví, jak bude follower reagovat, a maximalizuje:
FOC: .
Krok 3: Followerova reakce: .
, .
Zisky:
Spotřebitelský přebytek:
Heinrich von Stackelberg (1934): model dominantní firmy.
3.4 Bertrandův model
Princip: Firmy si současně volí cenu (ne množství). Spotřebitelé kupují u levnější firmy. Při shodě cen půlí trh.
Argumentace: Předpokládejme . Pak firma 2 má motivaci snížit pod a získat celý trh (zisk roste). Stejně firma 1. Tento podsekávací proces končí, až obě ceny dosáhnou — pod by firma utrpěla ztrátu.
Bertrandova rovnováha:
Spotřebitelský přebytek = celý přebytek konkurenčního trhu:
(efektivní alokace).
Joseph Bertrand (1883): kritika Cournota — argumentoval, že firmy si volí ceny, ne množství.
Bertrandův paradox
Pouhé 2 firmy stačí pro konkurenční výsledek. V realitě paradox neplatí, protože:
- Diferenciace produktu — firmy nemají identické zboží (Coca-Cola vs. Pepsi), takže poptávka je k ceně méně citlivá.
- Kapacitní omezení (Edgeworth) — firma nemůže zpracovat celý trh, takže vyšší cena druhé firmy zůstává relevantní.
- Opakované hry — možnost koluze jako Nash v opakované hře (folk theorem).
- Vyhledávací náklady — spotřebitelé nezjistí všechny ceny okamžitě.
4. Numerický příklad pro , ,
Tržní poptávka: . Konkurenční ekvilibrium: .
4.1 Sdílený monopol
, . . , . . .
4.2 Cournot
, , . , . . .
4.3 Stackelberg
, , , . , . . . .
4.4 Bertrand
, , . . . .
4.5 Souhrnná tabulka
| Model | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Koluze | 7,5 | 7,5 | 15 | 15 | 112,5 | 112,5 | 225 | 112,5 | 112,5 | 337,5 |
| Cournot | 10 | 10 | 20 | 10 | 100 | 100 | 200 | 200 | 50 | 400 |
| Stackelberg | 15 | 7,5 | 22,5 | 7,5 | 112,5 | 56,25 | 168,75 | 253,1 | 28,1 | 421,9 |
| Bertrand | 15 | 15 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 450 | 0 | 450 |
= total surplus = . Bertrand maximalizuje (efektivní alokace).
5. Geometrické srovnání v rovině
Pro :
Reakční funkce
- Firma 1 (Cournot):
- Firma 2 (Cournot):
Obě jsou klesající přímky. Průsečík = Cournotova rovnováha v .
Křivka koluze
Body, kde . Šikmá přímka v rovině .
Pareto-frontier pro firmy
Body, kde nelze zvýšit bez snížení . Tato frontier obsahuje koluzi (různá dělení mezi , kde ).
Polohy 4 rovnováh
- Koluze: — leží na křivce koluze.
- Cournot: — průsečík reakčních funkcí.
- Stackelberg (lider 1): — leží na reakční funkci 2, vlevo od (5).
- Bertrand: — pravý horní roh, leží mimo reakční funkce.
Iso-zisk křivky
Pro firmu 1: konst. křivka v rovině.
Tyto křivky jsou konkávní směrem dolů (vyšší zisk = nižší křivka). Nejvyšší zisk = nejníže.
Vizualizace polohy
Q_2
30 |
|
15 | ●Bertrand
| RF1
10 |─ ─●Cournot
7,5| ●Koluze ●Stackelberg
| RF2
0 |____________________________________Q_1
0 7,5 10 15 30
Pořadí podle vzdálenosti od počátku (= celkové množství ):
- Koluze: nejblíže (15)
- Cournot (20)
- Stackelberg (22,5)
- Bertrand: nejdál (30)
6. Diskuse — komparativní statika
6.1 Pořadí výhodnosti pro firmy
Závěr: Koluze je pro firmy nejvýhodnější, ale je nestabilní — každá firma má motivaci zvýšit svůj (podvádět). Bertrand je pro firmy nejhorší — destruktivní cenová válka.
6.2 Pořadí výhodnosti pro spotřebitele
Závěr: Bertrand maximalizuje — firmy si konkurují cenou. Koluze je pro spotřebitele nejhorší.
6.3 Pořadí podle celkového blahobytu (total surplus)
Závěr: Bertrand je Pareto-efektivní (žádná DWL). Stackelberg má vyšší než Cournot díky vyšší celkové produkci.
6.4 Stabilita (Nashova rovnováha?)
| Model | Nash? | Stabilní? |
|---|---|---|
| Koluze | Ne | Nestabilní (motivace podvádět) |
| Cournot | Ano | Stabilní (jednoduchá Nash) |
| Stackelberg | Ano | Stabilní (subgame-perfect Nash) |
| Bertrand | Ano | Stabilní (Nash, obě firmy maximalizují daným cenou druhé firmy) |
Koluze a vězňovo dilema: Když obě firmy hrají koluzi , každá by si polepšila zvýšením na (best response na z reakční funkce ). Ale když to udělají obě, skončí v Cournotově ekvilibriu . Klasické vězňovo dilema. Viz Vězňovo dilema.
6.5 Stackelberg vs. Cournot — first-mover advantage
| Cournot | Stackelberg lider | Stackelberg follower | |
|---|---|---|---|
| 10 | 15 | 7,5 | |
| 100 | 112,5 | 56,25 |
- Lider má 12,5 % vyšší zisk než v Cournotu (využívá přepuje first-mover).
- Follower má 43,75 % nižší zisk než v Cournotu — je v horší pozici, ale nemůže nic udělat.
7. Kdy který model platí v realitě
7.1 Cournot — simultánní volba kapacity
Vhodné pro:
- Zemědělství (rozhodnutí o osévané ploše dlouho před sklizní)
- Surovinový průmysl (kapacity dolů, ropných polí)
- Výroba s dlouhým časovým posunem mezi rozhodnutím a uvedením na trh
Příklad: Saudská Arábie a Rusko v rozhodování o objemu těžby ropy mimo OPEC+. Cena se ustaví podle součtu rozhodnutí.
7.2 Stackelberg — jasný lider
Vhodné pro:
- Trh s dominantní firmou, která rozhoduje první
- Sequential entry (jeden vstoupí dřív)
Příklady:
- Microsoft v 90. letech 20. století vůči ostatním softwarovým firmám
- Boeing vs. Airbus (Boeing historicky lider, Airbus follower do 2000)
- Apple vs. ostatní výrobci smartphone (Apple udává tempo s iPhone, ostatní reagují)
7.3 Bertrand — cenová konkurence s flexibilní kapacitou
Vhodné pro:
- E-commerce (porovnávače cen okamžitě podsekávají)
- Letenky (yield management — firma okamžitě reaguje na cenu konkurence)
- Elektřina, plyn, telekomunikace v deregulovaném prostředí
- Komodity (homogenní zboží, snadná substituce)
Příklady:
- Zboží na Heureka.cz — desítky e-shopů s identickým zbožím; ceny se sjednocují téměř na úroveň MC.
- Letenky Praha-Londýn — Ryanair, Wizz Air, ČSA, KLM se podsekávají v reálném čase.
7.4 Koluze — explicitní nebo tichá dohoda
Vhodné pro:
- Stabilní oligopol s malým počtem firem
- Snadno detekovatelné podvádění (transparentní ceny, malé množství zákazníků)
- Vysoká diskontní sazba (firmy si cení budoucích zisků)
Příklady:
- OPEC — kartel zemí těžících ropu, dohoda o produkci
- ČR telekom 2018 — pokuta za tichou koluzi mezi O2, T-Mobile, Vodafone (vysoké ceny vůči EU)
- Vitamínový kartel 90. let — Hoffmann-La Roche, BASF, Aventis; pokuta EU $855 mil.
- LIBOR scandal — manipulace bankovní úrokové sazby skupinou bank
7.5 Faktory ovlivňující model
| Faktor | Posun směrem k... |
|---|---|
| Vyšší počet firem | Cournot → konkurence (Bertrand) |
| Diferenciace produktu | Bertrand → vyšší marže |
| Kapacitní omezení | Bertrand → Cournot |
| Opakovaná interakce | Cournot → koluze |
| Diskontní sazba ↓ | Stabilnější koluze |
| Asymetrie informací | Méně koluze, více konkurence |
8. Zobecnění na firem
Pro Cournot s identickými firmami s lineární poptávkou a :
Limity:
- : monopol, , .
- : standardní duopol Cournot.
- : (= MC), , → konvergence k dokonalé konkurenci.
Lerner index: — tržní moc klesá lineárně s počtem firem (pro fixní elasticitu).
Viz Monopolistická konkurence pro chování při velkém .
9. Příklad srovnání s nenulovým MC
Pro , pro obě firmy:
Koluze
. FOC: , . Při dělení: , , .
Cournot
Reakční funkce: . Symetricky . , . , .
Stackelberg
, . , . , , .
Bertrand
. , dělení: . .
Souhrnná tabulka pro
| Model | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Koluze | 40 | 60 | 1600 | 800 | 2400 |
| Cournot | 53,33 | 46,67 | 1422 | 1422 | 2844 |
| Stackelberg | 60 | 40 | 1200 | 1800 | 3000 |
| Bertrand | 80 | 20 | 0 | 3200 | 3200 |
Pořadí stejné jako v sekci 4 — princip invariantní vůči (po normalizaci ).
10. Praktické otázky pro zkoušku
Q1: Pro a najdi všechny 4 rovnováhy.
Řešení: .
- Koluze: , , .
- Cournot: , , , , .
- Stackelberg: , , , , , .
- Bertrand: , .
Q2: Vysvětlete, proč je koluze nestabilní.
Odpověď: Když obě firmy drží , každá by si zvýšila zisk porušením dohody:
- Reakční funkce:
- Zisk při porušení:
- Srovnání: vs. koluzi → porušení dohody přinese víc.
Pokud ale obě firmy poruší, skončí v Cournotu s . Vězňovo dilema.
Q3: Stackelberg s asymetrickými .
Pro , (lider), (follower).
Followerova reakční funkce: .
Liderova úloha:
FOC: . , , . . .
Pozorování: Firma 1 s nižším má mnohem větší podíl ( vs. ) i zisk.
Související stránky
- Mikroekonomie 2 (MikK) — kurzová stránka
- MikK — Kompletní přehled vzorců — sheet vzorců, sekce 10–14 pro oligopol
- MikK — Vzorové zkoušky — řešené úlohy se 4 modely
Topic stránky
- Cournotův a Stackelbergův oligopol — primární topic
- Bertrandův oligopol — cenová konkurence
- Cenový vůdce a kartel — koluze
- Vězňovo dilema a teorie her — stabilita koluze
- Zalomená poptávka — Sweezyho model (alternativa)
- Monopolistická konkurence — limita pro