경제문제분석 1 학습목표 이장에서살펴볼내용에기초하여다음과같이할수있어야한다. 1_ 경제학의두가지주요분야인미시경제학과거시경제학의차이를이해할수있다. 2_ 미시경제학의세가지주요분석방법인제약하에서의최적화, 균형분석, 비교정태를학습하고나서이분석방법들각각의예를인지하고적용할수있다.

경제문제분석 1 학습목표 이장에서살펴볼내용에기초하여다음과같이할수있어야한다. 1_ 경제학의두가지주요분야인미시경제학과거시경제학의차이를이해할수있다. 2_ 미시경제학의세가지주요분석방법인제약하에서의최적화, 균형분석, 비교정태를학습하고나서이분석방법들각각의예를인지하고적용할수있다. 3_ 실증적분석과규범적분석의차이에대해이해할수있다.

2 미시경제학 1.1 미시경제학을배우는이유 경제학은무한한인간의욕망을충족시키기위해유한한자원의배분을다루는과학이다. 인간의욕망을식료품, 의복, 주거, 기타생활의질을높여주는것이라고생각하자. 더많거나더좋은재화및용역을가질경우복지를향상시킬수있는방법에관해언제나생각해볼수있기때문에욕망이무한해진다. 그러나재화및용역을생산하기위해서는노동, 관리능력, 자본, 원재료를포함한자원이필요하다. 자원의공급이한정되어있기때문에자원은희소하다고본다. 자원의희소성이의미하는바는생산한재화및용역에대해할수있는선택이제한되어궁극적으로충족시키고자하는인간의욕망도제한된다는것이다. 이것이바로경제학을종종제한된선택에관한과학이라고보는이유이다. 넓게봐서경제학은두가지분야, 즉미시경제학과거시경제학으로구성된다. 미시경제학의접두사 micro는 작다 는의미인그리스어 mikros에서연유하였다. 따라서미시경제학은소비자, 노동자, 기업, 경영인처럼개별적인경제적의사결정자의경제적행태를연구한다. 이는또한개별가계, 산업, 시장, 노동조합, 동업자단체의행태를분석한다. 이와대조적으로거시경제학의접두사 macro는 크다 는의미인그리스어 makros에서유래하였다. 따라서거시경제학은전체국가경제가어떻게운영되는지를분석한다. 거시경제학과목은소득및고용의총수준, 이자율및물가수준, 인플레이션율, 경기변동의성격을고찰한다. 제한된선택은거시경제학과미시경제학모두에서중요한주제이다. 예를들어거시경제학에서는완전고용상태에있는사회가국가방위용재화를더많이생산할수있지만이로인해민간용재화를더적게생산해야만하는경우를보게된다. 한사회는천연가스, 석탄, 석유와같이고갈되는자원을지금재화를생산하기위해더많이사용할수있으며이경우장래를위해이런자원을더적게보존하게된다. 미시경제학테두리에서소비자는일하는데더많은시간을할당하기로결정할수있지만이경우여가활동에이용할수있는시간이감소된다. 소비자는현재소비를위해더많은소득을사용할수있지만장래를위해서는더적게저축을하게된다. 최고경영인은광고에기업의자원을더많이사용하기로결정할수있지만이로인해연구및개발에이용할수있는자원이줄어든다. 사회는희소한자원을어떻게분배할지를결정하는자신들만의방법이있다. 일부에서는고도로중앙집권화된기구에의존하고있다. 예를들어냉전중에동유럽및소연방경제에서정부관료조직은자원분배를심하게통제하였다. 북미나서유럽국가들은가장분권화된시장체계에의존하여자원을분배하였다. 시장체계와관계없이모든사회는희귀한자원을어떻게이용해야하는지에관한다음물음에답해야만한다. 어떤재화및용역이생산되고얼마만큼이를생산하여야하는가?

제 1 장경제문제분석 3 누가재화및용역을생산하고어떻게이를생산하는가? 누가재화및용역을갖고어떻게이를취득하는가? 미시경제적분석은개별경제단위의행태를살펴봄으로써위의질문에답하려한다. 소비자와생산자가어떻게행동하는지에관한물음에답함으로써미시경제학은전체경제를총체적으로구성하는각구성요소를이해하는데도움을준다. 미시경제적분석은또한경제에정부의역할과정부행위가미치는영향을검토하는데필요한기초를제공한다. 미시경제적방법은현재사회에서가장중요한일부문제를다루는데일반적으로사용된다. ( 이런문제에만한정되는것은아니지만 ) 여기에는오염, 주택임대규제, 최저임금법, 수입관세및할당, 조세, 보조금, 구호자대상식량카드, 정부의주택및교육보조정책, 정부의건강관리정책, 작업장안전, 민간기업규제가포함된다. 1.2 미시경제학의주요분석방법 매우복잡한세계의실제현상을알아보기위하여경제학자들은다루고자하는문제에관해경제모형을만들어분석하거나체계적인설명을하려한다. 경제모형은도로지도와같다. 도로지도는복잡한자연의실체 ( 지형, 도로, 주택, 상점, 주차장, 샛길, 기타지세 ) 중에서아주필수적인부분, 즉주요거리와고속도로만을나타내고있다. 도로지도는특정목적에적합한추상적인모형으로현재어디에있으며원하는장소에어떻게도달할수있는지를보여준다. 현실을명확하게보여주기위해도로지도는각도시의특징을명확히나타내고매력적인곳으로생각되는아주많은세부사항 ( 예를들면아름다운느릅나무나웅장한저택의위치 ) 을 무시 하거나 발췌 해서보여준다. 경제모형도이와같은방법으로작성된다. 예를들어콜롬비아에서발생한가뭄이미국의커피가격에어떤영향을미치는지알아보기위해경제학자는해당산업의역사적인면이나농장에서일하는사람들의개성을포함하여많은세부사항을무시한모형을이용하게된다. 이세부사항들은비즈니스위크지에서흥미로운기삿거리가될지는모르지만커피가격을결정하는기본요소를이해하는데는도움이되지않는다. 모형이화학, 물리, 경제학어느것을연구하는데사용되든지간에모든모형은무슨변수를주어진것으로보고무슨변수는모형에의해결정되는지를명기해야한다. 이를통해외생변수와내생변수간의중요한구별을할수있다. 외생변수 (exogenous variable) 는그값이모형에서주어진것으로보는변수이다. 다시말해외생변수의값은검토하는모형밖에서어떤과정을거쳐결정된다. 내생변수 (endogenous variable) 는그값이검토하는모형내에서결정되는변수이다.

4 미시경제학 이차이를이해하기위해공이높은빌딩꼭대기에서투하된후에얼마나멀리낙하하는지예측하는모형을만들고자한다고가상하자. 중력의크기와공이통과해야하는공기의밀도같은변수들은이분석에서주어진 ( 외생적인 ) 것으로본다고가정하게된다. 외생변수가주어진경우이모형은공이낙하한거리와투하된후지난시간사이의관계를나타낸다. 이모형을이용해예측한거리와시간은내생변수가된다. 거의모든미시경제모형은단지세가지주요분석방법에의존하며이것이미시경제학을독특한하나의연구분야로만든다고믿고있다. 특정문제가무엇이든지간에, 예를들면미국의커피가격이든인터넷에기초한기업의의사결정이든지간에미시경제학은다음과같이동일한세가지분석방법을사용한다. 제약하에서의최적화 균형분석 비교정태 이책전반에걸쳐이분석방법을미시경제문제에적용할것이다. 이절에서이세가지분석방법을소개하고이들이어떻게이용되는지예를들것이다. 그러나이장을단지읽었다고해서이분석방법들을충분히이해하게될것으로기대해서는안된다. 오히려나중에이를적용하였을경우인지하는것을배워야한다. 제약하에서의최적화앞에서살펴본것처럼경제학은제약하에서의선택에관한과학이다. 제약하에서의최적화 (constrained optimization) 는의사결정자가선택에따른한계나제한을고려하여최선 ( 최적 ) 의선택을할경우사용된다. 따라서제약하에서의최적화문제는두부분, 즉목적함수와일련의제약으로구성된다고볼수있다. 목적함수 (objective function) 는의사결정자가 최적화, 즉극대화하거나극소화하고자하는관계이다. 예를들어소비자는자신의만족을극대화하기위하여상품을구입하고자한다. 이경우목적함수는어느특정한일련의상품을구입하였을경우얼마나만족하는지를나타내는관계이다. 이와유사하게생산자는생산물을제조하는데소요되는비용을극소화하기위하여생산활동계획을수립하고자할수있다. 여기서목적함수는총생산비가해당기업이이용할수있는다양한생산계획에어떻게의존하는지를보여주게된다. 의사결정자는또한자신들이실제로고를수있는선택에자주제한이있음을알아야한다. 이런제한은자원이희소하거나어떤다른이유로인해단지어떤선택만을할수있다는사실을반영하는것이다. 제약하에서의최적화문제에서제약 (constraints) 은의사결정자에게부과되는제한이나한계를말한다.

제 1 장경제문제분석 5 제약하에서의최적화실례목적함수와제약간의차이를분명히하기위해예를들어설명해보자. 각예에서목적함수와제약을식별할수있는지알아보도록하자.( 문제를풀려고하지는말라. 나중에이를풀수있는방법을소개할것이다. 현단계에서중요한점은제약하에서의최적화문제에관한실례를단순히이해하는것이다.) 실행학습연습문제 1.1 제약하에서의최적화 : 농부의울타리어떤농부가자신이기르는양들을위한우리로직사각형울타리를만들려한다고가상하자. 이농부는울타리 F피트를갖고있으며더이상구매할여유가없다. 그러나길이가 L피트이고폭이 W피트인우리의면적은선택할수있다. 이농부는우리의면적을극대화시키는넓이 LW를선택하고자한다. 또한자신이사용할수있는울타리재료의총규모 ( 우리의둘레 ) 가 F피트를초과하지않아야된다는점도알고있다. 제 (a) 이문제의목적함수는무엇인가? (b) 제약은무엇인가? (c) 이모형의변수 (L, W, F) 중어느것이외생적이고, 어느것이내생적인가? 설명하라. 해법 (a) 목적함수는농부가극대화하고자하는관계, 즉이경우면적 LW이다. 다시말해농부는목적함수 LW를극대화시키는 L 및 W를선택하게된다. (b) 제약은농부에게부과된제한을의미한다. 농부는직사각형우리를만드는데사용할수있는울타리재료를단지 F피트갖고있다는사실을알고있다. 제약은우리의둘레인 2L 2W가가용할수있는울타리의총규모를초과하지말아야된다는제한을의미한다. 따라서제약은 2L 2W F로나타낼수있다. (c) 농부가사용할수있는울타리재료는단지 F피트뿐이다. 따라서이는분석에서주어진것이므로둘레 F는외생변수가된다. L 및 W의값은농부에의해선택 ( 모형내에서결정 ) 되기때문에내생변수가된다. 경제학자들은보통농부가직면하는문제를다음과같이제약하에서의최적화문제로나타 낸다.

6 미시경제학 위의식에서첫번째줄은목적함수인면적 LW 를나타내며극대화할것인지또는극소화할 것인지에대해말해준다 ( 목적함수를극소화하는경우 max 대신에 min 이된다 ). max 밑에는의사결정자 ( 농부 ) 가통제하는일련의내생변수가있다. 이예에서 (L, W) 는농부가 우리의길이와폭을선택할수있다는의미이다. 두번째줄은둘레에대한제약을나타낸다. 이는둘레가 F 를초과하지않는한 ( 않는다는제 약 조건에따라 ) 농부는 L 및 W 를선택할수있다는의미이다. 위문제의두줄을함께살펴 보면농부가면적을극대화하는 L 및 W 를선택하게되지만이선택은가용할수있는울타리 의총규모에대한제약조건에따르게된다는것이다. 다음에는미시경제학에서널리다루는소비자선택문제를가지고제약하에서의최적화개 념을설명하고자한다. max LW (L,W ) subject to : 2L 2W F 실행학습연습문제 1.2 제약하에서의최적화 : 소비자선택소비자는오직두가지종류의상품, 즉식품과의복만을구입한다고가상하자. 소비자는매월이상품들을각각얼마나구입해야할지결정해야한다. F를매월구입하는식품의단위수, C 를의복의단위수라고하자. 소비자는두상품에대한자신의만족을극대화할수있도록상품을선택할것이다. 식품을 F단위, 의복을 C단위구입할경우소비자의만족수준은이들의곱인 FC로측정할수있다고가상하자. 그러나예산한도에서살아야하므로매월제한된양의상품을구입할수있을뿐이다. 상품을구입하려면금전적인지불을해야하고소비자는제한된소득을갖고있을뿐이다. 예를간단히하기위하여소비자는고정된월소득 I를받으며해당하는달에 I보다많이지출하지못한다고가상하자. 식품단위당비용은 P F 이고의복단위당비용은 P C 이다. 제 (a) 이문제의목적함수는무엇인가? (b) 제약은무엇인가? (c) 어떤변수 (P F, F, P C, C, I) 가외생변수이고, 어떤변수가내생변수인가? 설명하라. (d) 제약하에서의최적화문제에관한수식을쓰라.

제 1 장경제문제분석 7 해법 (a) 목적함수는소비자가극대화하려는관계를말한다. 이예에서소비자는 FC로측정한자신의만족을극대화하는식품과의복의양을선택하게된다. 따라서목적함수는 FC가된다. (b) 제약은소비자가자신의소득한도내에살면서선택할수있는식품과의복의양을의미한다. 단위당 P F 가격으로식품 F단위를구입할경우식품에대한총지출은 (P F )(F) 가된다. 단위당 P C 가격으로의복 C단위를구입할경우의복에대한총지출은 (P C )(C) 가된다. 따라서소비자의총지출은 (P F )(F) (P C )(C) 가된다. 소비자의총지출은자신의총소득 I를초과해서는안되므로제약은 (P F )(F) (P C )(C) I가된다. (c) 외생변수는소비자가구매결정을내릴때주어진것으로보는변수이다. 월소득은고정되어있으므로 I는외생변수이다. 소비자는식품과의복에대해지불해야하는금액을통제할수없기때문에식품가격 P F 와의복가격 P C 도또한외생변수이다. 소비자가유일하게선택할수있는것은매입하는식품과의복의양이므로 F와 C가내생변수이다. (d) 제약하에서의최적화문제에관한수식은다음과같다. 첫번째줄은소비자가 FC 를극대화하고자하며이를위해 F 및 C 를선택할수있다는사실을 보여준다. 두번째줄은제약을나타내며이는총지출이총소득을초과할수없다는사실을 설명한다. 사례연구 1.1 전력생산 : 연간 8,760 번의생산결정 제약하에서의최적화사례는우리주변도처에있다. 전 력회사들은일반적으로전력을생산하는발전소를소유 하고운영한다. 회사는고객의필요에부응하기위하여 각발전소에서얼마나많은전기를생산해야하는지결 정해야한다. 전력회사에대한제약하에서의최적화문제는다음과같이복잡할수있다. 회사는고객이해당일의각시간대별로전력을확실 히공급받을수있는정도의전력을생산할필요가 있다. 회사는생산에관한바람직한결정을내리기위해전 력수요를예측해야만한다. 전력수요는연간계절별 로다를뿐만아니라하루에도시간대별로변화한다. 예를들어여름철에고객이사무실과주택을서늘하 게하기위하여에어컨을사용하는오후에가장많은 수요가발생한다. 전력수요는온도가내려가는저녁 에큰폭으로감소한다. 회사의일부발전소는운영하는데상대적으로더많 은비용이소요될수있다. 예를들어, 천연가스를이 용하는경우보다석유를이용할경우전기를생산하 는비용이더든다. 핵연료를사용하는발전소는운영 하는데비용이훨씬덜든다. 회사가가능한낮은비 용으로전력을생산하려는경우목적함수는이런비 용상의차이를고려해야한다.

8 미시경제학 전력수요가한동안낮을것으로기대되는경우회사 는일부발전소의전력생산을폐쇄시킬수도있다. 그러나발전소를가동하고폐쇄하는데상당한비용 이든다. 따라서전력수요가단지단기간 ( 예 : 몇시 간 ) 에만낮은경우회사는수요가증가할때다시 필요하게될발전소를폐쇄시키지않으려할지도모른다. 회사는또한전기를발전기에서고객에게송전하는 비용을고려해야한다. 매일각시간대별로전력현물시장이있다. 한회사는다른전력회사로부터전력을사거나팔수있다. 회사 가충분히낮은가격으로전력을구입할수있는경우 자신이필요로하는전력모두를생산하는대신에다른전력회사로부터전기를매입하여공급비용을낮출수도있다. 한회사가충분히높은가격으로전기를판매할수있는경우자신의고객이필요로하는것보다더많은전기를생산하는것이이윤이남을수있다. 그러고나서여분의전력을다른전력회사에판매할수있다. 전력회사는일반적으로매시간마다전력생산결정을내린다. 즉 1년동안 (365일에매일 24시간을곱한 )8,760번의전력생산결정을내리게된다. 1) 한계적추론과제약하에서의최적화문제제약하에서의최적화분석은경제문제에관한 언뜻보기에명백한 대답이반드시옳지않을수있음을보여준다. 제약하에서의최적화문제가한계적추론을이용하여어떻게해결될수있는지를보여줌으로써이를설명할것이다. 고품질의미세양조된맥주를생산하는소규모맥주회사의생산관리인이되었다고가상하자. 내년도에 1,000,000 달러의전파매체광고예산을갖고있으며이를지역텔레비전과라디오광고에할당해야한다. 라디오광고가비용이더저렴하지만텔레비전광고는훨씬더많은사람들이시청을한다. 텔레비전광고는또한더설득력이있으므로평균적으로볼때신규판매를더많이촉진한다. 라디오와텔레비전광고에사용된금액이미치는영향을이해하기위해관련시장을살펴보도록하자. < 표 1.1> 에제시된연구결과는할당된금액이텔레비전광고및라디오광고에사용될경우나타나게될해당회사맥주의추가적인신규판매를추정하고있다. 예를들어 1,000,000 달러를텔레비전광고에사용할경우연간맥주의신규판매가 25,000배럴증가한다. 반면에 1,000,000 달러를라디오광고에사용할경우연간신규판매가 5,000배럴증가한다. 물론광고예산을두방송매체사이에분배할수도있으며 < 표 1.1> 은이런결정이미칠영향에대해서도역시알려주고있다. 예를들어텔레비전광고에 400,000달러를사용하고라디오광고에는 600,000달러를사용할경우텔레비전을통한신규판매는 16,000배럴이되며라디오광고를통해서는 4,200배럴의신규판매가발생하여맥주전체에대한합계는 16,000 4,200 20,200 1) 전력시장구조에관한논의는다음을참조하라. P. Joskow and R. Schmalensee, Markets for Power: An Analysis of Electric Utility Deregulation (Cambridge, MA: MIT Press, 1983).