Modèles économiques
Les économistes utilisent des modèles économiques pour démontrer graphiquement les concepts et les théories qu’ils développent pour expliquer le comportement humain et la prise de décision.
Les facteurs de production d’une économie sont rares ; ils ne peuvent pas produire une quantité illimitée de biens et de services. Une courbe des possibilités de production est une représentation graphique des différentes combinaisons de biens et de services qu’une économie peut produire. Elle illustre le modèle des possibilités de production. Pour tracer la courbe des possibilités de production, nous supposerons que l’économie ne peut produire que deux biens et que les quantités de facteurs de production et la technologie dont dispose l’économie sont fixes.
Généralisations universelles
-Les économistes effectuent des recherches en évaluant les sources, en recueillant, en analysant et en synthétisant les informations, et en communiquant des conclusions étayées par des preuves.
-La courbe des possibilités de production est un outil utilisé par les économistes pour démontrer les compromis associés à l’allocation des ressources.
Construction d’une courbe des possibilités de production
Pour construire une courbe des possibilités de production, nous commencerons par le cas d’une entreprise hypothétique, Alpine Sports, Inc, un fabricant d’équipements sportifs spécialisés. Christie Ryder a démarré l’entreprise avec une seule installation de production de skis près de la station de ski de Killington, dans le centre du Vermont. Les ventes de skis ont augmenté et elle a également constaté une hausse de la demande de snowboards, en particulier après que les épreuves de snowboard ont été incluses dans les Jeux olympiques d’hiver de 2002 à Salt Lake City. Elle ajoute une deuxième usine dans une ville voisine. Celle-ci, bien que plus petite que la première, est conçue pour produire des snowboards ainsi que des skis. Elle a également modifié la première usine pour qu’elle puisse produire à la fois des snowboards et des skis. Deux ans plus tard, elle a ajouté une troisième usine dans une autre ville. Bien qu’encore plus petite que la deuxième usine, la troisième était principalement destinée à la production de snowboards, mais pouvait également produire des skis.
Nous pouvons considérer chacune des trois usines de Mme Ryder comme une économie miniature et les analyser à l’aide du modèle des possibilités de production. Nous supposons que les facteurs de production et la technologie disponibles pour chacune des usines exploitées par Alpine Sports sont inchangés.
Supposons que la première usine, l’usine 1, puisse produire 200 paires de skis par mois lorsqu’elle ne produit que des skis. Lorsqu’elle se consacre uniquement aux snowboards, elle produit 100 snowboards par mois. Elle peut également produire simultanément des skis et des snowboards.
Le tableau de la [Figure 1 – Courbe des possibilités de production] présente trois combinaisons de skis et de snowboards que l’usine 1 peut produire chaque mois. La combinaison A implique que l’usine se consacre entièrement à la production de skis ; la combinaison C signifie que toutes les ressources de l’usine sont affectées à la production de snowboards ; la combinaison B implique la production des deux biens. Ces valeurs sont représentées sur la courbe des possibilités de production de l’usine 1. La courbe est une ligne droite inclinée vers le bas, ce qui indique qu’il existe une relation linéaire négative entre la production des deux biens.
Ni les skis ni les snowboards ne sont des variables indépendantes ou dépendantes dans le modèle des possibilités de production ; nous pouvons affecter l’une ou l’autre à l’axe vertical ou à l’axe horizontal. Ici, nous avons placé le nombre de paires de skis produites par mois sur l’axe vertical et le nombre de snowboards produits par mois sur l’axe horizontal.
La pente négative de la courbe des possibilités de production reflète la rareté du capital et du travail de l’usine. Produire plus de snowboards nécessite de transférer des ressources hors de la production de skis et donc de produire moins de skis. Produire plus de skis nécessite de retirer des ressources de la production de snowboards et donc de produire moins de snowboards.
La pente de la courbe des possibilités de production de l’usine 1 mesure le taux auquel Alpine Sports doit abandonner la production de skis pour produire davantage de snowboards. La courbe des possibilités de production de l’usine 1 étant linéaire, nous pouvons calculer la pente entre deux points quelconques de la courbe et obtenir le même résultat. Entre les points A et B, par exemple, la pente est égale à -2 paires de skis/snowboards (soit -100 paires de skis/50 snowboards). (De nombreux élèves sont aidés lorsqu’on leur dit de lire ce résultat comme “-2 paires de skis par snowboard”). Nous obtenons la même valeur entre les points B et C, et entre les points A et C.
[Figure 1 – Courbe des possibilités de production]
Le tableau présente les combinaisons de paires de skis et de snowboards que l’usine 1 est capable de produire chaque mois. Celles-ci sont également illustrées par une courbe des possibilités de production. Notez que cette courbe est linéaire.
Vidéos : Courbe des possibilités de production et Déplacement de la courbe des possibilités de production Avant de continuer dans un examen plus approfondi des possibilités de production pour Alpine Sports, visionnez les clips vidéo ci-dessous pour mieux comprendre les bases de la courbe des possibilités de production :
https://youtu.be/O6XL__2CDPU
Pour mieux comprendre cette relation, examinez la [Figure 2 – La pente d’une courbe des possibilités de production]. Supposons que l’usine 1 produise 100 paires de skis et 50 snowboards par mois au point B. Examinons maintenant ce qui se passerait si Mme Ryder décidait de produire un snowboard de plus par mois. Le segment de la courbe autour du point B est agrandi dans la [Figure 2 – La pente d’une courbe des possibilités de production]. La pente entre les points B et B′ est de -2 paires de skis/snowboard. Produire 1 snowboard supplémentaire au point B′ nécessite de renoncer à 2 paires de skis. Nous pouvons considérer qu’il s’agit du coût d’opportunité de la production d’un snowboard supplémentaire à l’usine 1. Ce coût d’opportunité est égal à la valeur absolue de la pente de la courbe des possibilités de production.
![[Figure 2 - The Slope of a Production Possibilities Curve]](https://e-newcademy.com/wp-content/uploads/2024/08/figure-2-the-slope-of-a-production-possibilitie.jpeg)
[Figure 2 – The Slope of a Production Possibilities Curve]
La pente de la courbe linéaire des possibilités de production de la [Figure 1 – Une courbe des possibilités de production] est constante ; elle est de -2 paires de skis/snowboard. Dans la section de la courbe illustrée ici, la pente peut être calculée entre les points B et B′. L’augmentation de la production de snowboards de 50 à 51 snowboards par mois nécessite une réduction de la production de skis de 100 à 98 paires de skis par mois. La pente est égale à -2 paires de skis/snowboard (c’est-à-dire qu’il faut renoncer à deux paires de skis pour libérer les ressources nécessaires à la production d’un snowboard supplémentaire). Pour passer de B′ à B″, Alpine Sports doit renoncer à deux paires de skis supplémentaires par snowboard. La valeur absolue de la pente d’une courbe des possibilités de production mesure le coût d’opportunité d’une unité supplémentaire du bien sur l’axe horizontal, mesuré en termes de quantité du bien sur l’axe vertical à laquelle il faut renoncer.
La valeur absolue de la pente d’une courbe des possibilités de production est égale au coût d’opportunité d’une unité supplémentaire du bien situé sur l’axe horizontal. Il s’agit de la quantité de bien sur l’axe vertical à laquelle il faut renoncer pour libérer les ressources nécessaires à la production d’une unité supplémentaire du bien sur l’axe horizontal. Nous utiliserons ce fait important dans la suite de notre étude de la courbe des possibilités de production.
La [Figure 3 – Possibilités de production dans trois usines] montre les courbes des possibilités de production pour chacune des trois usines de l’entreprise. Chacune des usines, si elle se consacre entièrement aux snowboards, peut produire 100 snowboards. Les usines 2 et 3, si elles se consacrent exclusivement à la production de skis, peuvent produire respectivement 100 et 50 paires de skis par mois. La figure donne les pentes des courbes des possibilités de production pour chaque usine. Le coût d’opportunité d’un snowboard supplémentaire dans chaque usine est égal aux valeurs absolues de ces pentes (c’est-à-dire le nombre de paires de skis qu’il faut abandonner par snowboard).
Les pentes des courbes des possibilités de production sont différentes pour chaque usine. Plus la courbe est pentue, plus le coût d’opportunité d’un snowboard supplémentaire est élevé. Ici, le coût d’opportunité est le plus faible à l’usine 3 et le plus élevé à l’usine 1.
La figure donne les pentes des courbes des possibilités de production pour chacune des trois usines de l’entreprise. Le coût d’opportunité d’un snowboard supplémentaire dans chaque usine est égal aux valeurs absolues de ces pentes. Plus généralement, la valeur absolue de la pente de toute courbe des possibilités de production en tout point donne le coût d’opportunité d’une unité supplémentaire du bien sur l’axe horizontal, mesuré en termes de nombre d’unités du bien sur l’axe vertical auxquelles il faut renoncer.
Plus la valeur absolue de la pente de la courbe des possibilités de production est grande, plus le coût d’opportunité sera élevé. L’usine pour laquelle le coût d’opportunité d’un snowboard supplémentaire est le plus élevé est celle dont la courbe des possibilités de production est la plus pentue ; l’usine pour laquelle le coût d’opportunité est le plus faible est celle dont la courbe des possibilités de production est la plus plate. L’usine dont le coût d’opportunité de la production de snowboards est le plus faible est l’usine 3 ; sa pente de -0,5 signifie que Mme Ryder doit renoncer à la moitié d’une paire de skis dans cette usine pour produire un snowboard supplémentaire. Dans l’usine 2, elle doit renoncer à une paire de skis pour obtenir une planche à neige supplémentaire. Nous avons déjà vu qu’une planche à neige supplémentaire nécessite l’abandon de deux paires de skis dans l’usine 1.
Avantage comparatif et courbe des possibilités de production
Pour construire une courbe des possibilités de production combinée pour les trois usines, nous pouvons commencer par demander combien de paires de skis Alpine Sports pourrait produire si elle ne produisait que des skis. Pour trouver cette quantité, nous additionnons les valeurs des ordonnées à l’origine de chacune des courbes des possibilités de production de la [figure 3 – Possibilités de production dans les trois usines]. Ces ordonnées nous indiquent le nombre maximum de paires de skis que chaque usine peut produire. L’usine 1 peut produire 200 paires de skis par mois, l’usine 2 peut produire 100 paires de skis par mois et l’usine 3 peut produire 50 paires. Alpine Sports peut donc produire 350 paires de skis par mois si elle consacre ses ressources exclusivement à la production de skis. Dans ce cas, elle ne produit pas de snowboards.
Supposons maintenant que l’entreprise décide de produire 100 snowboards. Pour ce faire, elle doit réorienter l’une de ses usines vers la production de skis. Laquelle choisira-t-elle de réorienter ? Il est logique qu’elle choisisse l’usine dans laquelle les snowboards ont le coût d’opportunité le plus faible, à savoir l’usine 3. Elle est avantagée non pas parce qu’elle peut produire plus de snowboards que les autres usines (toutes les usines de cet exemple sont capables de produire jusqu’à 100 snowboards par mois), mais parce qu’elle est l’usine la moins productive pour la fabrication de skis. La production d’une planche à neige dans l’usine 3 nécessite l’abandon de la moitié d’une paire de skis.
Les économistes disent qu’une économie dispose d’un avantage comparatif dans la production d’un bien ou d’un service si le coût d’opportunité de la production de ce bien ou de ce service est plus faible pour cette économie que pour n’importe quelle autre. L’usine 3 dispose d’un avantage comparatif dans la production de snowboards car c’est l’usine pour laquelle le coût d’opportunité des snowboards supplémentaires est le plus faible. Pour exprimer cela en termes de courbe des possibilités de production, l’usine 3 dispose d’un avantage comparatif dans la production de snowboards (le bien sur l’axe horizontal) parce que sa courbe des possibilités de production est la plus plate des trois courbes.
La courbe de possibilités de production combinée pour les trois usines d’Alpine Sports est illustrée à la [Figure 4 – La courbe de possibilités de production combinée pour Alpine Sports]. Nous commençons au point A, avec les trois usines produisant uniquement des skis. La production totale est de 350 paires de skis par mois et zéro snowboard. Si l’entreprise devait produire 100 snowboards à l’usine 3, la production de skis chuterait de 50 paires par mois (rappelons que le coût d’opportunité par snowboard à l’usine 3 est d’une demi-paire de skis). Cela ramènerait la production de skis à 300 paires, au point B. Si Alpine Sports devait produire encore plus de snowboards en un seul mois, elle transférerait la production à l’usine 2, l’installation ayant le deuxième coût d’opportunité le plus bas. La production de 100 snowboards à l’usine 2 laisserait Alpine Sports produire 200 snowboards et 200 paires de skis par mois, au point C. Si l’entreprise devait passer entièrement à la production de snowboards, l’usine 1 serait la dernière à changer car le coût de chaque snowboard y est de 2 paires de skis. Avec les trois usines ne produisant que des snowboards, l’entreprise se trouve au point D sur la courbe de possibilités de production combinée, produisant 300 snowboards par mois et aucun ski.
Notez que cette courbe de possibilités de production, qui est composée de segments linéaires de chaque usine d’assemblage, a une forme bombée vers l’extérieur ; la valeur absolue de sa pente augmente au fur et à mesure qu’Alpine Sports produit de plus en plus de snowboards. C’est le résultat du transfert de ressources de la production d’un bien à un autre selon l’avantage comparatif. Nous examinerons la signification de la forme bombée de la courbe dans la section suivante.
La loi du coût d’opportunité croissant Nous voyons dans la [Figure 4 – La courbe de possibilités de production combinée pour Alpine Sports] que, en commençant au point A et en produisant uniquement des skis, Alpine Sports subit des coûts d’opportunité de plus en plus élevés à mesure qu’elle produit plus de snowboards. Le fait que le coût d’opportunité de snowboards supplémentaires augmente à mesure que l’entreprise en produit plus est le reflet d’une importante loi économique. La loi du coût d’opportunité croissant stipule qu’au fur et à mesure qu’une économie se déplace le long de sa courbe de possibilités de production dans la direction de la production d’une plus grande quantité d’un bien particulier, le coût d’opportunité des unités supplémentaires de ce bien augmentera.
Nous avons vu la loi du coût d’opportunité croissant à l’œuvre en passant du point A au point D sur la courbe de possibilités de production de la [Figure 4 – La courbe de possibilités de production combinée pour Alpine Sports]. Le coût d’opportunité de chacun des 100 premiers snowboards équivaut à une demi-paire de skis ; chacun des 100 snowboards suivants a un coût d’opportunité de 1 paire de skis, et chacun des 100 derniers snowboards a un coût d’opportunité de 2 paires de skis. La loi s’applique également lorsque l’entreprise passe des snowboards aux skis. Supposons qu’elle commence au point D, produisant 300 snowboards par mois et aucun ski. Elle peut passer à la production de skis à un coût relativement faible au début. Le coût d’opportunité des 200 premières paires de skis n’est que de 100 snowboards à l’usine 1, un passage du point D au point C, ou 0,5 snowboard par paire de skis. Nous dirions que l’usine 1 a un avantage comparatif dans la production de skis. Les 100 paires de skis suivantes seraient produites à l’usine 2, où la production de snowboards chuterait de 100 snowboards par mois. Le coût d’opportunité des skis à l’usine 2 est de 1 snowboard par paire de skis. L’usine 3 serait la dernière usine convertie à la production de skis. Là, 50 paires de skis pourraient être produites par mois à un coût de 100 snowboards, soit un coût d’opportunité de 2 snowboards par paire de skis.
La courbe de possibilités de production bombée vers l’extérieur pour Alpine Sports illustre la loi du coût d’opportunité croissant. La rareté implique qu’une courbe de possibilités de production est orientée vers le bas ; la loi du coût d’opportunité croissant implique qu’elle sera bombée vers l’extérieur, ou de forme concave.
La courbe bombée de la [Figure 4 – La courbe de possibilités de production combinée pour Alpine Sports] devient plus lisse à mesure que nous incluons plus d’installations de production. Supposons qu’Alpine Sports s’étende à 10 usines, chacune ayant une courbe de possibilités de production linéaire. Le panneau (a) de la [Figure 5 – Possibilités de production pour l’économie] montre la courbe combinée pour l’entreprise élargie, construite comme nous l’avons fait dans la [Figure 4 – La courbe de possibilités de production combinée pour Alpine Sports]. Cette courbe de possibilités de production comprend 10 segments linéaires et est presque une courbe lisse. Au fur et à mesure que nous incluons de plus en plus d’unités de production, la courbe deviendra de plus en plus lisse. Dans une économie réelle, avec un nombre considérable d’entreprises et de travailleurs, il est facile de voir que la courbe de possibilités de production sera lisse. Nous dessinerons généralement les courbes de possibilités de production pour l’économie sous forme de courbes lisses et bombées vers l’extérieur, comme celle du panneau (b). Cette courbe de possibilités de production montre une économie qui ne produit que des skis et des snowboards. Notez que la courbe a toujours une forme bombée vers l’extérieur ; elle a toujours une pente négative. Notez également que cette courbe n’a pas de chiffres. Les économistes utilisent souvent des modèles tels que le modèle de possibilités de production avec des graphiques qui montrent les formes générales des courbes mais qui n’incluent pas de chiffres spécifiques.
Figure 5 – Possibilités de production pour l’économie]
À mesure que nous combinons les courbes des possibilités de production pour de plus en plus d’unités, la courbe devient plus lisse. Il conserve sa pente négative et sa forme courbée. Dans le panneau (a), nous avons une courbe combinée des possibilités de production pour les sports alpins, en supposant qu’ils disposent désormais de 10 usines produisant des skis et des snowboards. Même si chacune des usines a une courbe linéaire, les combiner en fonction de leur avantage comparatif, comme nous l’avons fait avec 3 usines dans [Figure 4 – La courbe des possibilités de production combinées pour les sports alpins], produit ce qui semble être une courbe lisse et non linéaire, même s’il est constitué de segments linéaires. En traçant les courbes des possibilités de production pour l’économie, nous supposerons généralement qu’elles sont lisses et « courbées », comme dans le panneau (b). Cette courbe représente toute une économie qui produit uniquement des skis et des snowboards.
Economic Models
Economists use economic models to graphically demonstrate the concepts and theories they develop to explain human behavior and decision-making.
The factors of production in an economy are scarce; they cannot produce an unlimited amount of goods and services. A production possibilities curve is a graphical representation of the different combinations of goods and services that an economy can produce. It illustrates the production possibilities model. To draw the production possibilities curve, we will assume that the economy can produce only two goods and that the quantities of factors of production and the technology available to the economy are fixed.
Universal Generalizations
-Economists carry out research by evaluating sources, collecting, analyzing and synthesizing information, and communicating evidence-based conclusions.
-The production possibility curve is a tool used by economists to demonstrate the trade-offs associated with resource allocation.
Constructing a Production Possibilities Curve
To construct a production possibilities curve, we will begin with a hypothetical firm, Alpine Sports, Inc., a manufacturer of specialty sports equipment. Christie Ryder started the company with a single ski production facility near the Killington Ski Resort in central Vermont. Sales of skis increased, and she also saw an increase in demand for snowboards, especially after snowboarding was included in the 2002 Winter Olympics in Salt Lake City. She added a second plant in a nearby town. This one, although smaller than the first, was designed to produce snowboards as well as skis. She also modified the first plant so that it could produce both snowboards and skis. Two years later, she added a third plant in another town. Although even smaller than the second plant, the third plant was primarily for snowboard production but could also produce skis.
We can consider each of Mrs. Ryder’s three factories as a miniature economy and analyze them using the production possibilities model. We assume that the factors of production and technology available to each of the factories operated by Alpine Sports are unchanged.
Suppose that the first factory, Factory 1, can produce 200 pairs of skis per month when it produces only skis. When it produces only snowboards, it produces 100 snowboards per month. It can also produce both skis and snowboards simultaneously.
The table in [Figure 1 – Production Possibilities Curve] shows three combinations of skis and snowboards that Factory 1 can produce each month. Combination A implies that the factory devotes itself entirely to producing skis; Combination C means that all of the factory’s resources are devoted to producing snowboards; Combination B implies that both goods are produced. These values are plotted on the production possibilities curve for plant 1. The curve is a downward-sloping straight line, indicating that there is a negative linear relationship between the production of the two goods.
Neither skis nor snowboards are independent or dependent variables in the production possibilities model; we can assign either to the vertical or horizontal axis. Here, we have placed the number of pairs of skis produced per month on the vertical axis and the number of snowboards produced per month on the horizontal axis.
The negative slope of the production possibilities curve reflects the scarcity of capital and labor in the factory. Producing more snowboards requires shifting resources away from ski production and thus producing fewer skis. Producing more skis requires shifting resources away from snowboard production and thus producing fewer snowboards.
The slope of the production possibilities curve for Factory 1 measures the rate at which Alpine Sports must shift away from ski production to produce more snowboards. Since the production possibilities curve for Factory 1 is linear, we can calculate the slope between any two points on the curve and get the same result. Between points A and B, for example, the slope is -2 pairs of skis/snowboards (or -100 pairs of skis/50 snowboards). (Many students are helped by being told to read this result as “-2 pairs of skis per snowboard.”) We get the same value between points B and C, and between points A and C.
[Figure 1 – Production Possibilities Curve]
The table shows the combinations of ski and snowboard pairs that Factory 1 is capable of producing each month. These are also illustrated by a production possibilities curve. Note that this curve is linear.
Videos: Production Possibilities Curve and Shifting the Production Possibilities Curve Before we continue with a more in-depth look at the production possibilities for Alpine Sports, watch the video clips below to better understand the basics of the production possibilities curve:
To better understand this relationship, consider [Figure 2 – The Slope of a Production Possibilities Curve]. Suppose that Factory 1 produces 100 pairs of skis and 50 snowboards per month at point B. Now consider what would happen if Mrs. Ryder decided to produce one more snowboard per month. The segment of the curve around point B is magnified in [Figure 2 – The Slope of a Production Possibilities Curve]. The slope between points B and B′ is -2 pairs of skis/snowboards. Producing 1 additional snowboard at point B′ requires giving up 2 pairs of skis. We can think of this as the opportunity cost of producing one additional snowboard at Factory 1. This opportunity cost is equal to the absolute value of the slope of the production possibilities curve.
[Figure 2 – The Slope of a Production Possibilities Curve]
The slope of the linear production possibilities curve in [Figure 1 – A Production Possibilities Curve] is constant; it is -2 pairs of skis/snowboards. In the section of the curve shown here, the slope can be calculated between points B and B′. Increasing snowboard production from 50 to 51 snowboards per month requires reducing ski production from 100 to 98 pairs of skis per month. The slope is equal to -2 pairs of skis/snowboards (i.e., two pairs of skis must be given up to free up the resources needed to produce one additional snowboard). To move from B′ to B″, Alpine Sports must give up two additional pairs of skis per snowboard. The absolute value of the slope of a production possibilities curve measures the opportunity cost of producing one additional unit of the good on the horizontal axis, measured in terms of the quantity of the good on the vertical axis that must be given up.
The absolute value of the slope of a production possibilities curve is equal to the opportunity cost of producing one additional unit of the good on the horizontal axis. This is the quantity of the good on the vertical axis that must be given up in order to free up the resources needed to produce one additional unit of the good on the horizontal axis. We will use this important fact in our subsequent study of the production possibilities curve.
[Figure 3 – Production Possibilities in Three Plants] shows the production possibilities curves for each of the firm’s three plants. Each plant, if devoted entirely to snowboards, can produce 100 snowboards. Plants 2 and 3, if devoted exclusively to ski production, can produce 100 and 50 pairs of skis per month, respectively. The figure gives the slopes of the production possibilities curves for each plant. The opportunity cost of an additional snowboard in each factory is equal to the absolute values of these slopes (i.e., the number of pairs of skis that must be abandoned per snowboard).
The slopes of the production possibilities curves are different for each plant. The steeper the curve, the higher the opportunity cost of an additional snowboard. Here, the opportunity cost is lowest at Plant 3 and highest at Plant 1.
The figure gives the slopes of the production possibilities curves for each of the firm’s three plants. The opportunity cost of an additional snowboard at each plant is equal to the absolute values of these slopes. More generally, the absolute value of the slope of any production possibilities curve at any point gives the opportunity cost of an additional unit of the good on the horizontal axis, measured in terms of the number of units of the good on the vertical axis that must be forgone.
The greater the absolute value of the slope of the production possibilities curve, the higher the opportunity cost. The plant with the highest opportunity cost of an additional snowboard is the one with the steepest production possibilities curve; the plant with the lowest opportunity cost is the one with the flattest production possibilities curve. The plant with the lowest opportunity cost of producing snowboards is Plant 3; its slope of -0.5 means that Mrs. Ryder must give up half a pair of skis at that plant to produce one additional snowboard. At Plant 2, she must give up one pair of skis to get one additional snowboard. We have already seen that one additional snowboard requires giving up two pairs of skis at Plant 1.
Comparative Advantage and the Production Possibilities Curve
To construct a combined production possibilities curve for the three plants, we can start by asking how many pairs of skis Alpine Sports could produce if it produced only skis. To find this quantity, we add the values of the y-intercepts of each of the production possibilities curves in [Figure 3 – Production possibilities at the three plants]. These y-intercepts tell us the maximum number of pairs of skis each plant can produce. Plant 1 can produce 200 pairs of skis per month, Plant 2 can produce 100 pairs of skis per month, and Plant 3 can produce 50 pairs. Therefore, Alpine Sports can produce 350 pairs of skis per month if it devotes its resources exclusively to producing skis. In this case, it does not produce snowboards.
Now suppose that the firm decides to produce 100 snowboards. To do this, it must redirect one of its plants to producing skis. Which one will it choose to redirect? It makes sense that she would choose the factory where snowboards have the lowest opportunity cost, namely Factory 3. It is advantaged not because it can produce more snowboards than the other factories (all the factories in this example are capable of producing up to 100 snowboards per month), but because it is the least productive factory for making skis. Producing a snowboard in Factory 3 requires giving up half a pair of skis.
Economists say that an economy has a comparative advantage in producing a good or service if the opportunity cost of producing that good or service is lower for that economy than for any other. Factory 3 has a comparative advantage in producing snowboards because it is the factory for which the opportunity cost of additional snowboards is lowest. To express this in terms of a production possibilities curve, Factory 3 has a comparative advantage in producing snowboards (the good on the horizontal axis) because its production possibilities curve is the flattest of the three curves.
The combined production possibilities curve for Alpine Sports’ three plants is shown in [Figure 4 – The Combined Production Possibilities Curve for Alpine Sports]. We start at point A, with all three plants producing only skis. Total output is 350 pairs of skis per month and zero snowboards. If the firm were to produce 100 snowboards at Plant 3, ski output would drop by 50 pairs per month (recall that the opportunity cost per snowboard at Plant 3 is half a pair of skis). This would reduce ski output to 300 pairs, at point B. If Alpine Sports were to produce even more snowboards in a single month, it would shift production to Plant 2, the facility with the second lowest opportunity cost. Producing 100 snowboards at Plant 2 would leave Alpine Sports producing 200 snowboards and 200 pairs of skis per month, at point C. If the firm were to switch entirely to producing snowboards, Plant 1 would be the last to switch because the cost of each snowboard there is 2 pairs of skis. With all three plants producing only snowboards, the firm is at point D on the combined production possibilities curve, producing 300 snowboards per month and no skis.
Note that this production possibilities curve, which is made up of linear segments from each assembly plant, has a curved shape towards the outside; the absolute value of its slope increases as Alpine Sports produces more and more snowboards. This is the result of the transfer of resources from the production of one good to another according to comparative advantage. We’ll examine the significance of the curve’s curved shape in the next section.
The law of increasing opportunity cost We see in [Figure 4 – The combined production opportunity curve for Alpine Sports] that, starting at point A and producing only skis, Alpine Sports incurs increasingly higher opportunity costs as it produces more snowboards. The fact that the opportunity cost of additional snowboards increases as the company produces more snowboards reflects an important economic law. The law of increasing opportunity cost states that as an economy moves along its production possibilities curve in the direction of producing more of a particular good, the opportunity cost of additional units of that good will increase.
We have seen the law of increasing opportunity cost at work as we move from point A to point D on the production possibilities curve of [Figure 4 – The combined production possibilities curve for Alpine Sports]. The opportunity cost of each of the first 100 snowboards is equivalent to half a pair of skis; each of the next 100 snowboards has an opportunity cost of 1 pair of skis, and each of the last 100 snowboards has an opportunity cost of 2 pairs of skis. The law also applies when the company switches from snowboards to skis. Suppose it starts at point D, producing 300 snowboards a month and no skis. It can switch to producing skis at a relatively low initial cost. The opportunity cost of the first 200 pairs of skis is only 100 snowboards at Factory 1, a shift from point D to point C, or 0.5 snowboards per pair of skis. We would say that Factory 1 has a comparative advantage in ski production. The next 100 pairs of skis would be produced at factory 2, where snowboard production would fall by 100 snowboards per month. The opportunity cost of skis at Factory 2 is 1 snowboard per pair of skis. Factory 3 would be the last factory converted to ski production. Here, 50 pairs of skis could be produced per month at a cost of 100 snowboards, giving an opportunity cost of 2 snowboards per pair of skis.
The outwardly bulging production possibilities curve for Alpine Sports illustrates the law of increasing opportunity cost. Scarcity implies that a production possibilities curve is downward sloping; the law of increasing opportunity cost implies that it will be outwardly bulging, or concave in shape.
The bulging curve in [Figure 4 – The Combined Production Possibilities Curve for Alpine Sports] becomes smoother as we include more production facilities. Suppose that Alpine Sports expands to 10 plants, each with a linear production possibilities curve. Panel (a) of [Figure 5 – Production Possibilities for the Economy] shows the combined curve for the expanded firm, constructed as we did in [Figure 4 – The Combined Production Possibilities Curve for Alpine Sports]. This production possibilities curve has 10 linear segments and is nearly a smooth curve. As we include more and more units of production, the curve will become smoother and smoother. In a real economy, with a large number of firms and workers, it is easy to see that the production possibilities curve will be smooth. We will usually draw production possibilities curves for the economy as smooth, outward-sloping curves, like the one in panel (b). This production possibilities curve shows an economy that produces only skis and snowboards. Notice that the curve always has an outward-sloping shape; it always has a negative slope. Also note that this curve has no numbers. Economists often use models such as the production possibilities model with graphs that show the general shapes of the curves but do not include specific numbers.
Figure 5 – Production possibilities for the economy
As we combine the production possibilities curves for more and more units, the curve becomes smoother. It retains its negative slope and curved shape. In panel (a), we have a combined production possibilities curve for alpine sports, assuming they now have 10 factories producing skis and snowboards. Even if each of the factories has a linear curve, combining them according to their comparative advantage, as we did with 3 factories in [Figure 4 – The combined production possibilities curve for alpine sports], produces what appears to be a smooth, non-linear curve, even if it is made up of linear segments. In drawing production possibilities curves for the economy, we’ll generally assume that they are smooth and “curved”, as in panel (b). This curve represents an entire economy producing only skis and snowboards.