อุปสงค์และอุปทาน

ในทางเศรษฐศาสตร์ อุปสงค์และอุปทาน (อังกฤษ: demand and supply) เป็นแบบจำลองพื้นฐานที่อธิบายความสัมพันธ์ของผู้ซื้อและผู้ขายสินค้าในตลาดที่มีการแข่งขัน อุปสงค์ (อังกฤษ: demand) หมายถึง ความต้องการซื้อสินค้าและบริการ ในขณะที่อุปทาน (supply) หมายถึง ความต้องการขายสินค้าและบริการ ในแบบจำลองนี้ อุปสงค์และอุปทานเป็นตัวแปรที่กำหนดปริมาณและราคาของสินค้าที่ซื้อขายกันในตลาด โดยตลาดอยู่ในภาวะสมดุลถ้าปริมาณอุปสงค์เท่ากับปริมาณอุปทาน

อุปสงค์อุปทานและจุดสมดุล

แนวคิดอุปสงค์และอุปทาน ตั้งอยู่บนข้อสมมติว่าผู้บริโภคและผู้ผลิตตอบสนองต่อราคาในตลาด โดยที่ตัวผู้ซื้อและผู้ขายไม่สามารถต่อรองราคาหรือมีอำนาจในการกำหนดราคาตลาดได้เอง ข้อสมมตินี้เป็นส่วนหนึ่งของแนวคิดตลาดแข่งขันสมบูรณ์ ซึ่งเป็นตลาดที่มีผู้ซื้อและผู้ขายจำนวนมากทำให้ผู้ซื้อและผู้ขายแต่ละรายไม่มีอำนาจในการต่อรองราคา
ปริมาณสินค้าที่ผู้บริโภคต้องการซื้อนั้นขึ้นอยู่กับราคาของสินค้า และปัจจัยอื่นๆ เช่น รายได้ รสนิยมของผู้บริโภค เป็นต้น หากสมมติว่าปัจจัยอื่นๆ เหล่านี้ไม่เปลี่ยนแปลง ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณสินค้าที่ต้องการซื้อกับราคานั้นเรียกว่าอุปสงค์ ซึ่งสามารถเขียนออกมาในลักษณะฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์โดยให้ปริมาณความต้องการซื้อเป็นฟังก์ชันของราคา และมักจะวาดออกมาในรูปแบบของแผนภูมิเส้น การวาดแผนภูมิอุปสงค์มักให้แกนตั้งหมายถึงราคาและแกนนอนหมายถึงปริมาณ โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณความต้องการซื้อสินค้าแต่ละชนิดจะมีความสัมพันธ์เชิงลบกับราคา  นั่นคือ หากว่าราคาของสินค้าชนิดหนึ่งสูงขึ้นโดยที่ปัจจัยอื่นๆ ไม่เปลี่ยนแปลง ปริมาณความต้องการซื้อสินค้าชนิดนั้นจะลดลง ความสัมพันธ์เชิงลบนี้เรียกว่ากฎอุปสงค์ (law of demand) สามารถเขียนออกมาในรูปแผนภูมิเส้นได้เป็นเส้นที่มีลักษณะความชันลาดลง
ในลักษณะเดียวกัน  อุปทานหมายถึงความต้องการขายสินค้าของผู้ผลิตที่ราคาแต่ละระดับ  โดยที่ปริมาณความต้องการขายเป็นฟังก์ชันของราคา  ฟังก์ชันอุปทานสามารถเขียนออกมาในรูปแบบของแผนภูมิเส้นเช่นเดียวกัน  ปริมาณอุปทานมักมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับราคา นั่นคือ หากราคาตลาดของสินค้าชนิดหนึ่งสูงขึ้นโดยที่ปัจจัยอื่นๆ คงที่ ปริมาณความต้องการขายสินค้าชนิดนั้นจะเพิ่มขึ้น เรียกว่ากฎอุปทาน (law of  supply) สามารถเขียนออกมาในรูปแผนภูมิเส้นได้เป็นเส้นที่มีลักษณะความชันขึ้น
แบบจำลองอุปสงค์และอุปทานอธิบายว่าอุปสงค์และอุปทานเป็นปัจจัยที่กำหนดราคาของสินค้าในตลาด โดยใช้แนวคิดของจุดสมดุล (equilibrium) จุดสมดุลในแบบจำลองนี้คือภาวะที่ปริมาณความต้องการซื้อสินค้าเท่ากับปริมาณความต้องการขายสินค้า ราคาสินค้าที่ทำให้ปริมาณความต้องการซื้อเท่ากับปริมาณความต้องการขายนี้เรียกว่าราคาสมดุล และปริมาณสินค้าที่ซื้อขายในจุดสมดุลเรียกว่าปริมาณสมดุล ในแผนภูมิเส้นที่แสดงอุปสงค์และอุปทาน จุดสมดุลคือจุดที่เส้นอุปสงค์และเส้นอุปทานตัดกัน หากปริมาณอุปสงค์มากกว่าปริมาณอุปทาน  ซึ่งเกิดเมื่อราคาสินค้าต่ำกว่าราคาดุลยภาพของสินค้านั้น  จะเกิดการขาดแคลนสินค้า หรือเรียกว่ามีอุปสงค์ส่วนเกิน ในขณะที่เมื่อปริมาณอุปทานมากกว่าปริมาณอุปสงค์  คือเมื่อราคาสินค้าสูงกว่าราคาดุลยภาพ จะเกิดสินค้าล้นตลาด หรืออุปทานส่วนเกิน โดยเมื่อเกิดกรณีเหล่านี้ ผู้ซื้อและผู้ขายในตลาดจะตอบสนองจนกระทั่งตลาดเข้าสู่ดุลยภาพต่อเนื่องกัน หากปริมาณอุปสงค์มากกว่าปริมาณอุปทาน ซึ่งเกิดเมื่อราคาสินค้าต่ำกว่าราคาสมดุลของสินค้านั้น จะเกิดการขาดแคลนสินค้าหรือเรียกว่ามีอุปสงค์ส่วนเกิน ในขณะที่เมื่อปริมาณอุปทานมากกว่าปริมาณอุปสงค์ คือเมื่อราคาสินค้าสูงกว่าราคาสมดุล จะเกิดสินค้าล้นตลาด หรืออุปทานส่วนเกิน โดยเมื่อเกิดกรณีเหล่านี้ ผู้ซื้อและผู้ขายในตลาดจะตอบสนองจนกระทั่งตลาดเข้าสู่ดุลยภาพต่อเนื่องกัน

การเปลี่ยนแปลงอุปสงค์และอุปทาน

แผนภูมิเส้นของอุปสงค์และอุปทานแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณกับราคาโดยที่ปัจจัยอื่นๆ ไม่มีการเปลี่ยนแปลง หากว่าปัจจัยอื่นๆ มีการเปลี่ยนแปลง เช่น ผู้บริโภคมีรายได้มากขึ้น หรือต้นทุนการผลิตสินค้าลดต่ำลง ความเปลี่ยนแปลงเหล่านี้นำเสนอออกมาในรูปของการเปลี่ยนเส้นอุปสงค์หรือเส้นอุปทานทั้งเส้นเป็นเส้นใหม่ นั่นคือ ปริมาณความต้องการซื้อหรือความต้องการขายมีการเปลี่ยนแปลงที่ทุกๆ ระดับราคา
ปัจจัยหนึ่งที่สามารถส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุปสงค์คือรายได้ของผู้บริโภค หากว่าผู้บริโภคต้องการซื้อชนิดหนึ่งมากขึ้นเมื่อมีรายได้มากขึ้น สินค้าชนิดนั้นเรียกว่าเป็นสินค้าปกติ แต่หากว่าผู้บริโภคต้องการซื้อสินค้าชนิดหนึ่งน้อยลงเมื่อมีรายได้มากขึ้นแล้ว สินค้าชนิดนั้นจะเรียกว่าเป็นสินค้าด้อย

ความยืดหยุ่น

ความเปลี่ยนแปลงของปริมาณความต้องการซื้อหรือความต้องการขายเมื่อราคาสินค้าเปลี่ยนนั้นสามารถแตกต่างกันไปได้ระหว่างสินค้าแต่ละชนิด ความยืดหยุ่นของอุปสงค์เป็นอัตราร้อยละของความเปลี่ยนแปลงของปริมาณความต้องการซื้อหากว่าราคาเปลี่ยนแปลงไปร้อยละ 1 ความยืดหยุ่นของอุปทานสามารถนิยามได้ในลักษณะเดียวกันโดยเปลี่ยนจากปริมาณความต้องการซื้อเป็นปริมาณความต้องการขาย
หากกำหนดให้  หมายถึงปริมาณสินค้า  หมายถึงราคาสินค้า และ  กับ  หมายถึงความเปลี่ยนแปลงของปริมาณกับราคาตามลำดับ อัตราส่วนของความเปลี่ยนแปลงปริมาณสามารถเขียนได้ว่า  ในขณะที่อัตราส่วนความเปลี่ยนแปลงราคาสามารถเขียนได้ว่า  นิยามของความยืดหยุ่น () จึงสามารถเขียนออกมาได้ว่า

หากว่าเราพิจารณาลิมิตเมื่อ  เข้าใกล้ศูนย์ นิยามของความยืดหยุ่นสามารถเขียนได้ในรูปแบบทางแคลคูลัสว่า
หากว่าอุปสงค์ของสินค้าเป็นไปตามกฎอุปสงค์แล้ว ความยืดหยุ่นของอุปสงค์จะมีค่าเป็นจำนวนลบ โดยทั่วไปนักเศรษฐศาสตร์จึงมักเขียนค่าความยืดหยุ่นอุปสงค์โดยละเครื่องหมายลบไว้ โดยเขียนความยืดหยุ่นอุปสงค์ในรูปของค่าสัมบูรณ์