Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Микроэкономика_Гальперин, Игнатьев, Моргунов_Задачник_2007 -160с

.PDF
Скачиваний:
39
Добавлен:
24.07.2017
Размер:
3.04 Mб
Скачать

Общее равновесие и общественное благосостояние.

121

 

 

Осталось определить спрос на факторы. Для этого применяем лемму Шепарда (см. подсказку к вопросу 4.1):

L =

С1

 

= P0.5P−0.5Q ;

1

P

 

 

K

 

L

1

 

 

L

 

 

 

 

 

 

K =

 

C1

= P−0.5P0.5Q ;

 

P

 

1

 

 

 

K

 

L

1

 

 

K

 

 

 

 

 

L =

C2

=

2

Q .

 

P

 

 

 

2

 

3 2

 

L

Теперь внесем полученные результаты в таблицу VI.1.

Таблица VI.1

Двухсекторная конкурентная экономика

4.2. Примем цену PK

= 1.

 

В секторе товара 1 подставим в уравнение (1) выражение

для P1 из уравнения (2):

 

 

Q =

0.5(PLL + PKK)

.

 

1

 

2P0.5P0.5

 

 

K L

122

Часть VI.

 

 

Затем приравняем спрос и предложение на рынке капитала — правые части уравнений (5) и (6), — а затем подставим полученное выше выражение для Q1:

100 = PK−0.5PL0.5Q1;

100 =

0.5(PLL + PKK)

.

 

 

 

 

 

Отсюда получаем:

 

 

 

 

 

 

2PK

 

 

 

 

0.5(100PL

+100)

 

 

100 =

 

;

 

 

PL

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3.

 

 

 

 

Из уравнений (2) и (1) находим:

 

P1 = 2

 

3 ≈ 3.46;

 

Q =

100

 

≈ 57.74.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Теперь легко находим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P2 = 2;

 

 

 

Q2 = 100.

 

4.3. Убедимся, что найденные значения равновесных цен

товаров и факторов обеспечивают нам равновесие и на рынке труда. Иначе говоря, проверим действие закона Вальраса.

Приравняем спрос на труд к предложению труда: 10.5 ∙ (3-0.5) ∙ 57.74 + 2 (100) = 33.333 + 66.667 = 100.

4.4. Из (4.3) следует,3что в производстве Q1 задействована 1/3 общего количества располагаемого труда, в производстве

Q2 2/3.

Доход труда PLL = 3 ∙ 100 = 300.

Доход капитала PKK = 1 ∙ 100 = 100.

Решение задачи № 5

Представим исходную комбинацию благ индивида 1 через избыточный спрос X1 = Ex1 + 78 и Y1 = Ey1. Введем избыточный спрос в функцию полезности индивида и максимизируем ее при наличии бюджетного ограничения (PxEx1 + Py Ey1).

V1 = (Ex1 + 78) Ey1 + 2(Ex1 + 78) + 5Ey1 λ(PxE x1 + Py Ey1).

Приравняем нулю частные производные по V1:

Общее равновесие и общественное благосостояние.

123

 

 

V1/Ex1 = Ey1 + 2 − λPx = 0; ∂V1/Ey1 = Ex1 + 83 − λPy = 0; ∂V1/∂λ = − ( PxE x1 + Py Ey1) = 0.

Решаем систему уравнений и получаем функции избыточного спроса для индивида 1:

λ = (Ех1 + 83)/Py = (Ey1 + 2)/Px;

Ex1P1 Ey1P2 = 0;

Ey1Py + 2Py = Ех1Px + 83Px;

Ex1 = − Ey1Py/Px;

Ey1 = (Ех1Px + 83Px − 2Py)/Py;

Ex1 = − (Ех1Px + 83Px − 2Py)/Px;

Ex1 = Py/Px − 41.5;

Ey1 = 41.5 Px / Py − 1.

Таким образом, избыточный спрос представлен как функции от соотношения цен. Увеличение Px относительно Py уменьшит Ex1 и увеличит Ey1. Увеличение Py относительно

Px увеличит Ex1 и уменьшит Ey1.

Аналогичным образом поступаем с функцией полезности индивида 2.

В итоге решения новой системы уравнений получаем следующие функции избыточного спроса для индивида 2:

 

 

Ex2 = 84 Py /Px − 1;

 

 

 

Ey2 = Px

/Py − 84.

 

В соответствии с требованиями «очищения» рынка мож-

но записать:

 

 

= 85 Py /Px − 42.5 = 0;

Ех

= Ex1

+ Ex2

Ey

= Ey1

+ Ey2

= 42.5 Px / Py − 85 = 0.

При решении первого из уравнений имеем Py/Px = 0.5, а при

решении второго — Px /Py

= 2, что, как видно, одно и то же.

Подставляем соотношения цен в индивидуальные фун-

кции избыточного спроса и получаем:

 

Ex1 = − 41;

Ex2 = 82;

Ey1 = 41;

Ey2 = − 82.

Индивид 1 отдает 41 единицу блага X индивиду 2 в

обмен на 82 единицы блага Y.

 

Следовательно, парето-эффективная комбинация благ:

X1= 37;

X2 = 41;

Y1 = 82;

Y2 = 82.

124

Часть VI.

 

 

Решение задачи № 6

 

6.1. Фиксируем полезность индивида 1 и составляем

соответствующее уравнение Лагранжа:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L = U (X ,Y) + λ[U (X ,Y) – U

 

] = X2/3 Y

1/3

 

+ λ[X1/3Y2/3

U

].

2

2

2

 

 

1

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

1

Поскольку то, что получает индивид 2, не получает

индивид 1, и наоборот, то, следовательно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X2

= 1000 − X1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y2

= 1000 − Y1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В результате уравнение Лагранжа становится функцией

только двух переменных — X1 и Y1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L = (1000 − X )2/3 (1000 − Y)1/3

+ λ[X1/3 Y2/3

U

].

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

 

 

 

Условия максимума первого порядка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

= −

1

 

 

1000 − Y

2/3

+

Y

 

1/3

= 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

3

1000

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

 

 

 

X1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

= −

2

 

1000 − X

1/3

+

λ

 

X

2/3

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y2

3

 

1000 − Y1

3

Y1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перенося члены с λ в правую часть и производя деление

верхних уравнений на нижние, получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1000 − Y

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

=

2

 

 

1

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

2

 

 

1000 − X1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

 

 

 

=

 

4Y1

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000 − X

1000 − Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

что представляет условие эффективности в обмене (равенство

MRS1XY и MRS2XY ).

Теперь можно заполнить таблицу и по значениям X1 и Y1 (или X2 и Y2) построить контрактную кривую (см. рис. 6.1).

6.2. В результате указанного размещения благ индивиды 1 и 2 получают по 500 единиц полезности каждый (точка S в коробке Эджуорта). На контрактной кривой можно найти такую точку (точка О в коробке Эджуорта), где, например,

X1 = 660, Y1 = 327; X2 = 340, Y2 = 673. В этом случае U1 = 522 и U2 = 536.

Общее равновесие и общественное благосостояние.

125

 

 

Рис. 6.1. Коробка Эджуорта для «экономики обмена» и контрактная кривая

 

1

=

U1 /∂X1

=

2Y1

2

=

U2 /∂X2

=

Y2

6.3.

MRSXY

U /∂Y

 

и MRSXY

U /∂Y

 

.

X

2X

 

 

 

1

1

 

1

 

 

2

2

 

2

 

Индивид 1, таким образом, готов отдавать Y за X, а индивид 2 — наоборот. На рис. 6.1 видно, что при перемещении из точки S в точку А приобретает больше X и меньше Y, а индивид 2 — наоборот.

126

Часть VI.

 

 

Решение задачи № 7

 

7.1. Строим квадрат со сторонами 21×21 (рис. 7.1). 7.2. Из условий задачи находим U10 = 3600 и U20 = 16 200.

Легко представить кривые безразличия индивидов 1 и 2,

например, через X1

и X2.

 

 

 

 

Y1 = 3600/X1;

Y2 = 16 200/X2

 

Задавая различные значения X1 и X2 в интервале от 0

до 210, можно получить соответствующие им значения Y1

и Y2. Например, X1

= 40, Y1

= 90; X1

= 50, Y1

= 72; X1

= 60,

Y1 = 60; X1 = 80, Y1

= 45; X1

= 90, Y1

= 40; X1

= 100, Y1

= 36.

По данным точкам можно построить кривую безразличия для индивида 1 (U10). Аналогичным образом строится кривая безразличия для индивида 2 (U20) .

Рис. 7.1. Коробка Эджуорта: общее равновесие и паретоэффективность

7.3. Область внутри кривых безразличия индивидов, включая сами кривые от одной точки их пересечения до другой (см. заштрихованную область на рис. 7.1).

Общее равновесие и общественное благосостояние.

127

 

 

7.4. Для нахождения уравнения контрактной кривой надо помнить, что в любой точке этой кривой имеет место эффективность в обмене, т. е. MRS1XY = MRS2XY .

 

1

 

 

 

MUX

 

 

 

 

UX /∂X

Y1

MRSXY

=

 

 

 

=

 

U /∂Y

=

 

 

;

 

MU

X

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

Y

 

1

 

 

MRS2

 

=

MUX

 

=

 

UX /∂X

=

Y2

.

 

 

 

U /∂Y

 

 

 

 

XY

 

 

 

MU

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

Y

 

2

 

 

Далее можно записать следующую систему уравнений:

 

 

 

 

 

 

Y1

 

 

=

 

Y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X + X = 210;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X + X = 210

 

 

 

 

 

Отсюда получаем:

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1(210 − Y1)

 

 

 

Y =

X1Y2

 

Y =

 

1

 

X2

 

 

1

 

 

 

 

(210 − X1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

210 Y1 X1Y1 = 210 X1 X1Y1 X1 = Y1

Получили уравнение контрактной кривой (на рис. 6.1 − диагональ квадрата, представляющего коробку Эджуорта).

Аналогичный результат получился бы, если бы записали выражение не для Y1, а для Y2. Контрактная кривая также представляла бы диагональ квадрата (уравнение X2 = Y2).

7.5. Найдем координаты точек, в которых кривые безразличия индивидов 1 и 2, проходящие через точку изначального размещения благ, пересекают контрактную кривую.

Для этого составим следующую систему уравнений:

X = Y ;

 

1

1

 

 

 

3600

 

Y =

.

 

 

1

X1

Получаем Y12 = 3600 Y1 = 60, X1 = 60.

Аналогично:

X = Y ;

 

 

2

 

2

 

 

 

 

=

 

16 200

 

 

Y

 

.

 

 

 

 

2

 

 

X2

− 2λ = 0 X1 = 2λ;

128

Часть VI.

 

 

 

Отсюда Y2 = 127.3, X2 = 127.3.

7.6. Индивид 1 максимизирует свою полезность при наличии бюджетного ограничения. Используем метод Лагранжа.

L = U1(X1,Y1) + λ(I1 PX X1 PY Y1),

где I1 — бюджет индивида 1. Он находится умножением

цен на количество соответствующих благ у индивида 1 при изначальном их размещении. Таким образом: I1 = 1 ∙ 30 +

+ 2 ∙ 120 = 270. L = U1 − λ = 0 Y1 = λ;

X1 X1

L = U1

Y1 Y1

∂λL = 270 − X1 − 2Y1 = 0 4λ = 270 λ = 67.5. Отсюда: Y1 = 67.5; X1 = 135.

Индивид 2 также максимизирует свою полезность при наличии бюджетного ограничения. Используем метод Лагранжа.

количество соответствующих благ у индивида 2 при изначальном

их размещении. Таким образом: I2 = 1 ∙ 180 + 2 ∙ 90 = 360.

 

 

 

 

L

= U2 − λ = 0 Y = λ;

 

 

 

 

X2

 

 

 

 

X2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

L

=

U2 − 2λ = 0 X = 2λ;

 

 

 

 

 

 

 

Y2

Y2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

L

= 360 − X − 2Y = 0 4λ = 360 λ = 90.

 

 

 

∂λ

2

2

 

 

 

 

 

 

Отсюда: Y2 = 90; X2

= 180.

В итоге получаем X1

+ X2 = 257.5 и Y1 + Y2 = 157.5. Таким

образом, благо X окажется в дефиците, а благо Y — в избытке.

Заказанная комбинация благ не будет эффективной, так

 

 

L = U2(X2,Y2) + λ(I2 PX X2 PYY2),

где I2 — бюджет индивида 2. Он находится умножением цен на

как не лежит на контрактной кривой. Уравнение контрактной кривой X1 = Y1 (X2 = Y2) предполагает, что количество единиц блага X в распоряжении любого из индивидов должно быть равно находящемуся в его же распоряжении количеству единиц блага Y.

Общее равновесие и общественное благосостояние.

129

 

 

7.7. Проводим аналогичные расчеты при PX

= 2.

Индивид 1 максимизирует свою полезность при наличии

бюджетного ограничения. Используем метод Лагранжа.

L = U1(X1,Y1) + λ(I1 PX X1 PY Y1),

где I1 — бюджет индивида 1. Он находится умножением цен на

количество соответствующих благ у индивида 1 при изначальном

их размещении. Таким образом: I1 = 2 ∙ 30 + 2 ∙ 120 = 300.

 

 

 

 

L

=

U1

−2λ = 0 Y = 2λ;

 

 

 

 

 

X

X

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

L1

=

U11− 2λ = 0 X = 2λ;

 

 

 

 

Y1

 

 

 

 

 

 

Y1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

= 300 − 2X − 2Y = 0 300 = 4X .

 

∂λ

 

 

 

 

 

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда: X1 = 75, Y1 = 75.

Индивид 2 также максимизирует свою полезность при наличии бюджетного ограничения. Используем метод Лагранжа.

L = U2(X2,Y2) + λ(I2 PX X2 PYY2),

где I2 — бюджет индивида 2. Он находится умножением цен на

количество соответствующих благ у индивида 2 при изначальном

их размещении. Таким образом: I2 = 2 ∙ 180 + 2 ∙ 90 = 540.

 

 

 

 

L

=

U2

− 2λ = 0

Y = 2λ;

 

 

 

 

X

X

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

L2

=

U22− 2λ = 0 X = 2λ;

 

 

 

Y2

 

 

 

 

 

Y2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

= 540 − 2X − 2Y = 0 4X = 540.

 

 

 

∂λ

 

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда: X2 = 135, Y2

= 135.

 

В итоге получаем X1

+ X2 = 210 и Y1 + Y2 = 210. Таким

образом, нет ни избытка, ни дефицита. Рынок «расчищается», и обеспечивается общее экономическое равновесие. Одновременно заказанные комбинации благ находятся на контрактной кривой, следовательно, достигается парето-эф- фективная комбинация благ.

В последнем легко убедиться, обратившись к условию эффективности в обмене:

130 Часть VI.

 

1

 

MUX

 

Y1

2

 

 

MUX

 

Y2

 

MRSXY

=

 

 

=

 

= MRSXY

=

 

=

 

= 1.

 

MU

X

MU

X

 

 

 

 

Y

1

 

 

 

 

Y

 

2

 

 

Это равенство MRS1XY и MRS2XY

на рис. 7.1 представлено

в точке касания кривых безразличия U* и U* .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

При ценах, заданных «секретарем рынка» в п. 7.7:

 

 

 

1

 

1

P*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MRSXY

= MRSXY =

 

 

= 1 = p*,

 

 

 

 

 

P*

 

 

 

 

P*

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

где

X

= p * — относительная равновесная цена. На рис.

 

 

P*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1 луч, представляющий эту цену, проходит через точку

касания кривых безразличия U*

и U* .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

7.8. U* = 75 ∙ 75 = 5625; U*

= 135 ∙ 135 = 18 225. При

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

изначальном размещении благ U0 = 3600, U0

= 16 200.

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

Отсюда: ∆U1 = 5625 − 3600 = 2025; ∆U2 = 18 225 – 16 200 =

= 2025. Очевидно, что это изменение является парето-улуч- шением (оба индивида повысили свое благосостояние).

Суммарная полезность индивидов в п. 7.7 составляет U1* + U2* = 23 850. Суммарная полезность в исходном состоянии U10 + U20 = 19 800. Следовательно, общий прирост полезности ∆U = 23 850 – 19 800 = 4050.

Полезность, полученная в п. 7.7, отвечает парето-эффек- тивному состоянию «экономики обмена». Это означит, что ее нельзя повысить за счет изменения размещения благ.

Решение задачи № 8

8.1. Находим, что

1

 

 

MUX

 

 

UX /∂X

Y1

MRSXY

=

 

 

 

 

=

U /∂Y

=

 

 

 

 

;

 

MU

 

X

 

 

 

Y

 

 

 

Y

 

 

 

 

1

 

 

 

MRS2

=

 

MUX

 

=

UX /∂X

=

Y2

.

 

 

MU

U /∂Y

 

 

XY

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

Y

 

 

 

Y

 

 

 

 

2

 

 

 

Условие парето-эффективности:

 

 

 

 

 

10 − Y1

 

MRS1XY = MRS2XY

Y1

 

=

Y2

 

Y1

 

 

=

.

X1

 

X1

 

 

 

 

 

 

 

X2

 

10 − X1