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Proyecto puente Pipa [30 puntos] La pequeña isla de Pipa, en el Pacífico sur, está frente al gran puerto de Malparaíso. Los 100 habitantes de Pipa tienen idénticas preferencias, y son eximios fabricantes de “equis dos” (x2), produciendo 120 unidades cada uno. Deben comprar los “equis uno” (x1) en Malparaíso. En Malparaíso, un x1 tiene un precio de P1 = 1, mientras que un x2 tiene un precio de P2 = 2. Sin embargo, transportar un equis uno o un equis dos, en bote, desde o hasta Pipa, tiene un costo de $1 por unidad. Por ello, los pipanos están pensando en construir un puente, que rebajaría el costo de transporte a 0. Las preferencias de cada pipano están dadas por: u(x1, x2) = √ x1 + 1 10 x2 y la construcción del puente cuesta 1189 equis dos. Determine la conveniencia de realizar el proyecto “puente Pipa”. Justifique claramente su análisis (la justificación es más importante que la respuesta misma). 2. Elasticidades [10 puntos] Pepe destina un 80% de su ingreso al café y el resto al azúcar. Su demanda por café tiene una elasticidad precio de -0,8, y una elasticidad ingreso de -0,5. Entonces: (a) El azúcar es un sustituto bruto del café, (b) el azúcar es un bien inferior. (c) el café es un complemento bruto del azúcar. (d) la demanda hicksiana de café es inelástica (con respecto al precio). − ∂U∗(P1,P2,m) ∂P1 ∂U∗(P1,P2,m) ∂m = x∗1(P1, P2,m) ∂E(P1,P2,U) ∂P1 = x∗∗1 (P1, P2, U) α1η M x1,m + α2η M x2,m = 1 ∂x∗1(P1,P2,m) ∂P1 = ∂x∗∗1 (P1,P2,U) ∂P1 − x∗1 (P1, P2,m) ∂x ∗ 1(P1,P2,m) ∂m ηMx1,p1 = η H x1,p1 − α1ηMx1,m ηMx2,p1 = ηHx2,p1 − α1ηMx2,m α1η M x1,p1 + α2η M x2,p1 = −α1 ∂x ∗∗ 1 (P1,P2,U) ∂P2 = ∂x∗∗2 (P1,P2,U) ∂P1 ηMx1,p1 + η M x1,p2 + η M x1,m = 0 η H x1,p1 + η H x1,p2 = 0 Pauta Control No3 1. En la situación inicial, las posibilidades de consumo de cada pipano (o pipeño, si lo prefiere) está dada por x2 ≤ 120− 2x1 En efecto, puede consumir su dotación (0,120), Lo máximo que puede consumir de x1 es 60 unidades, puesto que de la venta de los 120 x2 en Malparaíso, consigue $120 ∗ 2 = 240, pero debe pagar 1*120 para transportarlos, dejando un ingreso neto de 120. Con esos $120, lo máximo que puede comprar de x1 es 60, puesto que cada x1 cuesta 1 pero otro $1 se requiere para transportarlo a Pipa. Con el puente, se ahorra el costo de tranporte, y los 120 x2 permiten comprar 240 x1 como máximo, generando las posibilidades x2 ≤ 120− 1 2 x1 x1, x2 ≥ 0 Gráficamente: 0 20 40 60 80 100 120 50 100 150 200 Para determinar si es una buena idea, hay que hacer un análisis costo-beneficio1. El costo del puente es de 1189 equis dos. Para medir el beneficio, nos preguntamos cuánto es lo máximo que cada habitante estaría dispuesto a pagar por tener acceso al puente. Sin el puente, cada persona compra una canasta de TMS = 10 2 √ x1 = 2 120 = 2x1 + x2 ⇒ x1 = 25 4 , x2 = 215 2 alcanzando un nivel de bienestar (invocando el axioma 0) de u0 = r 25 4 + 1 10 215 2 = 53 4 ¿En cuánto estaría dispuesto a rebajar su dotación de equis dos para acceder al puente? A lo sumo, estaría dispuesto a quedarse en u0. A los nuevos precios (costo de oportunidad), 1Note que, dado que todos son iguales, no hay diferencias entre este criterio de bienestar social y otros. compraría la canasta: TMS = 10 2 √ x1 = 1 2 53 4 = √ x1 + 1 10 x2 ⇒ x1 = 100, x2 = 65 2 Esta canasta se puede conseguir, a los nuevos precios, con una dotación de 1 2 ∗ 100 + 65 2 ∗ 1 = 165 2 = 82. 5 unidades de equis dos. Entonces, cada habitante estaría dispuesto a pagar 120 − 82.5 = 37. 5 unidades de equis dos. Siendo 100 los habitantes, el valor del puente es de 37.5 ∗ 100 = 3750 > 1189, por lo que la construcción es altamente conveniente. Distribución del puntaje: 10 Descripción de las posibilidades con o sin puente 5 Identficación de la disposición a pagar como la VC. 10 Cálculo de la VC. 5 Explicación de la recomendación final. Esta distribución debe entenderse como referencial; el puntaje efectivo no es aditivo. Por ejemplo, errores graves en una parte pueden disminuir el puntaje de otra. La nota es una apreciación global, que no necesariamente coincide con la suma de las partes. 2. Elasticidades [10 puntos] Sea café= x1 y azúcar= x2. Entonces, α1 = 80%, α2 = 20%, ηMx1,p1 = −0, 8, y ηMx1,m = −0, 5. (a) “El azúcar es un sustituto bruto del café”: ηMx2,p1 > 0? ηMx2,p1 = η H x2,p1 − α1ηMx2,m Necesitamos ηHx2,p1 y η M x2,m. De la agregación de Engel, α1η M x1,m + α2η M x2,m = 1⇒ 0.8 ∗ (−0.5) + 0.2 ∗ x = 1 ηMx2,m = 7.0 ηHx2,p1 lo conseguimos de la simetría de Hicks (η H x2,p1 = α1 α2 ηHx1,p2). η H x1,p2 lo obtenemos de la homogeneidad de grado 0 de la demanda hicksiana (ηHx1,p1 + η H x1,p2 = 0), η H x1,p1 de la ecuación de Slutzky: ηMx1,p1 = η H x1,p1 − α1ηMx1,m −0.8 = x− 0.8(−0.5) ηHx1,p1 = −1. 2 De la homogeneidad de grado 0 de la demanda hicksiana ηHx1,p1 + η H x1,p2 = 0 ηHx1,p2 = 1.2 De la simetría de Hicks, ηHx2,p1 = α1 α2 ηHx1,p2 = 0.8 0.2 1.2 = 4. 8 De manera que ηMx2,p1 = η H x2,p1 − α1ηMx2,m = 4.8− 0.8 ∗ 7 = −. 8 Luego, el azúcar es un complemento bruto del café. (b) “El azúcar es un bien inferior.” Veíamos que ηMx2,m = 7.0, por lo que es un bien superior. (c) “El café es un complemento bruto del azúcar.” De la homogeneidad de grado 0 de la demanda marshalliana, tenemos ηMx1,p1 + η M x1,p2 + η M x1,m = 0 −0.8 + x− 0.5 = 0 ηMx1,p2 = 1. 3 > 0 por lo que es un sustituto bruto del azúcar. (d) “La demanda hicksiana de café es inelástica (con respecto al precio).” Veíamos que: ¯̄ ηHx1,p1 ¯̄ = |−1. 2| > 1 por lo que decimos que esta demanda es elástica. Distribución del puntaje: 2.5 cada parte, pero tomando en cuenta que las respuestas (b) y (d) se desprenden casi directamente de (a), por lo que deben entenderse como respondidas parcialmente aunque el alumno no lo haga explícitamente. Microeconomía I EAE 210 B Segundo Semestre de 2001 Profesor: Felipe Zurita Ayudantes: Agustín Álvarez Patricio Fernández Control No4 Tiempo Total: 30 minutos Puntaje Total: 30 puntos IMPORTANTE: Si escribe todas o una parte de sus respuestas con lápiz grafito, pierde el derecho a recorrección. 1. Cosos [15 puntos] Existen dos alternativas tecnológicas para producir “cosos”. La primera involucra construir una planta tipo f , en que mensualmente se pueden producir como máximo f(L) = √ L cosos, dependiendo del número de horas de trabajo L que se empleen. La segunda es la planta tipo g, que genera un máximo de g(L) = 110L cosos por mes. Encuentre la función de costos, para un salario w = 1, considerando que ambas plantas cuestan lo mismo y son mutuamente excluyentes (es decir, se puede instalar una o la otra, pero no ambas). Explique claramente su razonamiento, justificando su resultado en términos de productividades del trabajo. Grafique. 2. Comente las siguientes afirmaciones [5 puntos cada una] : (a) No existe razón para pensar que las siguientes decisiones no se puedan representar por medio de una relación de preferencias: Canasta Precios Situación x1 x2 P1 P2 A 10 20 1 2 B 0 50 3 2 C 40 0 10 10 (b) El argumento de preferencias reveladas (es decir, los axiomas fuerte y débil de preferencias reveladas) permite descartar las “soluciones esquina”, puesto que reflejan irracionalidad. (c) Las utilidades que una empresa obtenga en equilibrio deben ser el pago a algún factor escaso. Pauta Control No4 1. Cosos [15 puntos] El gráfico de cada función de producción es el siguiente: 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 40 60 80 100 120 140 160 180L Es claro que para niveles de producción inferiores a 10 unidades, la planta f es más barata, puesto que entrega mayor producción para los mismos niveles de insumo. La relación se revierte sobre 10 unidades. En términos de productividades media y marginal, los gráficos son: 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 20 40 60 80 100 120 140 160 180L La plantaf (en azul) tiene mayores productividades media y marginal inicialmente. En el nivel de contratación de 100 unidades de trabajo, la planta g comienza a tener mayores rendimientos medios (en rojo). La función de costos, entonces, considera ocupar la primera planta para niveles de producción menores que 10 unidades, y la segunda para niveles mayores. Así, q = ½ √ L q ≤ 10 1 10L q > 10 ⇒ L = ½ q2 q ≤ 10 10q q > 10 ⇒ C(q) = ½ CF + q2 q ≤ 10 CF + 10q q > 10 donde CF es el costo (fijo) de construcción de la planta. 2. Comente las siguientes afirmaciones [5 puntos cada una] : (a) Al valorizar las canastas en cada opción, tenemos: Canasta Situación A B C A 50 100 40∗ B 70∗ 100 120 C 300∗ 500 400 ⇒ A d C B d A C d A El asterisco indica una canasta alcanzable en la situación en que otra fue escogida. El hecho que A d C y C d A contradice al axioma débil de preferencias reveladas y, por lo tanto, estas decisiones no se puedan racionalizar por medio de una relación de preferencias. (b) El argumento de preferencias reveladas permite inferir que, si una canasta escogida es interior, entonces el mapa de curvas de indiferencia debe ser convexo. Sin embargo, en el caso de la solución esquina, no es posible inferir la convexidad de las curvas de indiferencia. Ambas situaciones son perfectamente consistentes con la racionalidad, entendida como un comportamiento coherente con una jerarquía. (c) Como las utilidades atraen entrada, efectivamente es difícil explicarlas en un equilibrio competitivo. Si, por ejemplo, la tecnología está al alcance de cualquier persona, y no hay barreras a la entrada, entonces en el equilibrio no pueden haber utilidades. Si, en cambio, la tecnología no es imitable, entonces es posible que distintas empresas tengan costos distintos y, por tanto, que los productores que participan tengan utilidades. Pero entonces, esas utilidades son el pago al factor escaso: tecnología. Microeconomía I EAE 210 B Segundo Semestre de 2001 Profesor: Felipe Zurita Ayudantes: Agustín Álvarez Patricio Fernández Control No5 Tiempo Total: 30 minutos Puntaje Total: 30 puntos IMPORTANTE: Si escribe todas o una parte de sus respuestas con lápiz grafito, pierde el derecho a recorrección. 1. Delincuencia racional [20 puntos] Combatir la delincuencia es una actividad difícil. Habitualmente se escuchan peticiones de una mayor inclinación a condenar a los sospechosos de delitos, como herramienta disuasiva, pero considere lo siguiente: Debido a las imperfecciones en los procesos investigativos y probatorios, el ser menos reacio a condenar significa que simultáneamente se aumentan las probabilidades de condenar a un ladrón (π) y de condenar a un inocente (p). Para ser más específicos, imagine que la inclinación a condenar es x, y que π (x) y p (x) representan las probabilidades de condenar a sospechosos culpables e inocentes, respectivamente, siendo ambas funciones crecientes. (a) Encuentre una expresión para las utilidades esperadas de robar y de no robar, cuando la riqueza inicial de una persona es de $W , la ganancia del robo es $G, y el costo de la condena medida en pesos es $Z. (b) Grafique en el plano (utilidad, consumo) ambas alternativas. Explique por qué es evi- dente que, sin importar los valores de p y π, robar es mejor si G − Z ≥ 0. Explique, asimismo, por qué tiene que darse que π (x) ≥ p (x) para que robar no sea preferible en general. (Todo esto es, por supuesto, una simplificación, toda vez que que no consideramos prefe- rencias por honestidad). (c) Imagine que estos númerosW,G y Z son distintos para todas las personas, pero que todas ellas tienen preferencias dadas por: u(c) = −e−c Muestre que un aumento en x disminuye no sólo la utilidad de robar, sino también la de no robar. ¿Qué cree usted que tiene que darse para que el robo disminuya como consecuencia de un aumento en x? 2. Comente las siguientes afirmaciones [5 puntos cada una] : (a) Un amante del riesgo nunca compraría un seguro completo. (b) Una compañía de seguros puede vender seguros justos sólo si es neutral al riesgo. Pauta Control No5 1. Delincuencia racional [20 puntos] (a) [6 puntos] U(robar) = π (x)u (W +G− Z) + [1− π (x)]u (W +G) U(no robar) = p (x)u (W − Z) + [1− p (x)]u (W ) (b) [7 puntos] u(c) c Si G − Z ≥ 0, lo peor que puede pasar al robar es mejor que lo que puede pasar al no hacerlo, de manera que sin importar los valores de p y π, la primera acción es preferible. En efecto: Riqueza Si roba Si no roba Si condenado W+G-Z W-Z Si libre W+G W W +G− Z ≥W En el gráfico, es nítido que la utilidad esperada de robar, que se encuentra sobre la línea azul, tiene que ser superior a la de no hacerlo, sobre la línea roja, sin importar los valores de p y π. En cambio, si G− Z ≤ 0, la decisión sí depende de las probabilidades. Como robar entrega una mayor riqueza en cualquier evento, tiene que ser cierto que, para que no sea preferible, robar genera una mayor probabilidad del evento malo que no hacerlo: π > p. (c) [7 puntos] En efecto, un aumento en x disminuye no sólo la utilidad de robar, sino también la de no robar: U(robar) = −π (x) e−(W+G−Z) − [1− π (x)] e−(W+G) ∂ ∂x = −∂π (x) ∂x e−(W+G−Z) + ∂π (x) ∂x e−(W+G) = ∂π (x) ∂x| {z } + £ 1− eZ¤| {z } − e−(W+G)| {z } + < 0 U(no robar) = −p (x) e−(W−Z) − [1− p (x)] e−(W ) ∂ ∂x = −∂p (x) ∂x e−(W−Z) + ∂p (x) ∂x e−(W ) = ∂p (x) ∂x £ 1− eZ¤ e−W < 0 El robo disminuirá si para una mayor proporción de las personas, un aumento en x agranda la diferencia U(no robar)−U(robar). Ésta diferencia, a su vez, se agrandará si: ∂ [U(no robar)− U(robar)] ∂x = ∂U(no robar) ∂x − ∂U(robar) ∂x = ∂p (x) ∂x £ 1− eZ¤ e−W − ∂π (x) ∂x £ 1− eZ¤ e−(W+G) = ½ ∂p (x) ∂x − ∂π (x) ∂x e−G ¾£ 1− eZ¤ e−W > 0 ⇒ ∂p (x) ∂x − ∂π (x) ∂x e−G < 0 ⇔ ∂π (x) ∂x e−G > ∂p (x) ∂x Es decir, si el aumento en la probabilidad de condenar a un inocente es menor que el de condenar a un culpable, multiplicada por la utilidad del botín. Nótese que mientras mayor sea el botín, mayor va a ser el aumento requerido en π en relación a p para lograr el efecto deseado. 2. Comente las siguientes afirmaciones [5 puntos cada una] : (a) Un amante del riesgo nunca compraría un seguro completo. Una persona se dice aversa al riesgo si prefiere un seguro completo a un precio justo a su dotación inicial, y se dice amante si prefiere lo contrario. Lo crucial en esta defini- ción es la disposición a pagar el precio justo (es decir, el valor esperado de los pagos). Cualquier persona que valore el consumo estará dispuesta a comprar un seguro (vale decir, una promesa de pago) a algún precio. Una amante del riesgo no compraría un seguro completo su el precio es el justo, pero sí a algún precio menor. (b) Una compañía de seguros puede vender seguros justos sólo si es neutral al riesgo. Si una compañía de seguros es neutral al riesgo, y no tiene costos de administración, entonces al vender seguros al precio justo obtiene utilidades con un valor esperado de 0 (es decir, arriesga a perder o ganar, sin coompensación en términos de valor esperado). El precio justo es, en este sentido, el mínimo al cual podría vender. Ahora bien, si la compañía es aversa al riesgo, todavía podría vender como mínimo a este precio, puesto que a través de la diversificación puede eliminar el riesgo. De no poder diversificar completamente, sin embargo, deberá cobrar como mínimo un precio mayor al justo, en compensación por el riesgo asumido. Plfurhfrqrpðd L HDH 543 E Vhjxqgr Vhphvwuh gh 5334 Surihvru= Iholsh ]xulwd D|xgdqwhv= Djxvwðq Äoyduh} Sdwulflr Ihuqäqgh} Sulphud Suxhed Wlhpsr Wrwdo= ;3 plqxwrv Sxqwdmh Wrwdo= ;3 sxqwrv LPSRUWDQWH= Vl hvfuleh wrgdv r xqd sduwh gh vxv uhvsxhvwdv frq oäsl} jud�wr/ slhugh ho ghuhfkr d uhfruuhfflöq1 41 d63 sxqwrvo Suhjxqwdv fruwdv +d, d9 sxqwrvo Loxvwuh hq xq juä�fr odv vljxlhqwhv exhqdv ud}rqhv sdud qr frqvxplu %� G l1 �Ph ghvdjudgd�1 ll1 �Qr or ydorur�1 lll1 �Hv px| fdur�1 +e, d9 sxqwrvo Xq dxphqwr hq od wdvd gh lqwhuìv glvplqx|h od ultxh}d +ydoru suhvhqwhgh orv lqjuhvrv, |/ sru wdqwr/ ghmd shru d wrgrv1 Frphqwh1 +f, d9 sxqwrvo Ghvfuled euhyhphqwh odv �vroxflrqhv� sursxhvwdv sdud od sdud0 grmd gh orv gldpdqwhv | ho djxd surylvwdv sru Ulfdugr | sru Pduvkdoo1 Hq yluwxg gh hvwr/ Ágluðd xvwhg txh ho whpd gh hvwh fxuvr hv sulprugldophqwh ho ydoru gh xvr r ho ydoru gh fdpelrB +g, d9 sxqwrvo Vxsrqjd txh wdqwr ho rflr frpr ho frqvxpr gh elhqhv vrq elhqhv qrupdohv sdud xqd shuvrqd1 Hqwrqfhv/ vx vdodulr gh uhvhuyd +gh�qlgr frpr ho pðqlpr vdodulr sru krud txh or lqgxfluðd d wudedmdu, hv fuhflhqwh hq ho lqjuhvr dxwöqrpr +hv ghflu/ ho txh qr surylhqh gho wudedmr,1 Frphqwh1 +h, d9 sxqwrvo Xq dxphqwr hq od glvsrqlelolgdg gh elhqhv hq od hfrqrpðd ghehuðd lqgxflu xq dxphqwr hq odv krudv wudedmdgdv1 Frphqwh1 51 d58 sxqwrvo Ghpdqgd Frqvlghuh od vljxlhqwh ixqflöq gh xwlolgdg= �E%�c %2� ' 2 *? 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R2 61 d58 sxqwrvo Ho wlhpsr hv rur +d, Od uhvwlfflöq gh wlhpsr hv od urmd> od suhvxsxhvwduld/ od d}xo1 0 2 4 6 8 10 12 14 c2 2 4 6 8 10 12 14c1 Vrq srvleohv odv fdqdvwdv txh vdwlvidjdqd dpedv uhvwulfflrqhv/ hv ghflu/ � ' � E%�c %2� 5 U 2 nm�f�fff%� n 2f�fff%2 � �Df�fff + %� n %2 � �f � Hq ho juä�fr/ hv ho äuhd ghedmr gh dpedv fxuydv1 +e, Or txh kd| txh qrwdu hv txh vöor xqd gh odv uhvwulfflrqhv hv dfwlyd +vdoyr hq ho sxqwr +8/8,,1 Vhd b6 ho pxowlsolfdgru gh od uhvwulfflöq gh lqjuhvr/ | b| ho pxowlsolfdgru gh od uhvwulfflöq gh wlhpsr1 l1 Vl �E%�c %2� ' 4�? i%�c 2%2j/ ho öswlpr rfxuuh frq %� ' 2%2 +qr vh sdjd sru xq qhxwur,= 0 2 4 6 8 10 12 14 c2 2 4 6 8 10 12 14c1 | sru or wdqwr b6 ' f | b| : f1 Päv wlhpsr +phqrv wudedmr, hv suhihuleoh1 ll1 Vl �E%�c %2� ' 4�? i2%�c %2j/ ho öswlpr rfxuuh frq 2%� ' %2 +qr vh sdjd sru xq qhxwur,= 0 2 4 6 8 10 12 14 c2 2 4 6 8 10 12 14c1 | sru or wdqwr b6 : f | b| ' f1 Päv lqjuhvr hv suhihuleoh1 Microeconomía I EAE 210 B Segundo Semestre de 2001 Profesor: Felipe Zurita Ayudantes: Agustín Álvarez Patricio Fernández Segunda Prueba Tiempo Total: 80 minutos Puntaje Total: 80 puntos IMPORTANTE: Si escribe todas o una parte de sus respuestas con lápiz grafito, pierde el derecho a recorrección. 1. [30 puntos] Preguntas cortas (a) [6 puntos] Si el mercado de un insumo es perfectamente competitivo, cada productor no puede alterar el precio, pero la industria como un todo sí puede hacerlo. Entonces, si al aumentar la demanda por el producto, la industria demanda mayor cantidad del insumo, su precio puede aumentar, encareciendo la producción. En un caso extremo, la curva de oferta del producto puede tener pendiente negativa por esta razón. Comente. (b) [6 puntos] El teorema de Euler para funciones homogéneas de grado 1 predice que la distribución factorial del ingreso en una economía com- petitiva está gobernada por las productividades medias de los insumos. Comente. (c) [6 puntos] Imagine que una universidad selecciona a sus alumnos con el siguiente procedimiento: acepta a aquellos que tienen el mayor puntaje en la Prueba de Aptitud, y si dos personas tienen el mismo puntaje y queda una vacante, escoge al de mejor promedio en la enseñanza media. Si un observador externo quisiera aplicar la teoría de la preferencia para enten- der su política de admisión, ¿cree usted que el comportamiento observado satisfaría los axiomas débil y fuerte de preferencias reveladas? (d) [6 puntos] ¿Cuánto estaría dispuesto a pagar un industrial, que tuviese rendimientos constantes a escala, por una tecnología que duplicara la pro- ductividad (total, media y marginal) de todos los insumos? Explique claramente. (e) [6 puntos] La ley de Walras establece que elpromedio de los excesos de demanda a través de todos los mercados debe ser cero en equilibrio. Comente. 2. [20 puntos] Competencia perfecta Considere el mercado de un bien indivisible, del que cada individuo quisiera comprar o vender sólo una unidad. Imagine, en particular, que las valoraciones de los dos compradores potenciales están dadas por C = {10, 6} mientras que las de los tres vendedores potenciales por V = {2, 5, 10}. (a) Determine qué transacciones se van a hacer, y a qué precio (o rango de precios). Determine los aportes de cada individuo al excedente total. ¿Existe apropiación completa o incompleta? (b) Considere, en cambio, una situación en que los compradores son los mis- mos, pero los vendedores tienen valoraciones de V = {2, 6, 10} . Responda lo mismo que en (a). (c) Explique, entonces, la noción de competencia perfecta, relacionándola con la idea de apropiación completa. 3. [30 puntos] Oferta en el corto y en el largo plazos Producir cososos requiere de una fábrica y de operarios. Existen, sin embargo, fábricas de distinto tamaño. La productividad marginal del trabajo está, en una fábrica de tamaño T (metros cuadrados), dada por: 1 4 T 1 4L− 3 4 donde L es el número de operarios. (a) Determine cuál es la manera más barata de producir q unidades de cososos, cuando el metro cuadrado de planta cuesta $ 2, y cada operario $ 8. Ex- plique cuidadosamente su procedimiento. (b) Determine, entonces, la curva de oferta de largo plazo de la empresa. Ex- plique. (c) Imagine que, siendo el precio de cada cososo P = 2400, la empresa escoge un nivel óptimo de insumos. Si en el corto plazo no fuese posible alterar el tamaño de la planta, encuentre la función de costos de corto plazo asociada a la decisión anterior. (d) Determine, entonces, la curva de oferta de corto plazo. Compare con (b). Explique. ¡Buena suerte! Pauta Segunda Prueba 1. Preguntas cortas (a) [6 puntos] Si el mercado de un insumo es perfectamente competitivo, cada productor no puede alterar el precio, pero la industria como un todo sí puede hacerlo. Entonces, si al aumentar la demanda por el producto, la industria demanda mayor cantidad del insumo, su precio puede aumentar, encareciendo la producción. En un caso extremo, la curva de oferta del producto puede tener pendiente negativa por esta razón. Comente. Esta frase contiene un contrasentido. La primera cadena es correcta. Lo que no puede ocurrir, sin embargo, es que el aumento de costos sea tal que se termine vendiendo menos producto que en la situación original, porque de ser así no se estaría comprando una mayor cantidad del insumo, y por lo tanto el precio del insumo no habría aumentado en primer lugar. (b) [6 puntos] El teorema de Euler para funciones homogéneas de grado 1 predice que la distribución factorial del ingreso en una economía com- petitiva está gobernada por las productividades medias de los insumos. Comente. No; por las marginales. Este teorema establece, en el caso de dos in- sumos, que: q = K ∂q ∂K + L ∂q ∂L de manera que el producto total, siendo competitivos los mercados de insumos, se reparte entre los distintos factores en relación al valor de sus productividades marginales: pq = Kp ∂q ∂K + Lp ∂q ∂L pq = Kr + Lw 1 = θK + θL (c) [6 puntos] Imagine que una universidad selecciona a sus alumnos con el siguiente procedimiento: acepta a aquellos que tienen el mayor puntaje en la Prueba de Aptitud, y si dos personas tienen el mismo puntaje y queda una vacante, escoge al de mejor promedio en la enseñanza media. Si un observador externo quisiera aplicar la teoría de la preferencia para enten- der su política de admisión, ¿cree usted que el comportamiento observado satisfaría los axiomas débil y fuerte de preferencias reveladas? La regla de decisión adoptada por esa universidad corresponde a una pref- erencia lexicográfica y, como tal, satisface los axiomas débil y fuerte de preferencias reveladas. Ello, porque la satisfacción de esos axiomas es equivalente a la existencia de una relación de preferencias que represente el comportamiento. (d) [6 puntos] ¿Cuánto estaría dispuesto a pagar un industrial, que tuviese rendimientos constantes a escala, por una tecnología que duplicara la pro- ductividad (total, media y marginal) de todos los insumos? Explique claramente. Imaginamos que este cambio en la productividad sólo lo afecta a él. En- tonces, al menos la mitad de sus costos; el monto exacto no se puede determinar sin supuestos adicionales. Lo primero lo sabemos porque el minimo costo de alcanzar la producción actual es la mitad del anterior: CMe0 (q0) = C0 q0 = w L0 q0 + r K0 q0 = w q0 L0 + r q0 K0 CMe1 (q0) = w 2 q0 L0 + r 2 q0 K0 = 1 2 CMe0 (q0) Sin embargo, no sabemos cuál va a ser el nuevo nivel de producción después de la rebaja de costos. Si operaba en un mercado competitivo, ésto le permite monopolizarlo. Si ya era un monopolio, entonces querrá vender más; cuánto más depende de la elasticidad de la demanda. (e) [6 puntos] La ley de Walras establece que el promedio de los excesos de demanda a través de todos los mercados debe ser cero en equilibrio. Co- mente. La ley de Walras establece que la suma valorada de los excesos de de- manda en todos los mercados debe ser 0. Es una consecuencia del hecho de que todos operan en su restricción presupuestaria, y por lo tanto su validez no se restringe a que la economía, o un mercado, se encuentre en equilibrio. Su principal uso es inferir el tamaño del desequilibrio en un mercado, cuando se conoce el de otro. En particular, permite concluir que si (n− 1) mercados están equilibrados, entonces todos lo están. 2. [20 puntos] Competencia perfecta Considere el mercado de un bien indivisible, del que cada individuo quisiera comprar o vender sólo una unidad. Imagine, en particular, que las valoraciones de los dos compradores potenciales están dadas por C = {10, 6} mientras que las de los tres vendedores potenciales por V = {2, 5, 10}. (a) Determine qué transacciones se van a hacer, y a qué precio (o rango de pre- cios). Determine los aportes de cada individuo al excedente total. ¿Existe apropiación completa o incompleta? El gráfico de las valoraciones del enunciado es (compradores en azul, vende- dores en rojo): 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3x Es claro que se van a transar dos unidades. El precio debe estar en el rango [5, 6] , porque un precio mayor ahuyentaría al segundo comprador; la competencia entre vendedores evitará que eso suceda. Similarmente, un precio menor ahuyentaría al segundo vendedor, y la competencia entre compradores evitaría eso. En este equilibrio, los aportes de cada individuo son: Persona Excedente - ET sin = Aporte Excedente Total persona i Persona i Persona i Comprador 1 10-2+6-5=9 6-2=4 5 ≥ 10-p Comprador 2 9 10-2 1 ≥ 6-p Vendedor 1 9 10-5 4 ≥ p-2 Vendedor 2 9 10-2 1 ≥ p-5 Vendedor 3 9 9 0 = 0 Suma Aportes 11 > 9 Como se observa en la tabla, sabemos que todos reciben un excedente menor o igual a su aporte, y al menos dos deben recibir estrictamente menos, por lo que hay apropiación incompleta. (b) Considere, en cambio, una situación en que los compradores son los mis- mos, pero los vendedores tienen valoraciones de V = {2, 6, 10} . Responda lo mismo que en (a). En este caso, el gráfico es: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3x En este caso se realizan una o dos transacciones, y existe un único precio al cual ésta(s) se puede(n) dar: P = 6. Un precio mayor disuadiría al comprador 2 de participar, teniendo uno de los vendedores incentivos para reducir el precio (competir). Lo recíproco ocurriría con un precio menor. Luego, Persona Excedente - ET sin = Aporte Excedente Total Persona i Persona i Persona i Comprador 1 10-2+6-6=8 6-2=4 4 = 10-6=4 Comprador 2 8 10-2 0 = 6-6=0 Vendedor 1 8 10-6 4 = 6-2=4 Vendedor 2 8 10-2 0 = 6-6=0 Vendedor 3 8 8 0 = 0 Suma Aportes 8 = 8 En este caso hay apropiación completa: cada persona recibe un excedente igual a su aporte. (c) Explique, entonces, la noción de competencia perfecta, relacionándolacon la idea de apropiación completa. Este ejercicio sugiere, entonces, que la competencia perfecta es una situación en la que no existe espacio para la negociación (compradores y vendedores enfrentan precios dados, u ofertas y demandas infinitamente elásticas), lo que puede ocurrir aún cuando haya pocos participantes (aunque, por cierto, es más probable con un mayor número de participantes). La razón por la que no hay espacio para negociar es que se logra apropiación completa: cada persona obtiene exactamente su aporte, por lo que una demanda mayor es inaceptable para el resto. 3. [30 puntos] Oferta en el corto y en el largo plazos Producir cososos requiere de una fábrica y de operarios. Existen, sin embargo, fábricas de distinto tamaño. La productividad marginal del trabajo está, en una fábrica de tamaño T (metros cuadrados), dada por: 1 4 T 1 4L− 3 4 donde L es el número de operarios. (a) Determine cuál es la manera más barata de producir q unidades de cososos, cuando el metro cuadrado de planta cuesta $ 2, y cada operario $ 8. Ex- plique cuidadosamente su procedimiento. La función de producción es:Z 1 4 T 1 4L− 3 4dL = 4 √ T 4 √ L El problema min 2T + 8L s/a q = (TL) 1 4 tiene un lagrangeano asociado max$ = − (2T + 8L) + λ h (TL) 1 4 − q i el que tiene como condición de primer orden: −2 + λ1 4 T− 3 4L 1 4 = 0 −8 + λ1 4 T 1 4L− 3 4 = 0 ⇒ 8 2 = 1 4 T 1 4L− 3 4 1 4 T− 3 4L 1 4 = T L ⇒ q = (4L) 14 (L) 14 = 4 √ 4 √ L ⇒ L = 1 2 q2, T = 2q2 Sabemos que la condición de segundo orden se satisface, puesto que la fun- ción de producción es homogénea de grado 1 2 < 1, presentando rendimien- tos decrecientes a escala y a cada factor (es decir, es cóncava). Alternati- vamente, podemos evaluar el determinante del hessiano orlado: λ · − 3 16 4√T ( 4 √ L) 7 ¸ λ 1 16 ³ 4 √ (TL) ´3 1 4 ³ 4 √ (TL) ´3T λ 1 16 ³ 4 √ (TL) ´3 λ · − 3 16( 4 √ T) 7 4 √ L ¸ 1 4 ³ 4 √ (TL) ´3L 1 4 ³ 4 √ (TL) ´3T 1 4 ³ 4 √ (TL) ´3L 0 en el punto: ¯̄̄̄ ¯̄ − 3λ 4q3 1 16 λ q3 1 2q 1 16 λ q3 − 3λ 64q3 1 8q 1 2q 1 8q 0 ¯̄̄̄ ¯̄ = 132 λq5 > 0 Entonces, la función de costos está dada por: C = 8 µ 1 2 q2 ¶ + 2 ¡ 2q2 ¢ = 8q2 (b) Determine, entonces, la curva de oferta de largo plazo de la empresa. Ex- plique. La curva de oferta se obtiene de la decisión óptima de la empresa, cuando el objetivo es: max {q} ¡ Pq − 8q2¢ CPO : P − 16q = 0⇒ q = P 16 CSO : −24 < 0 Además, debemos verificar que se trate de un máximo global: π∗ = à P P 16 − 8 µ P 16 ¶2! = 1 32 P 2 ≥ 0 para todo P ≥ 0. Entonces, la curva de oferta de largo plazo está dada por: q = P 16 (c) Imagine que, siendo el precio de cada cososo P = 2400, la empresa escoge un nivel óptimo de insumos. Si en el corto plazo no fuese posible alterar el tamaño de la planta, encuentre la función de costos de corto plazo asociada a la decisión anterior. Al precio de P = 2400, la empresa escoge q = 2400 16 = 150 unidades, las que produce con L = 1 2 1502 = 11 250 operarios, y una planta de T = 2∗1502 = 45 000 metros cuadrados. Si quisiera adecuar la producción, tendría en el corto plazo sólo la posibilidad de alterar el número de operarios, por lo que al contratar L personas, obtendría q = (45 000L) 1 4 unidades de cososos. Así, en el corto plazo, la manera más barata de producir q cososos es contratando L = 1 45 000 q4 operarios, a un costo de: Cc/p = 8 µ 1 45 000 q4 ¶ + 2 (45 000) = 1 5625 q4 + 90 000 Claramente, Cc/p − C ≥ 0 : 1 5625 q4 + 90 000− 8q2 ≥ 0 (q − 150)2 (q + 150)2 ≥ 0 Esto ocurre porque en el largo plazo se elimina la restricción T = 45.000, obteniéndose un mejor resultado (salvo cuando la restricción no es opera- tiva, lo que ocurre con q = 150). (d) Determine, entonces, la curva de oferta de corto plazo. Compare con (b). Explique. La oferta de corto plazo se obtiene de max {q} Pq − µ 1 5625 q4 + 90 000 ¶ CPO : P − 4 5625 q3 = 0⇒ q = 5 2 3 √ 90 3 √ P CSO : − 12 5625 q2 < 0 Con lo que π = P µ 5 2 3 √ 90 3 √ P ¶ − à 1 5625 µ 5 2 3 √ 90 3 √ P ¶4 + 90 000 ! = 15 8 ³ 3 √ P ´4 3 √ 90− 90 000 π ≥ 0 si 992. 65 ≤ P Gráficamente: 0 500 1000 1500 2000 2500 P 20 40 60 80 100 120 140 160q Largo plazo en rojo, corto plazo en negro. Es claro que el costo medio es menor o igual en el largo plazo. El costo marginal, en cambio, es menor a la izquierda de q = 150, porque se aprovecha el insumo que existe “en exceso”, mientras que a la derecha es mayor, porque se utiliza menos de lo óptimo. Microeconomía I EAE 210 B Segundo Semestre de 2001 Profesor: Felipe Zurita Ayudantes: Agustín Álvarez Patricio Fernández Examen Final TIEMPO: 120 minutos PUNTAJE: 120 puntos 1. [15 puntos] Credibilidad Cristóbal intenta persuadir a Isabel de …nanciar su proyecto. En efecto, le pide que le preste los $100 que necesita, a cambio de la promesa de devolución de $200 en dos años más. Argumenta que su proyecto convertirá los $100 en $500 en ese período, sin riesgo alguno. En lo que sigue, imagine que Cristóbal tiene razón en relación al proyecto, y que la tasa de descuento de ambos es 0. (a) Plantee un juego en forma extensiva en que Isabel decide si presta o no, y Cristóbal decide si devuelve o no el préstamo. Encuentre la forma normal (estratégica) de ese juego. (b) Encuentre el equilibrio de Nash en la forma normal. ¿Es perfecto en subjuegos? (c) Explique por qué en esta situación no se puede conseguir el óptimo pare- tiano. ¿Cambia su conclusión si de alguna forma se introduce un castigo por incumplimiento de promesas? ¿Cuál es el mínimo castigo que permite conseguir el óptimo paretiano en equilibrio? 2. [20 puntos] Producción Un monopolista enfrenta una demanda P (Q), cuya función inversa es Q(P ). (a) Demuestre, entonces, que su ingreso marginal está relacionado con la elas- ticidad precio de la demanda (´) de acuerdo a: IMg = P µ 1 + 1 ´ ¶ (b) Explique, entonces, por qué un monopolista con costos marginales positivos nunca producirá en el tramo en que la demanda es elástica. (c) Muestre que las condiciones de primer orden de los siguientes problemas: max Q ¼ (Q) = P (Q)Q¡ C(Q) max P ¼ (P ) = PQ (P ) ¡ C(Q (P )) 1 son las mismas, es decir, que el monopolista puede igualmente ser repre- sentado como escogiendo cantidad o precio. (d) ¿Por qué razón, entonces, cree usted que en los modelos de duopolio de Cournot y Bertrand se obtienen equilibrios distintos? 3. [32 puntos] Bienestar y demanda Los mil habitantes de Talismán son fanáticos fotógrafos. Cada uno de ellos ha recibido al nacer una cámara fotográ…ca, la que usan para sacar cuantas fotos pueden, dejando por cierto una parte de su ingreso para cubrir sus otras necesidades. En particular, todos tienen preferencias idénticas dadas por u(x1; x2) = A ln(1 + x1) + x2 donde x1 es consumo del resto de los bienes, y x2 el número de fotografías. El costo de una fotografía es $p2, y el de una unidad de consumo del resto de los bienes es $1. El habitante i tiene un ingreso de mi (i = 1; 2; :::; 1000); yP1000 i=1 mi = M: (a) Obtenga las demandas individuales por ambos bienes. Obtenga también las demandas agregadas, suponiendo que todos están en solución interior. (b) Compruebe en el bien 2 que la Identidad de Roy se satisface a nivel indi- vidual. Compruebe, asimismo, que la agregación de Engel se cumple tanto a nivel individual como agregado. (c) Suponga que inicialmente para el talismán 125, m125 = 200; A = 101 y p2 = 1: Si p2 sube en un 10%, ¿en cuánto cambia la cantidad demandada? ¿Qué parte de ese cambio obedece al efecto sustitución? (d) Determine el costo en bienestar que sufrirían los talismanes si su rey les prohibe tomar fotografías, incautando todas las cámaras. 4. [18 puntos] Incertidumbre Quizás una de las mayores paradojas en …nanzas internacionales es el bajísimo grado en que los países se aseguran entre sí. En efecto, el PIB de cada país es, en la gran mayoría de los casos, mucho más inestable (‡uctuante) que el PIB mundial. Entonces, las posibilidades de diversi…cacióndel riesgo de ‡uctua- ciones del PIB de cada país son evidentes. Sin embargo, el consumo típicamente se mueve con la producción doméstica, es decir, el riesgo individual no se transa (o al menos no en los volúmenes en que pareciera razonable que se hiciera). (a) Explique por qué del párrafo anterior se puede inferir que existen las condi- ciones en la economía mundial para que opere un mercado de seguros, en el que cada país reciba una transferencia del resto del mundo en caso de encontrarse en recesión. 2 (b) Explique conceptual y grá…camente por qué, si cada país es averso al riesgo, existen ganancias potenciales de un intercambio de este tipo. (c) Explique por qué en una situación ideal en las que esas ganancias del intercambio se explotan cabalmente, sin embargo, todos los países tendrían un nivel de consumo riesgoso en equilibrio. 5. [35 puntos] Intercambio En una isla sureña, en la que sólo hay dos bienes: trigo (x1) y pasas (x2), viven dos personas: alfa y beta. Ambas personas son homotéticas, con preferencias dadas por: u®(x1; x2) = 1 4 lnx1 + 1 4 lnx2 u¯(x1; x2) = x 3 1x 3 2 (a) Si alfa y beta contaran en total (es decir, entre ambos) con 100 unidades de x1 y 200 de x2, ¿cuáles serían las asignaciones e…cientes (en el sentido de Pareto) de pasas y trigo? Explique claramente. Gra…que. (b) Si la asignación (dotación) original de recursos fuera: Alfa Beta Trigo (x1) 90 10 Pasas (x2) 20 180 ¿Cuál sería el conjunto de asignaciones a las que no se podría llegar a través de un proceso de negociación voluntario entre alfa y beta? Explique claramente. Gra…que. (c) Encuentre las demandas (netas) de trigo y pasas para cada persona, en función de los precios p1 y p2, asociadas a la dotación descrita en (b). (d) Encuentre el equilibrio (walrasiano) asociado a la dotación descrita en (b). Grafíquelo. (e) Compruebe que la asignación encontrada en (d) es una de las encontradas en (a). ¿Por qué esto le sorprende (o no le sorprende)? (f) ¿Le parece que su respuesta a (d) es una predicción razonable de lo que va a ocurrir en la isla? ¿Puede imaginar alguna otra predicción, quizás igualmente razonable? Explique claramente. ¡Buena suerte! 3 Resumen Consecuencias del teorema de la envolvente Identidad de Roy ¡ @U¤(p1 ;p2 ;m) @p1 @U¤(p1 ;p2 ;m) @m = x¤1(p1; p2;m) (1) Lema de Shephard @E¤ ¡ p1; p2; U ¢ @p1 = x¤1(p1; p2; U) (2) Estática Comparativa del Óptimo del Consumidor Agregación de Engel ®1´ M x1;m +®2´ M x2 ;m = 1 (3) Descomposición de Slutzky @x¤1 (p1; p2;m) @p1 = @x¤1(p1; p2; U) @p1 ¡ x¤1 (p1; p2;m) @x¤1 (p1; p2;m) @m (4) ´Mx1 ;p1 = ´ H x1 ;p1 ¡ ®1´Mx1 ;I (5) ´Mx2 ;p1 = ´ H x2 ;p1 ¡ ®1´Mx2 ;I (6) Agregación de Cournot ®1´ M x1 ;p1 + ®2´ M x2;p1 = ¡®1 (7) Simetría de Hicks @h1(P1; P2; U) @P2 = @h2(P1; P2; U ) @P1 (8) Homogeneidad de grado 0 de las demandas ´Mx1 ;p1 + ´ M x1 ;p2 + ´Mx1;I = 0 (9) ´Hx1 ;p1 + ´ H x1;p2 = 0 (10) 4 Programa Control 1 Control 2 Control 3 Control 4 Control 5 Prueba 1 Prueba 2 Examen
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