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Ayudant́ıa control 2 Profesor Loris Rubini Asistentes: Andrés Garćıa e Isidora Echaurren 1. Un individuo vive por dos peŕıodos. Su utilidad es √ c1 + βE √ c2 El individuo genera su ingreso en base al trabajo, donde cada peŕıodo en el que está empleado recibe un salario de $10. Sin embargo, el individuo corre el riesgo de ser despedido por incompetente. Su probabilidad de despido es 20%, en cuyo caso no ganará nada. Asuma que β = 1 y r = 0. (a) Suponga que en el peŕıodo 1 el individuo está empleado. Plantee el problema de maximización del individuo. max c1,c2(1),c2(2) √ c1 + βE √ c2 = max c1,c2(1),c2(2) √ c1 + β[0, 8 √ c2(1) + 0, 2 √ c2(1)] s.a. c1 + a = 10 c2(1) = 10 + a(1 + r) c2(2) = a(1 + r) (b) Encuentre las condiciones de primer orden del problema. El Lagrangiano es L = √ c1 + β[0, 8 √ c2(1) + 0, 2 √ c2(1)]+ λ1 [10− (c1 + a)] + λ2(1) [10 + a(1 + r)− c2(1)] + λ2(2) [a(1 + r)− c2(2)] c1 : u ′(c1) = λ1 c2(1) : 0, 8u ′(c2(1)) = λ2(1)(1 + r) c2(2) : 0, 2u ′(c2(2)) = λ2(2)(1 + r) Juntando todo esto u′(c1) = (1 + r)(λ2(1) + λ2(2)) = (1 + r)(0, 8u ′(c2(1)) + 0, 2u ′(c2(2))) = u′(c1) = β(1 + r)Eu ′(c2)⇒ c −1/2 1 = 0, 8c2(1) −1/2 + 0, 2c2(2) −1/2 c1 + a = 10 c2(1) = 10 + a(1 + r) c2(2) = a(1 + r) 1 (c) Muestre que el ahorro el primer peŕıodo será positivo (10− a)−1/2 = 0, 8(10 + a)−1/2 + 0, 2a−1/2 Si a → 0 ⇒ lado izq. → 10−1/2, lado der. → ∞. También, ∂ lado izq. ∂a > 0, ∂ lado der. ∂a < 0⇒ a > 0. Ver figura. (d) (Dif́ıcil) Pruebe que hay ahorro precautorio. Ayuda: primero plantee qué significa que haya ahorro precautorio, después determine un nivel de ahorro mı́nimo tal que si el ahorro es mayor a ese nive mı́nimo, habrá ahorro precau- torio. Por último, muestre que el ahorro debe ser mayor a ese nivel mı́nimo para satisfacer las condiciones de primer orden. Ahorro precautorio significa que c1 < Ec2 = 0, 8c2(1) + 0, 2c2(2)⇒ 10− a < 0, 8(10 + a) + 0, 2a = 8 + a El nivel mı́nimo de ahorro para que sea precautorio debe satisfacer 10− a = 8 + a⇒ a = 1 O sea, si a > 1, habrá ahorro precautorio. Insertando esto en la condición de primer orden, (10− a)−1/2 = 9−1/2 = 0, 33 0, 8(10 + a)−1/2 + 0, 2a−1/2 = 0, 8× 11−1/2 + 0, 2 = 0, 44 2 Como antes probamos que ∂ lado izq. ∂a > 0, ∂ lado der. ∂a < 0, podemos usar este resultado para demostrar que a tiene que ser mayor a 1. 2. Imagine una economı́a donde los individuos viven por 35 años. Su función de utilidad es U = max {ct} 35∑ t=1 (0, 91)t−1 log ct Cada peŕıodo, enfrentan la siguiente restricción presupuestaria: ct + at = Yt + at−1(1 + r) donde at es el ahorro (deuda) que paga (hay que pagar) en el peŕıodo t+1. Suponga que a0 = 0. Su ingreso depende de la edad de la siguiente forma Y1 = Y2 = · · · = Y10 = 10 Y11 = Y12 = · · · = Y30 = 20 Y31 = Y32 = · · · = Y35 = 15 (a) Muestre que las 65 restricciones presupuestarias se pueden escribir como una sola restricción. De la restricción en t + 1, despejamos at e introducimos esto en la restricción en t. Llegamos a 35∑ t=1 ( 1 1 + r )t ct + a36 = 35∑ t=1 ( 1 1 + r )t Yt + a0(1 + r) En el óptimo, sabemos que a36 = 0. (b) ¿Bajo qué condiciones el consumidor elegirá un patrón de consumo constante? Demuéstrelo. De la ecuacion de Euler ct+1 0, 9ct = 1 + r ⇒ ct = ct+1 ⇐⇒ r = 1− 1/0, 9 (c) Suponga que se cumplen las condiciones en (2b). ¿Cúanto es el consumo del individuo en cada peŕıodo? Sea Wt el valor presente del ingreso del individuo. Sabemos que Wt = c̄ 35∑ t=1 ( 1 1 + r )t−1 3 35∑ t=1 ( 1 1 + r )t−1 = 34∑ t=0 ( 1 1 + r )t = ∞∑ t=0 ( 1 1 + r )t − ∞∑ t=35 ( 1 1 + r )t = ∞∑ t=0 ( 1 1 + r )t − ∞∑ t=35 ( 1 1 + r )t = ∞∑ t=0 ( 1 1 + r )t − ( 1 1 + r )35 ∞∑ t=0 ( 1 1 + r )t = ( 1 + r r )( 1− ( 1 1 + r )35) = 11× (1− 0, 04) = 10, 56 Entonces, c̄ = Wt 10, 56 donde Wt =10 10∑ t=1 ( 1 1 + r )t−1 + 20 30∑ t=11 ( 1 1 + r )t−1 + 15 35∑ t=31 ( 1 1 + r )t−1 =10 9∑ t=0 ( 1 1 + r )t + 20 ( 1 1 + r )10 19∑ t=0 ( 1 1 + r )t + 15 ( 1 1 + r )30 4∑ t=0 ( 1 1 + r )t =10 (( 1 + r r )( 1− ( 1 1 + r )10)) + 20 ( 1 1 + r )10(( 1 + r r )( 1− ( 1 1 + r )20)) + 15 ( 1 1 + r )30(( 1 + r r )( 1− ( 1 1 + r )5)) 3. Considere un individuo que vive por dos peŕıodos y maximiza la siguiente función de utilidad: U(c1, c2) = min{c1, c2} El individuo recibe su ingreso Y repartido en los dos peŕıodos. En 1 recibe αY y en 2 recibe (1− α)Y . Suponga que la tasa de inters es r. (a) ¿Cuál es el ahorro óptimo? En este caso sabemos que el individuo elegirá c1 = c2, y el nivel de consumo vendrá dado por la igualdad del valor presente del consumo y del ingreso, entonces tenemos que: c1(1 + 1/(1 + r)) = Y (α + (1− α)/(1 + r)) 4 De donde se llega a: c1 = c2 = Y ((1 + αr)/(2 + r)) Y por tanto: S = αY − c1 = Y ((2α− 1)/(2 + r)) (b) Discuta el efecto de un aumento de r sobre el ahorro cuando α = 0 y α = 1. ¿Es posible que el ahorro se reduzca cuando sube la tasa de interés? Note que si α = 1, todo el ingreso se recibe en el peŕıodo 1 y el ahorro cae con un alza de la tasa de interés. Aqúı sólo hay efecto ingreso ya que este individuo no sustituye intertemporalmente, y como es ahorrador, se beneficia del alza de la tasa que el permite aumentar su consumo en ambos peŕıodos reduciendo el ahorro. Este individuo es más rico cuando sube la tasa. El caso opuesto ocurre cuando α = 0, es decir todo el ingreso se recibe en el peŕıodo 2. En este caso el individuo es un deudor, el cual se empobrece cuando la tasa sube y baja su consumo en ambos peŕıodos con un alza de tasas, aumentando su ahorro. 4. En clase vimos que si el consumo aumenta, disminuye, o es constante en el tiempo depende de la relacion entre β y r. Pero el modelo visto no permite por una relación no monótona entre el consumo y el ingreso, como sucede en los datos en EE.UU. y Polonia. Discuta qué tipo de fallas hay en el modelo que puede explicar por qué observamos patrones no monótonos en los datos. Su explicación, ¿sirve para entender las diferencias entre EE.UU. y Polonia? Las razones pueden ser varias. Una que discutimos en clase es la siguiente: si hay restricciones al crédito, por ejemplo a ≥ 0, el individuo no puede consumir más de su ingreso al principio, cuando su ingreso es bajo. Si las restricciones son más estrictas en Polonia que en EE.UU., la correlación entre ingreso y consumo debeŕıa ser más alta en Polonia, como vemos en los datos. 5 Figure 1: Estados Unidos CONSUMPTION OVER THE LIFE CYCLE 67 Thousands of 1987 dollars 27 Consumption (smoothed) 26 O Consumption (raw) 25 - 21 17 , , l , , l l 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Age FIGURE 2- Household consumption and income over the life cycle. and interest income and, as noted, those expenditures subtracted from consump- tion. The first two adjustments are saving in illiquid form and so are available to the household only after retirement. We remove asset income since the input to our theoretical model is a profile of income net of liquid asset returns. Consis- tent with the spirit of our model, all items removed from income involve a large amount of commitment and are hard to substitute intertemporally. Finally, we put all data into real 1987 dollars using the Gross Domestic Product implicit price deflator for personal consumption expenditures.31 5.3. Life Cycle Profiles Figure 2 presents consumption (raw and smoothed) and income profiles for our entire sample when the family-size is held constant over the life-cycle. Even after correcting for the effects of cohort, time, and family, both profiles are still hump shaped and track each other early in life. Consumption lies above income over the late twenties. Given that the CEX wealth data, and better household wealth surveys, show modest increases in liquid wealth over these ranges, this fea- ture seems likely due to misreporting of income or consumption. One possibility is underreporting the assistance that is providedby intergenerational transfers early in life. After these first few years, consumption rises with income from age 30 to age 45, when consumption drops significantly below income. This tracking is however a lot less than is observed in profiles constructed by simply averaging cross-sections because we control for changes in family size and cohorts effects. 31 t is important not to use different deflators for income and consumption. This could break the relationship between cash on hand and consumption in nominal terms, which is the relationlship predicted by the buffer-stock theory. This content downloaded from 146.155.32.40 on Tue, 1 Apr 2014 13:19:55 PM All use subject to JSTOR Terms and Conditions 6 Figure 2: Polonia Figures and tables :25.,1*�3$3(5�1R����� 21 5 Figure 3: Average income and consumption over the life cycle 20 30 40 50 60 70 80 6. 4 6. 6 6. 8 7. 0 7. 2 age of household head m ea n of th e lo ga rit hm o f i nc om e/ co ns um pt io n Notes: black line - consumption; blue line - income; dashed lines - 95% boot- strap confidence intervals; estimates based on the Polish HBS 2000-2010, adult equivalent (square root equivalence scale). 25 Figure 4: Inequality in income over the life cycle 20 30 40 50 60 70 80 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 age of household head va ria nc e of th e lo ga rit hm o f i nc om e Notes: black line - square root equivalence scale; blue line - household level; dashed lines - 95% bootstrap confidence intervals; estimates based on the Polish HBS 2000-2010. 26 Figure 4: Inequality in income over the life cycle 20 30 40 50 60 70 80 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 age of household head va ria nc e of th e lo ga rit hm o f i nc om e Notes: black line - square root equivalence scale; blue line - household level; dashed lines - 95% bootstrap confidence intervals; estimates based on the Polish HBS 2000-2010. 26 Figure 3: Average income and consumption over the life cycle 20 30 40 50 60 70 80 6. 4 6. 6 6. 8 7. 0 7. 2 age of household head m ea n of th e lo ga rit hm o f i nc om e/ co ns um pt io n Notes: black line - consumption; blue line - income; dashed lines - 95% boot- strap confidence intervals; estimates based on the Polish HBS 2000-2010, adult equivalent (square root equivalence scale). 25 7
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