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Robinson Crusoe Universidad Torcuato Di Tella – 2 / 27 Consideremos una isla donde vive Robinson Crusoe (familia/empresa) Robinson Crusoe elige cuánto trabajar y cuánto consumir No hay mercados ni comercio: Robinson Crusoe es dueño de una parcela de tierra y produce para sí mismo La economía de Robinson Crusoe es una abstracción que usamos como punto de partida para entender a la economía como el resultado de la agregación de las decisiones individuales Este modelo contiene la esencia de los problemas de decisión que aparecen en economías más complejas, con muchos agentes y mercados Conceptos fundamentales de esta clase: efectos sustitución y riqueza ante cambios en las oportunidades. Definición de una economía Universidad Torcuato Di Tella – 3 / 27 Una economía está definida por: 1. Las preferencias y objetivos de los agentes económicos 2. Las restricciones que enfrentan los agentes en la toma de decisiones: a) Restricciones presupuestarias b) Restricciones tecnológicas c) Dotaciones iniciales 3. Condiciones de consistencia agregada : OFERTA = DEMANDA La economía de Robinson Crusoe Universidad Torcuato Di Tella – 4 / 27 Un único agente, Robinson Crusoe, cuyas preferencias están representadas por la función de utilidad u(c, h) donde c es consumo y h es ocio. • Suponemos que tanto el consumo como el ocio son bienes normales. Restricciones en la toma de decisiones: • Tecnología: función de producción y = f(l) • Restricción sobre la dotación de tiempo: h+ l = 1 ◦ Notar que normalizamos el total de tiempo disponible a 1. Condición de consistencia agregada c = y. Supuestos sobre la tecnología Universidad Torcuato Di Tella – 5 / 27 Robinson Crusoe tiene acceso a una tecnología (función de producción) que transforma trabajo, l, en bienes de consumo y. No hay otro insumo de producción. La función de producción es (ejemplo Cobb-Douglas en paréntesis) y = f(l); (f(l) = Alα donde A > 0 y 0 < α < 1) Propiedades de la función de producción: • f(l) ≥ 0 ∀l ≥ 0; f(0) = 0 (no existen «almuerzos gratuitos») • Productividad marginal del trabajo positiva: incremento adicional del producto al incrementar el trabajo en 1 unidad, f ′(l) > 0; (f ′(l) = αAlα−1 > 0) • Ley de rendimientos decrecientes: f ′(l) disminuye a medida que el trabajo aumenta, f ′′(l) < 0; (f ′′(l) = −(1− α)αAlα−2 < 0). A veces permitimos f ′′(l) = 0 (función de producción lineal). Función de producción y productividad marginal del trabajo Universidad Torcuato Di Tella – 6 / 27 Avance tecnológico y aumentos de la productividad Universidad Torcuato Di Tella – 7 / 27 ¿Cómo modelamos un avance tecnológico (o suba de la productividad)? • Hay una mejora tecnológica cuando Robinson Crusoe puede producir más bienes con la misma cantidad de trabajo: f̂(l) > f(l) ∀l > 0 ¿Qué pasa con la productividad marginal del trabajo cuando hay un avance tecnológico? • En teoría, puede subir o bajar. • Estudios empíricos muestran que la productividad marginal sube para cada nivel de l > 0. • ¿Cómo son los rendimientos de la tecnología Cobb-Douglas f(l) = Alα cuando sube A? Avance tecnológico y aumentos de la productividad Universidad Torcuato Di Tella – 8 / 27 Preferencias entre consumo y ocio Universidad Torcuato Di Tella – 9 / 27 Robinson valora (obtiene utilidad de) los bienes de consumo y el ocio (de manera equivalente, trabajar le genera desutilidad). Sin embargo, el esfuerzo laboral le permite a Robinson conseguir bienes de consumo Robinson debe elegir cuánto tiempo dedica a trabajar y cuánto tiempo dedica a disfrutar del ocio Ejemplos de elección de fuerza laboral del hogar: • Trabajo part-time o full-time • Horas extra • Participación de hombres y mujeres en la fuerza de trabajo Supuestos sobre las preferencias Universidad Torcuato Di Tella – 10 / 27 Representamos las preferencias de Robinson a través de una función de utilidad u(c, h), donde c es consumo del único bien (cocos) y h es el ocio. Como Robinson valora el consumo y el ocio, uc(c, h) > 0 uh(c, h) > 0. Una curva de indiferencia se define como el conjunto de pares de consumo y ocio que dejan a Robinson con el mismo nivel de utilidad (indiferente). La pendiente de la curva de indiferencia (en valor absoluto) es la tasa marginal de sustitución entre consumo y ocio. ¿Qué nos dice esta pendiente? Suponemos que las curvas de indiferencia son convexas. ¿Qué interpretación económica tiene este supuesto? Preferencias entre consumo/ocio y posibilidades de produc ción Universidad Torcuato Di Tella – 11 / 27 Supuestos sobre las preferencias Universidad Torcuato Di Tella – 12 / 27 La pendiente de la curva de indiferencia entre consumo y ocio es negativa • La utilidad marginal del consumo es positiva • La utilidad marginal del ocio es positiva • Entonces: dc dh ∣ ∣ ∣ dado un nivel del utilidad Ū = − uh(c, h) uc(c, h) < 0 La tasa marginal de sustitución es decreciente: curva de indiferencia convexa • A mayor nivel de consumo, el consumidor está dispuesto a resignar cada vez menos ocio para aumentar el consumo en una unidad adicional Ejemplo: preferencias Cobb-Douglas Universidad Torcuato Di Tella – 13 / 27 Supongamos la siguiente función de utilidad u(c, h) = c 1 2 h 1 2 Entonces uc(c, h) = 1 2 c − 1 2 h 1 2 uh(c, h) = 1 2 c 1 2 h − 1 2 uh(c, h) uc(c, h) = c h Las curva de indiferencia tienen la siguiente forma: Ū = c 1 2 h 1 2 ⇒ c = Ū2 h El problema de Robinson Crusoe Universidad Torcuato Di Tella – 14 / 27 máx c,h,l u(c, h) sujeta a { c = f(l) l + h = 1 Se puede reescribir como máx c,h u(c, h) sujeta a c = f(1− h) Lagrangiano (λ es el multiplicador de Lagrange) L = u(c, h) + λ[f(1− h)− c] Condiciones de primer orden ∂L ∂c = 0 ⇒ uc(c, h) = λ ∂L ∂h = 0 ⇒ uh(c, h) = λf ′(1− h) ∂L ∂λ = 0 ⇒ c = f(1− h) El problema de Robinson Crusoe Universidad Torcuato Di Tella – 15 / 27 Podemos reescribir la solución a este problema como un sistema de 2 ecuaciones en dos incógnitas: uh(c, h) uc(c, h) = f ′(1− h) c = f(1− h) Interpretación 1 de la primera ecuación: • El lado izquierdo nos dice la tasa a la cual el consumidor está dispuesto a cambiar ocio por bienes de consumo. • El lado derecho nos dice la tasa a la cual la tecnología le permite cambiar ocio (trabajo) por bienes de consumo. Interpretación 2 de la primera ecuación: reescribirla como uh(c, h) = f ′(1− h)uc(c, h) El problema de Robinson Crusoe Universidad Torcuato Di Tella – 16 / 27 Forma equivalente: preferencias entre consumo y trabajo Universidad Torcuato Di Tella – 17 / 27 Escribimos a la función de utilidad en términos del trabajo utilizando la restricción del tiempo, l + h = 1, para eliminar h : u(c, 1− l) Las propiedades de u(c, h) implican ∂u(c, 1− l) ∂c = uc(c, 1− l) > 0 ∂u(c, 1− l) ∂l = −uh(c, 1− l) < 0 Las curvas de indiferencia tienen pendiente positiva: si Robinson trabaja más debe ser compensado con más consumo para permanecer indiferente. Las curvas de indiferencia son convexas: ante un aumento marginal del trabajo, para permanecer indiferente la compensación en términos bienes de consumo debe ser mayor mientras mayor es el nivel de trabajo inicial Preferencias sobre consumo/trabajo y posibilidades de pro ducción Universidad Torcuato Di Tella – 18 / 27 El problema de Robinson Crusoe en términos de trabajo Universidad Torcuato Di Tella – 19 / 27 Usando la nueva notación, el problema de Robinson Crusoe es máx c,l u(c, 1− l) sujeta a c = f(l) Podemos escribir el Lagrangiano o directamente resolver el problema simplificado usando la restricción para eliminar c de la función objetivo: máx l u(f(l), 1− l) La condición de primer orden es uc(f(l), 1− l)f ′(l)− uh(f(l), 1− l) = 0 que es exactamente lo mismo que encontramos antes: uh(c, 1− l) uc(c, 1− l) = f ′(l) El problema de Robinson Crusoe en términos de trabajo Universidad Torcuato Di Tella – 20 / 27 Ejemplo: función de utilidad Cobb-Douglas y tecnología Cob b-Douglas Universidad Torcuato Di Tella– 21 / 27 Consideremos las siguientes funciones de utilidad y producción: u(c, h) = cφh1−φ f(l) = Alα donde φ y α son números entre 0 y 1. Tasa marginal de sustitución entre ocio y consumo (escrita en términos del trabajo): uh(c, 1− l) uc(c, 1− l) = 1− φ φ c 1− l Productividad marginal del trabajo f ′(l) = αAlα−1 Igualando las dos condiciones y usando c = Alα tenemos 1− φ φ Alα 1− l = αAlα−1 Ejemplo: función de utilidad Cobb-Douglas y tecnología Cob b-Douglas Universidad Torcuato Di Tella – 22 / 27 Resolviendo para el trabajo: l ∗ = φα 1− φ+ φα Resolviendo para el consumo: c ∗ = A ( φα 1− φ+ φα )α Notar que l∗ no depende del nivel de productividad A. Cambio tecnológico: suba de la productividad Universidad Torcuato Di Tella – 23 / 27 Vamos a analizar cómo reacciona la economía ante una mejora tecnológica. ¿Cómo podemos interpretar un shock tecnológico? • Sequías, crisis del petróleo, aparición de la electricidad, internet, etc. Suponemos una mejora tecnológica que incrementa la productividad marginal del trabajo. En particular, consideramos una función de producción de la forma y = Af(l) y modelamos la mejora tecnológica como una suba del parámetro A. Cambio tecnológico: suba de la productividad Universidad Torcuato Di Tella – 24 / 27 Efecto riqueza Universidad Torcuato Di Tella – 25 / 27 Si Robinson Crusoe puede producir (y por lo tanto consumir) más bienes con la misma cantidad de trabajo, entonces su riqueza aumenta (efecto riqueza positivo) En el caso más simple de un efecto riqueza puro , la función de producción se desplaza en forma paralela hacia arriba (la productividad marginal del trabajo no cambia) ¿Cuál es la reacción óptima ante este cambio? • Supondremos que el ocio y el consumo son bienes normales • Entonces la reacción óptima es aumentar el consumo de bienes y de ocio (reducir las horas de trabajo). Efecto sustitución Universidad Torcuato Di Tella – 26 / 27 Sin embargo, la mejora tecnológica genera también una rotación de la función de producción asociada con una mayor productividad marginal del trabajo. Este aumento de la productividad marginal del trabajo implica que la tasa a la cual Robinson Crusoe puede cambiar bienes por ocio se modifica. El cambio en la pendiente genera un efecto sustitución. Para calcularlo (efecto sustitución de Hicks), trasladamos la nueva función de producción paralelamente hacia abajo de manera de dejar al consumidor con el nivel de utilidad original: elegimos una constante K tal que la curva c = f(ℓ)−K sea tangente a la curva de indiferencia original. • Consumo sube • Trabajo sube (ocio baja) Combinando los efectos sustitución e ingreso Universidad Torcuato Di Tella – 27 / 27 Para el consumo, los efectos riqueza y sustitución van en la misma dirección. Para el trabajo, los efectos riqueza y sustitución van en direcciones opuestas: • Efecto sustitución: sube la productividad marginal del trabajo, el ocio se hace más caro en relación al consumo, y Robinson trabaja más • Efecto riqueza: Robinson es más rico, por lo que quiere consumir más ocio y trabajar menos • El efecto total sobre el trabajo depende del efecto dominante. Robinson Crusoe Definición de una economía La economía de Robinson Crusoe Supuestos sobre la tecnología Función de producción y productividad marginal del trabajo Avance tecnológico y aumentos de la productividad Avance tecnológico y aumentos de la productividad Preferencias entre consumo y ocio Supuestos sobre las preferencias Preferencias entre consumo/ocio y posibilidades de producción Supuestos sobre las preferencias Ejemplo: preferencias Cobb-Douglas El problema de Robinson Crusoe El problema de Robinson Crusoe El problema de Robinson Crusoe Forma equivalente: preferencias entre consumo y trabajo Preferencias sobre consumo/trabajo y posibilidades de producción El problema de Robinson Crusoe en términos de trabajo El problema de Robinson Crusoe en términos de trabajo Ejemplo: función de utilidad Cobb-Douglas y tecnología Cobb-Douglas Ejemplo: función de utilidad Cobb-Douglas y tecnología Cobb-Douglas Cambio tecnológico: suba de la productividad Cambio tecnológico: suba de la productividad Efecto riqueza Efecto sustitución Combinando los efectos sustitución e ingreso
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