Tema 6
Tema 6
Teoría del consumidor
Teoría del consumidor
2 2
Preferencias
Preferencias
•• La TeLa Teoríoría del Ca del Consonsumiumidor pdor partarte dele del supuesto de que los individuos tienen supuesto de que los individuos tienen
preferencias
preferencias(gustos) sobre los bienes(gustos) sobre los bienes •• ProProbleblema: lma: las pras prefeeferenrenciacias no sos no sonn
observables. No obstante, podemos inferir observables. No obstante, podemos inferir los gustos a partir de lo que
los gustos a partir de lo que los individuoslos individuos eligen
eligen
•• Si elSi eligeiges A cuas A cuando B tndo B tambambién eién era posra posiblible,e, debe ser que te gusta más A
debe ser que te gusta más A que Bque B
3 3
Preferencias
Preferencias
•• LLllaammaammooss X X al conjunto de alternativas.al conjunto de alternativas. Elemento de
Elemento de X X sonson x x ,,y y ,..,..
•• Una Una relrelaciación dón de pre prefeeferenrenciacia R R es unaes una relación binaria en
relación binaria en X X
•• LLeeeemmoos s ““xRy xRy ”” ccoommo o ““x x es al menos tanes al menos tan preferido como
preferido como y y ”” (“débi(“débilmentlmente e prefepreferida”)rida”) •• A pA paarrttiir dr dee R R podemos obtener otras dospodemos obtener otras dos
relaciones binarias relaciones binarias 4 4
Preferencias
Preferencias
•• DDececimimos os ququee xPy xPy (“(“x x es estrictamentees estrictamente mejor que
mejor que y y ”) cuando”) cuando xRy xRy pero no espero no es cierto que
cierto que yRx yRx
•• DDececimimos os ququee xIy xIy (“(“x x es indiferente cones indiferente con y y ”)”) cuando
cuando xRy xRy y tambiény también yRx yRx
•• VaVamomos a es a exixigigir qur quee R R seasea racionalracional. Esto. Esto requiere que sea
5 5
Preferencias
Preferencias
•• DDececimimos os ququee R R eses completacompletasi, para todosi, para todo x,y
x,y
∈
∈
X X , o bien, o bien xRy xRy o bieno bien yRx yRx o bieno bien ambosambos
•• DDececimimos os ququee R R eses transitivatransitivasi para todosi para todo x,y,z
x,y,z
∈
∈
X X :: xRy xRy ee yRz yRz implicaimplica xRz xRz•• EEjj. . 11:: xRy xRy sisi x x pesa al menos tanto comopesa al menos tanto como y y •• EEjj. . 22:: xRy xRy sisi x x pesa y mide al menos tantopesa y mide al menos tanto
como como y y
6 6
Utilidad
Utilidad
•• UUna na ffununccióiónn u u :: XX
→
→
R R es una función dees una función de utilidad que representautilidad que representa R R si, parasi, para cualquier
cualquier x,yx,y
∈
∈
X X :: xRyxRy
⇔
⇔
u u ((x x ))≥≥
u u ((y y ))•• EEjjeemmpplloo:: X X = {= {x,y,z x,y,z } y} y xRy xRy ,, yRz yRz ,, xRz xRz Podemos escribir
Podemos escribir u u ((x x )=9,)=9, u u ((y y )=4,)=4, u u ((z z )=1)=1 •• SSii u u ((x x ) representa) representa R R yy f f :: R R
→
→
R R es unaes unatransformación monótona creciente,
transformación monótona creciente, v v ((x x ) =) = f(u(x
f(u(x )) también representa)) también representa R R
7 7
Utilidad
Utilidad
•• La La utiutilidlidad ad es es una una medmedidaidaordinalordinal, no, no cardinal
cardinal
•• Un pUn probroblemlema cla clásiásico eco es el s el de lade la
representación
representaciónde las preferenciasde las preferencias
•• Es dEs decir, ecir, ¿cuá¿cuándo ndo se pse pueden ueden reprerepresentasentarr unas preferencias
unas preferencias R R mediante una funciónmediante una función de utilidad?
de utilidad?
•• QQuuee R R sea racional es una condiciónsea racional es una condición necesaria necesaria 8 8
Utilidad
Utilidad
•• Es taEs tambimbién suén suficficieniente sóte sólo culo cuandandoo X X eses finito o contable (numerable)
finito o contable (numerable)
•• EjeEjemplmplo (clo (clásiásico)co): sup: supongongamoamoss xRy xRy si osi o bien
bien x x 11>> y y 11, o bien, o bien x x 11== y y 11yy x x 22>> y y 22 •• DDececimimos os ququee R R es continua enes continua en X X si parasi para
todo
todo x x enen X X , los conjuntos de contorno, los conjuntos de contorno superior e inferior de
superior e inferior de x x son cerradosson cerrados •• El coEl conjunjunto dnto de cone contortorno suno superperior dior dee x x eses
5 5
Preferencias
Preferencias
•• DDececimimos os ququee R R eses completacompletasi, para todosi, para todo x,y
x,y
∈
∈
X X , o bien, o bien xRy xRy o bieno bien yRx yRx o bieno bien ambosambos
•• DDececimimos os ququee R R eses transitivatransitivasi para todosi para todo x,y,z
x,y,z
∈
∈
X X :: xRy xRy ee yRz yRz implicaimplica xRz xRz•• EEjj. . 11:: xRy xRy sisi x x pesa al menos tanto comopesa al menos tanto como y y •• EEjj. . 22:: xRy xRy sisi x x pesa y mide al menos tantopesa y mide al menos tanto
como como y y
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Utilidad
Utilidad
•• UUna na ffununccióiónn u u :: XX
→
→
R R es una función dees una función de utilidad que representautilidad que representa R R si, parasi, para cualquier
cualquier x,yx,y
∈
∈
X X :: xRyxRy
⇔
⇔
u u ((x x ))≥≥
u u ((y y ))•• EEjjeemmpplloo:: X X = {= {x,y,z x,y,z } y} y xRy xRy ,, yRz yRz ,, xRz xRz Podemos escribir
Podemos escribir u u ((x x )=9,)=9, u u ((y y )=4,)=4, u u ((z z )=1)=1 •• SSii u u ((x x ) representa) representa R R yy f f :: R R
→
→
R R es unaes unatransformación monótona creciente,
transformación monótona creciente, v v ((x x ) =) = f(u(x
f(u(x )) también representa)) también representa R R
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Utilidad
Utilidad
•• La La utiutilidlidad ad es es una una medmedidaidaordinalordinal, no, no cardinal
cardinal
•• Un pUn probroblemlema cla clásiásico eco es el s el de lade la
representación
representaciónde las preferenciasde las preferencias
•• Es dEs decir, ecir, ¿cuá¿cuándo ndo se pse pueden ueden reprerepresentasentarr unas preferencias
unas preferencias R R mediante una funciónmediante una función de utilidad?
de utilidad?
•• QQuuee R R sea racional es una condiciónsea racional es una condición necesaria necesaria 8 8
Utilidad
Utilidad
•• Es taEs tambimbién suén suficficieniente sóte sólo culo cuandandoo X X eses finito o contable (numerable)
finito o contable (numerable)
•• EjeEjemplmplo (clo (clásiásico)co): sup: supongongamoamoss xRy xRy si osi o bien
bien x x 11>> y y 11, o bien, o bien x x 11== y y 11yy x x 22>> y y 22 •• DDececimimos os ququee R R es continua enes continua en X X si parasi para
todo
todo x x enen X X , los conjuntos de contorno, los conjuntos de contorno superior e inferior de
superior e inferior de x x son cerradosson cerrados •• El coEl conjunjunto dnto de cone contortorno suno superperior dior dee x x eses
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Representación
Representación
•• Si uSi una rna relaelacióción de n de prepreferferencenciasias R R enen X
X
⊆
⊆
R R nn ++ es completa, transitiva y continuaes completa, transitiva y continua
entonces es representable mediante una entonces es representable mediante una función de utilidad continua
función de utilidad continua
•• En geEn generneral noal nos cens centratraremremos en eos en el casl caso deo de 2 bienes
2 bienes
•• PodPodemoemos pens pensar qsar que unue uno de elo de ellos elos es uns un “bien compuesto” “bien compuesto” 10 10
Conjunto presupuestario
Conjunto presupuestario
•• SupSupongongamoamos que el cos que el consunsumidmidor tieor tiene unane una cantidad fija de dinero para gastar
cantidad fija de dinero para gastar M M •• HaHay dy dos os bibieneneses,, X X ee Y Y , cuyos precios son, cuyos precios son
p p X X yy p p Y Y
•• Las cLas cestestas que pas que pueduede come compraprar cumr cumpleplen:n: p
p X X x x ++ p p Y Y y y
≤
≤
M M•• SuSupoponenemomos ads adememás qás queue x x
≥
≥
0 e0 e y y≥
≥
0011 11
Conjunto presupuestario
Conjunto presupuestario
X X p p M M x x y y Y Y p p M M Recta presupuestaria Recta presupuestaria ConjuntoConjunto presupuestaripresupuestarioo
M
M
y
y
p
p
x
x
p
p
X X++
Y Y≤≤
12 12Conjunto presupuestario
Conjunto presupuestario
•• La peLa pendienndiente de te de la rela recta cta presupresupuestpuestaria earia ess --p p X X / / p p Y Y
•• IndIndica a ica a cuácuánto nto de un bde un bien dien debeebemosmos renunciar si queremos más del otro renunciar si queremos más del otro •• PoPor er ejejempmplolo, s, sii p p X X = = 33 yy p p Y Y = 1, si= 1, si
queremos una unidad más de
queremos una unidad más de X X debemosdebemos renunciar a 3 unidades de
13 13
Aumento de un precio
Aumento de un precio
x x y y Y Y p p M M X X p p M M 14 14Aumento de un precio
Aumento de un precio
x x y y Y Y p p M M La recta presupuestaria La recta presupuestaria pivota hacia dentro pivota hacia dentroX X p p M M 15 15
Aumento de la renta
Aumento de la renta
x x y y Y Y p p M M X X p p M M 16 16Aumento de la renta
Aumento de la renta
x x y y Y Y p p M M La recta presupuestaria La recta presupuestaria se desplaza hacia fuera se desplaza hacia fuera (la pendiente no cambia) (la pendiente no cambia)X X p p M M
17
Conjunto presupuestario
• Si los dos precios aumentan en la misma proporción es lo mismo que si la renta M disminuye
• De hecho uno de los 3 parámetros (p X , p Y y M ) es redundante
• Podemos hacer p X = 1. Entonces el bien X es elbien numerario
• El tiempo también es una restricción
18
Oferta de trabajo
• Cuando estudiamos la oferta de trabajo el tiempo es crucial
• Ofrecer trabajo significa que ese tiempo no lo podremos usar para consumir bienes • Lo que hacemos es comprar ocio
renunciando a trabajar. Es decir, el precio del ocio es el salario que dejamos de ganar por no trabajar
19
Curvas de indiferencia
• Las curvas de nivel de la función de utilidad son las curvas de indiferencia • Cada CI representa combinaciones de
cestas entre las que el consumidor está indiferente
• En general, curvas más alejadas del origen representan cestas mejores
• Si u(X,Y) = XY, las cestas (10,10), (20,5) y (5,20) están en la misma CI 20
Curvas de indiferencia
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 x 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 y21
Relación marginal de sustitución
• La pendiente de una curva de indiferenciatiene la interpretación de la tasa a la que el consumidor está dispuesto a
intercambiar un bien por otro
• Lo llamamosRelación Marginal de Sustitución(RMS)
• Nos dice la cantidad de Y que está dispuesto a perder por una unidad adicional de X
22
Relación marginal de sustitución
• Para obtener la RMS partimos de laecuación de una CI de utilidad u 0: u (x , y ) = u 0
• Diferenciando, y u x u dx dy dy y u dx x u u u
∂
∂
∂
∂
−
=
⇒=
∂
∂
+
∂
∂
= 0 0 23RMS, ejemplo
• Si u(X,Y) = XY, la RMS es –Y/X • Calculamos la RMS en tres cestas
diferentes:
– RMS(5,20) = -4 – RMS(10,10) = -1 – RMS(20,5) = -1/4
• La tasa a la que está dispuesto a cambiar X por Y depende de las cantidades que tiene de X e Y
24
Preferencias convexas
• Las preferencias son convexas si el
conjunto de contorno superior es convexo. Esto implica que se prefieren las medias a los extremos
• Supongamos que u (x 1,y 1) = u (x 2,y 2). Cualquier punto en la línea que conecta (x 1,y 1) y (x 2,y 2) es al menos tan bueno como los extremos
25
Preferencias convexas
0.2 0.4 0.6 0.8 1 x 0.2 0.4 0.6 0.8 1 y 26Preferencias convexas
0.2 0.4 0.6 0.8 1 x 0.2 0.4 0.6 0.8 1 y 27Maximización de la utilidad
• Max {x ,y }u (x ,y ) s.a. • Max M y p x p X
+
Y≤
−
Y Xp
x
p
M
x
u ,
y
u
p
p
x
u
p
x
p
M
x
u
dx
d
Y X Y X∂
∂
−
∂
∂
=
−
=
,
0
28Condición de primer orden
y u p p x u p x p M x u dx d Y X Y X∂
∂
−
∂
∂
=
−
=
, 0 RMS dx dy y u x u p p u u Y X=
−
=
∂
∂
∂
∂
=
= 0Pendiente recta presupuestaria = pendiente de la CI
29
Condición de primer orden
• Supongamos que p X / p Y = 3, pero tenemos una cesta en la que la RMS es 4
• No es la cesta óptima. Por 1 unidad más de X estamos dispuestos a ceder 4 de Y • Pero sólo tenemos que dar 3!!
30
Ilustración gráfica
x y X p M Y p M 31Condición de segundo orden
• Para más adelante: • Concavidad respecto de X 2 2 2 2 2 2 2 2 ) ( ) ( , ) ( 0 y u p p y x u p p x u p x p M x u dx d Y X Y X Y X ∂ ∂ + ∂ ∂ ∂ − ∂ ∂ = − ≥ 32
Notación
• Este es el gradiente, la dirección de máximo crecimiento de u
• La CPO implica que el gradiente es perpendicular a la recta presupuestaria
∂
∂
∂
∂
=
y u x u u u , ) , ( 1 233
Problemas
• Cuando la utilidad no es diferenciable. Por ejemplo, u (x , y ) = min{x , y }
• Cuando la condición de tangencia no es suficiente. Por ejemplo, con preferencias que no son convexas (solución esquina) • También puede ocurrir que el óptimo esté
en una esquina
34
Ejemplo Cobb-Douglas
• La proporción de gasto en cada bien es constante (
α
y 1-α
, respectivamente)(
x
,
y
)
=
x
αy
1−
αu
. ) 1 ( 0 x y y u x u dx dy p p u u Y X α α−
=
∂
∂
∂
∂
=
−
=
= Y X p M y p M x = α , = (1−α ) 35Complementos perfectos
• Si dos bienes son complementos
perfectos se consumen en proporciones fijas
• La utilidad es u(x , y ) = min{x , β y }
• El consumidor comprará de forma que x = β y . Si x > β y , la cantidad extra de x no le
añade utilidad
• Podemos definir un “bien compuesto”
36
Complementos perfectos
• Consiste en comprar la cantidad y de Y y la cantidad β y de X
• El precio de este bien es β p X +p Y y la utilidad es u = M /( β p X +p Y )
• Los complementos perfectos se pueden ver como un único bien
37
Punto de saciedad
• Si los dos únicos bienes son pizza y cerveza, es muy probable que exista un punto de saciedad
• Algo así como una combinación óptima, por encima de la cual ya no queremos consumir más
• También es razonable cuando hablamos de cuestiones políticas 38
Punto de saciedad
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 x 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 y u=100 u=50 u=40 u=30 u=20 u=10 u=120 39Efecto sustitución
• Supongamos que el precio de un bien sube. ¿Compraremos menos de él? • No necesariamente
• Pensemos en el ocio. Si sube el salario, el coste del ocio aumenta
• Si el individuo se siente más rico, puede elegir trabajar menos y tener más ocio • También puede ocurrir con bienes de
subsistencia
40
Efecto sustitución
• La cantidad de Y puede aumentar cuando el precio de Y aumenta
x y
41
Sustitución
• Un aumento de un precio implica una reducción del poder de compra (M tiene ahora menos poder adquisitivo) más un cambio en el precio relativo
• Los efectos sustitución y renta separan estos dos efectos
• El ES aísla el efecto del cambio en el precio relativo, cambiando la renta de forma que el consumidor se mantenga en la misma curva de indiferencia
42
Efecto Sustitución
x y Elección inicial 43Aumenta el precio de Y
x y Elección inicial pY ↑ Ahora no puede alcanzar la misma CI que en la elección inicial. Para ello necesitaría más renta44
ES mantiene la utilidad constante
x y Elección inicial pY ↑ Demanda compensada
45
Efecto sustitución (ejemplo)
• La función de utilidad es u(x , y ) = xy • Precios p X = 2, p Y = 5. Renta M = 100 • El consumidor elige la cesta (25, 10) en la
que obtiene una utilidad de 250
• El precio de Y sube a p’ Y = 6. Ya no puede comprar la misma cesta (vemos que
2×25+6×10 = 110 > 100
• ¿Cuánto debería aumentar la renta para que alcanzase la utilidad 250?
46
Efecto sustitución (ejemplo)
• La nueva renta la llamamos m’
• Sabemos que elegirá x = m’ /4, y = m’ /12 • Por tanto, obtendrá una utilidad igual a
(m’ )2 /48
• Igualando a 250, obtenemos m’ = 109.54 • Por lo tanto, la renta debe aumentar en
m’ -m = 9.54
• Esta es la “compensación”
47
Efecto sustitución
• El ES de un aumento en el precio de Y siempre disminuye el consumo de Y y aumenta el de X
• Todas las cestas del conjunto
presupuestario en las que la cantidad de Y es mayor que en la elección inicial le dan una utilidad menor
48
Efecto renta
• Para niveles bajos de renta la mayoría de los bienes sonnormales
• Cuando la renta es suficientemente alta, la mayor parte de los bienes se convierten eninferiores
• La curva que representa el conjunto de las cestas óptimas para diferentes niveles de renta es la curva de Engel
49
Efecto renta
• Bienes normales x y 50X inferior, Y normal
x y 51Gasto en comida (USA)
Año Gasto en comida (%) 1935-39 35.4 1952 32.2 1963 25.2 1992 19.6 2000 16.3 52
Ejemplo: Cobb-Douglas
• En el caso Cobb-Douglas, las cestas óptimas son x = α M / p X , y = (1-α )M/p Y • Por tanto, la curva de Engel es una recta
con pendiente (1-α )p X / α p Y
• En general, se dice que un individuo tiene preferenciashomotéticas, si la curva de Engel es una línea recta
53
Efecto renta
• Hemos visto que el ES nos permite descomponer el efecto de un cambio en un precio en un ES y un ER
• En la figura siguiente vemos cuál es el ER
54
Descomposición en ES y ER
x y 55Descomposición en ES y ER
x y Efecto sustitución 56Descomposición en ES y ER
x y Efecto renta Efecto sustitución57
Descomposición en ES y ER
x y Efecto renta Efecto sustitución ES ER ET 58Soluciones esquina
• En ocasiones el óptimo puede estar en una de las esquinas del conjunto
presupuestario
• Por ejemplo, si en el óptimo x* = 0, se cumple que |RMS| < p X / p Y
• El consumidor querría reducir el consumo de x , pero no puede (ya es 0)
59
Ejemplo: preferencias
cuasilineales
• Si la función de utilidad tiene la forma u (x ,y ) = v (x )+α y , con v () cóncava, decimos que el individuo tiene preferencias cuasi-lineales
• Las curvas de indiferencia son paralelas (no necesariamente rectas) entre sí
• Por ejemplo, estudiamos el caso en el que u (x ,y ) = ln(x )+ α y
60
Preferencias cuasilineales
• Usamos la restricción presupuestariapara eliminar y • Tenemos:
• La condición de primer orden es:
−
+
Y X p x p m x)
α
ln(
) 0 * 0 ( 0 * 1>
=
≤
−
six p p x Y X α61
Preferencias cuasilineales
• El óptimo interior es:x* = p Y / α p X ; y* = (M / p Y )-(1/ α )
• Para que el óptimo sea interior se debe cumplir que M > p Y / α
• Si, por el contrario, M < p Y / α , el óptimo es: x* = M / p X ; y* = 0
• Cuando M es pequeña, sólo consume X . A partir de cierto valor (p Y / α ), consume de ambos (pero su consumo de X es fijo)
62
Oferta de trabajo
• Trabajar más horas permite consumir más bienes, pero reduce el tiempo de ocio • Llamamos x al consumo, L es el tiempo de
ocio, T-L el tiempo de trabajo y M la renta no laboral
• La restricción es px = M +w (T -L), donde p es el precio del consumo y w el salario • O también px +wL = M +wT 63
Restricción presupuestaria
T L x M/p M/p+wT/p 64Restricción presupuestaria
T L x M/p M/p+wT/p La pendiente es –w/p La pendiente es –w/p65
Oferta de trabajo
• La utilidad del individuo es u (x , L). Sustituyendo x podemos escribir:
• La condición de primer orden es:
• Las derivadas parciales se evalúan en el óptimo + − = ≤ ≤ p L L T w M u L h Max T L , ) ( ) ( 0 2 1 *) ( 0 u p w u L h + − = ′ = 66
Oferta de trabajo
• Estudiamos el efecto en L* de un aumento del salario• Diferenciando la CPO, obtenemos:
• El signo depende del numerador (den < 0)
22 12 2 11 12 11 1 2 u p w u p w u p L T u p L T u p w p u w L + − − − − + = ∂ ∂ ) ( * 67
Oferta de trabajo
• En concreto,
∂
L*/∂
w > 0, si y sólo si:• Simplificando esta expresión:
0 12 11 1
+
−
−
−
<
p L T u p L T u p w p u ( ) 1 1 12 11>
+
−
−
u u u p w L T ) ( 68Oferta de trabajo
• Dado que: • Y que:• Podemos escribir la condición:
1 12 11 1 u u u p w L u Log = − + ∂ ∂ ( ) L T L L T Log − = ∂ − ∂ − ( ) 1
69
Oferta de trabajo
• O simplemente:
• En total, la condición queda: L L T Log L T L u Log
∂
−
∂
−
=
−
>
∂
∂
( 1) 1 ( ) 0 1>
∂
−
∂
+
∂
∂
L L T Log L u Log ( ) ( ) 0 1>
∂
−
∂
L L T u Log ( ( )) 70Oferta de trabajo
• En palabras, la condición dice que u 1(T -L) debe ser creciente con L
• La cantidad óptima de ocio aumenta (y por lo tanto la cantidad de trabajo se reduce) cuando sube el salario si la utilidad
marginal del consumo, multiplicada por las horas trabajadas, es creciente con L
• Si el consumo y el ocio son sustitutos, esto no puede ocurrir
71
Oferta de trabajo
• La razón es que, si son sustitutos, un aumento de L reduce la utilidad marginal del consumo
• Por tanto, si el consumo y el ocio son sustitutos, un aumento del salario reducirá la cantidad de ocio y aumentará la oferta de trabajo
• ¿Y si son complementarios?
72
Oferta de trabajo
• Supongamos que u (x , L) = Min{x , L} • En este caso vemos que:
L* = (M +wT )/(p +w )
• Por tanto, el ocio crece con el salario siempre que pT > M (si M es pequeño) • En el caso Cobb-Douglas, u (x , L) = x αL1- α
• Vemos que:
73
Oferta de trabajo
• Es una función decreciente del salario • La cantidad óptima de trabajo es:
T -L = Max{0,
α
T -(1-α
)(M / w )}• Es decir, sólo trabaja si la renta no laboral M es suficientemente pequeña
• En concreto, si M > (
α
/ (1-α
))(Tw ), prefiere no trabajar en absoluto74
Horas anuales trabajadas
0 500 1000 1500 2000 2500 1 9 7 1 1 9 7 3 1 9 7 5 1 9 7 7 1 9 7 9 1 9 8 1 1 9 8 3 1 9 8 5 1 9 8 7 1 9 8 9 1 9 9 1 1 9 9 3 1 9 9 5 1 9 9 7 1 9 9 9 2 0 0 1 2 0 0 3 2 0 0 5 2 0 0 7 2 0 0 9 Franc e Germany S pain
75
Diferencias compensatorias
• Las diferencias compensatorias se refieren a las diferencias salariales debidas a ciertas características de los empleos
• Los trabajos difieren en muchos aspectos: duración de la jornada, riesgos físicos, el entorno del trabajo, etc.
• La teoría de las DC parte de la premisa de que no hay nada gratis (“no free lunch”)
76
Diferencias compensatorias
• En un equilibrio de mercado, los trabajos más desagradables deben ofrecer una prima salarial en relación a otros trabajos • Supongamos que la utilidad de un
trabajador depende del salario w y de cierta característica del empleo, por ejemplo la seguridad en su trabajo s • Imaginemos que hay 2 trabajos A y B, con
77
Diferencias compensatorias
• En el equilibrio, se debe cumplir: u (w A, s A) = u (w B, s B) • ¿Por qué?
• ¿Qué ocurriría si no es así? • Si s A > s B, entonces w A< w B
78
Diferencias compensatorias
• Los salarios astronómicos que ganan algunos deportistas no se deben a DC • Son pagos que reflejan la rareza del
talento
• Los mismo ocurre con los artistas. El precio de los cuadros de Picasso refleja la escasez de los mismos respecto a la demanda
79
Precio de la vivienda
• Los precios de la vivienda reflejan las valoraciones de diferentes aspectos • Para mucha gente es mejor vivir en el
centro, cerca de su trabajo, que en las afueras. Vemos un modelo
• El bien cuya oferta está limitada en la ciudad no es la vivienda, sino el suelo • Los costes de construcción son muy
similares en diferentes ciudades
80
Precio de la vivienda
• La diferencia está en el precio del suelo • Es decir, la diferencia de precio entre el centro de Madrid y las afueras se debe a la diferencia en los precios del suelo • Imaginemos una ciudad plana en la que
todos trabajan en (0,0), el centro
• Los costes de llegar al centro, en tiempo, son c (t ), donde t = λ r y r es la distancia al centro (λ es
81
Precio de la vivienda
• Si una persona paga por su vivienda un precio p (r ) a la distancia r , en total pagará por la combinación de vivienda y
transporte:
c (λ r )+p (r )
• Todos tratarán de buscar la alternativa menos costosa
• Si todos tienen idénticas preferencias, los precios de las casas dependerán de r
82
Precio de la vivienda
• Estarán determinados por la ecuación: c (λ r )+p (r ) = constante
• Los individuos estarán indiferentes
respecto a la distancia: un menor tiempo de llegar al centro se compensa exacta-mente con un mayor precio
• Vemos cuál es la constante. La población total es N y cada individuo ocupa un área unitaria
83
Precio de la vivienda
• El tamaño de la ciudad r maxdebe cumplir N =
π
(r max)2• Por lo tanto:
• En los límites de la ciudad, el precio de la tierra viene dado por otro uso diferente de la construcción, por ejemplo por la
agricultura
• Supongamos que ese precio es v por el tamaño de una vivienda
π N r max=
84
Precio de la vivienda
• Por lo tanto, en el límite de la ciudad se debe cumplir que p (r max) = v
• Con esto obtenemos todos los precios:
• De ahí obtenemos: v N c v r c r p r c r p r c + = + = = + = + π λ λ λ λ ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( max max max ) ( ) (r c N v c r p λ π λ + − =
85
Precio de la vivienda
• Los precios son mayores cuanto más cerca del centro
• El precio más caro es p(0). El más barato es p(r max)
• También aumentan con N y con v
• En equilibrio no hay “chollos”. Los precios reflejan las características del bien que interesan a los consumidores (la distancia al centro)
86
Precio de la vivienda
87
Elección intertemporal
• El consumo tiene lugar en diferentes momentos de tiempo
• Llamamos x 1al consumo en el periodo 1 y x 2al consumo en el periodo 2
• Podemos pensar en 2 años o en dos periodos más largos, como vida laboral y retiro
• El valor del consumo es: u (x 1, x 2) = v (x 1) +
δ
v (x 2)88
RMS intertemporal
• El parámetro
δ
es la tasa individual de descuento• La RMS entre x 1y x 2nos dice a qué tasa está dispuesto el consumidor a cambiar consumo entre periodos
• En particular:
( )
2 1) ( x v x v RMS′
′
−
=
δ
89
RMS intertemporal
• La RMS nos dice a cuántas unidades de consumo futuro está dispuesto a renunciar por una unidad más de consumo hoy
• Por ejemplo, si x 1= x 2 la RMS es -1/
δ
• Siδ
= 0.5, quiere decir que está dispuestoa renunciar a 2 unidades de consumo mañana por una unidad más hoy • Normalmente,
δ
< 190
Restricción intertemporal
• El consumidor espera ganar M 1 en el primer periodo y M 2 en el segundo • La restricción presupuestaria es:
(1+r )(M 1-x 1) = x 2 - M 2
• El término (M 1-x 1) representa lo que
ahorra el primer periodo
• Aquí r es el tipo de interés. También: (1+r )x 1+ x 2 = (1+r )M 1+ M 2
91
Restricción intertemporal
• Esta restricción se llama restricción presupuestaria intertemporal
• Vemos que el precio del consumo en el periodo 2 en términos del consumo en el periodo 1 es (1+r )
• La renta relevante es la “renta
permanente”, no la renta de cada periodo • La renta permanente es (1+r )M 1+ M 2 92
Restricción intertemporal
x 1 x2 (M 1,M 2) M 2+ (1+r )M 1 M 1+ M 2 /(1+r )93
Restricción intertemporal
x 1 x2 (M 1,M 2) M 2+ (1+r )M 1 M 1+ M 2 /(1+r ) La pendiente de la RP es –(1+r ) 94Restricción intertemporal
x 1 x2 (M 1,M 2) Ahorra Pide prestado (desahorra) 95Elección intertemporal
• La CPO en el óptimo interior es:
• El parámetro
δ
mide lo que el consumidor valora el futuro• El término 1/(1+r ) indica lo que el mercado valora el futuro
• Si
δ
< 1/(1+r ), valora el consumo en elperiodo 1 más de lo que lo hace el mercado
( )
(1 ) ) ( 2 1 r x v x v+
=
′
′
δ 96Elección intertemporal
• Entonces, v’ (x 1) < v’ (x 2) por lo que x 1> x 2 • Decimos que el consumidor es más
“impaciente” que el mercado
• Si
δ
(1+r ) = 1, consume lo mismo en los dos periodos• Si
δ
(1+r ) > 1, es que valora el consumo en el periodo 1 menos que el mercado, por lo que querrá consumir más en el periodo 297
Elección intertemporal
• El que un individuo sea ahorrador o pida prestado no depende sólo de sus
preferencias, también depende de sus ingresos
• Por ejemplo, si sus ingresos son mucho mayores en el segundo periodo es posible que su ahorro en el periodo 1 sea
negativo 98
Optimización intertemporal
x 1 x2 (M 1,M 2) En el periodo 1 pide prestado Devolución del préstamo 99Aumento del tipo de interés
• Si el tipo de interés aumenta, la recta pivota alrededor del punto (M 1, M 2) • La razón es que ese punto siempre es
factible
• El efecto dependerá de si el individuo es un prestamista o un prestatario
• En la figura vemos un prestatario que decide pedir prestado menos dinero
100
Aumento del tipo de interés
x 1 x2
101
Aumento del tipo de interés
• No está claro el efecto en el consumo del periodo 2
• Por un lado tiene menos renta, pero por otro lado el precio relativo del consumo en el periodo 2 ha bajado
• Un aumento del tipo de interés es positivo para los prestamistas netos. Consumirá más en el periodo 2. ¿Y en el periodo 1?
102
Aumento del tipo de interés
La renta del prestamista aumenta
(M 1,M 2)
x 1 x2
103
Diferentes tipos de interés
x 1 x2 (M 1,M 2) La pendiente es -(1+r 2) Aquí es -(1+r 1) 104
Efecto de un aumento
transitorio de la renta
• Ahora un aumento transitorio de la renta puede tener un efecto importante en el consumo
• Esto explica por qué los individuos no ahorran mucho cuando reciben una cantidad inesperada de dinero, o por qué sufren una gran pérdida puntual en lugar de una pérdida pequeño durante un periodo largo, cuando les surgen gastos inesperados
105
Propensión a consumir del 100%
x 1 x2 (M 1,M 2)
Decisión con
incertidumbre
107Estadística básica
• Sea x una variable aleatoria que toma los valores x 1, x 2,.., x ncon probabilidades p 1, p 2,.., p n
• Si las alternativas son exhaustivas y mutuamente excluyentes:
p 1+p 2+..+p n= 1
• Definimos la mediade x (o el valor esperado) como:
E (x ) = p 1x 1+p 2x 2+…+p nx n
108
Estadística básica
• La media nos da información sobre el valor central de la variable aleatoria
• Lavarianza de x nos mide la dispersión de la variable alrededor de la media:
Var (x ) = p 1(x 1-E (x ))2+…+p
n(x n-E (x ))2
• En la práctica se usa más la desviación estándar, que es la raíz cuadrada de la varianza
109
Decisión con incertidumbre
• Ahora los individuos deben elegir entre diferentes alternativas con incertidumbre (“loterías”)
• Ejemplo de lotería: lanzamos una mone-da al aire. Si sale cara ganas 100 euros. Si sale cruz no ganas nada
• Cada lotería es una distribución de proba-bilidad sobre cantidades de dinero
110
Decisión con incertidumbre
• En ausencia de incertidumbre todos preferimos más dinero
• Si x representa cantidades de dinero, cualquiera de las funciones siguientes es equivalente en términos de cómo ordenan nuestras preferencias:
– U (x ) = a +bx , con b > 0 – U (x ) = Exp(x )
– U (x ) = x 3
111
Decisión con incertidumbre
• No obstante, nosotros queremos algo más • Queremos ordenar también las loterías • Por ejemplo, considera las siguientes
loterías:
– L1: Con ½ ganas 100 euros, con ½ ganas 0 – L2: Con ½ ganas 70 euros, con ½ ganas 30 • Von Neumann y Morgestern propusieron
una forma de ordenar estas loterías
112
Decisión con incertidumbre
• En concreto, prueban que bajo ciertas condiciones existe una forma de asignar números a cada posible resultado de forma que podemos comparar las loterías, comparando la “utilidad esperada”
• Esto es, a partir de U (100) = U 100, U (70) = U 70, U (30) = U 30, U (0) = U 0, la utilidad de L1 es ½U 100+ ½U 0y la utilidad de L2 es ½U 70 + ½ U 30
113
Decisión con incertidumbre
• Es decir, bajo ciertas condiciones, existe una función de utilidad sobre las cantida-des de dinero que podemos usar tanto para comparar cantidades de dinero (esta parte es trivial) como loterías sobre canti-dades de dinero (esto ya no lo es)
• Este procedimiento es muy útil
114
Decisión con incertidumbre
• En general, supongamos que los posibles resultados son x 1, x 2, .., x ny sus
probabilidades respectivas son p 1, p 2, .., p n
• La utilidad (esperada) es:
{
}
∑
==
=
+
+
+
=
n i i i n n x U p x U p x U p x U p x U E 1 2 2 1 1 ) ( ) ( ... ) ( ) ( ) ( 115Decisión con incertidumbre
• Volviendo a las loterías L1 y L2, ¿cuál prefieres?
• Tu preferencia dice algo sobre tu función de utilidad esperada
• Obviamente, U’ (x ) > 0, ¿no?
• Supongamos además que es lineal, es decir, U (x ) = a+bx , con b > 0
• Entonces U (0) = a, U (30) = a+ 30b, U (70) = a+ 70b y U (100) = a+ 100b
116
Decisión con incertidumbre
• Entonces resulta que:
½U (30)+½U (70) = ½U (0)+½U (100) • Si la utilidad es lineal, las loterías con
igual valor esperado son indiferentes entre sí
• Si, como es habitual, L2 es mejor que L1, la función de utilidad esperada debe ser cóncava
117
Aversión al riesgo
• Hablamos de aversión al riesgo si:
• Por ejemplo, prefieres 50 euros a otra alternativa en la que ganas 100 si una moneda sale cara y 0 si sale cruz
• Aversión al riesgo implica que la función U es cóncava (segunda derivada < 0)
) ( ) ( ) (p 1x 1 p 2x 2 p 1U x 1 p 2U x 2 U
+
≥
+
118Aversión al riesgo
x x1 p1x1+p2x2 x2 U(p1x1+p2x2) p1U(x1)+p2U(x2) U EC 119Aversión al riesgo
• En general, suponemos que a las personas no les gusta el riesgo
• Otra forma de ver la aversión al riesgo es la siguiente
• Si un individuo es averso al riesgo, entonces, para todo x :
U (x )
≥
EU (x +∈), donde E(∈) = 0 • Por ejemplo, 100 euros frente a unalotería que paga 105 o 95 (ambos con ½)
120
Definiciones
• El equivalente cierto (EC) es la cantidad de dinero que el individuo valora igual que la alternativa incierta: E {U (x )} = U (EC) • Laprima de riesgo (PM) es el valor
esperado de la alternativa menos el EC • La prima del riesgo es el coste monetario
del riesgo. Es lo que pagaría el individuo por evitar el riesgo
121
Definiciones
• Por ejemplo, ¿cuál es para ti el EC de una lotería que te da 100 euros con ½ y 0 euros con ½?
• Supongamos que es 30 euros. Sería 50 euros si no te preocupa el riesgo
• Si tu EC es 30 euros, la prima del riesgo es 50-30 = 20 euros
122
Transformaciones permisibles
• Una función de utilidad esperada no esinvariante frente a una transformación arbitraria
• Si tu función de UE es U (x ) = α x entonces tú eres “neutral” frente al riesgo y sólo te preocupa el valor esperado
• Si mi función de UE es V (x ) = {U (x )}1/2, mi
función es cóncava
123
Transformaciones permisibles
• Yo tengo aversión al riesgo• Pero entonces tú y yo no evaluamos las loterías de la misma forma
• Las funciones de UE sólo son invariantes frente a transformaciones lineales
• Si tu función es U (x ) y la mía es V (x ) = a +bU (x ) con b > 0, entonces ambos ordenamos las loterías igual
124
Transformaciones permisibles
• Esto nos permite re-escalar la función deforma que asignamos al peor resultado utilidad 0 y al mejor utilidad 1
• Si el peor resultado es -1,000 euros y el mejor resultado es +25,000 euros y tenemos U (-1000) = u 0, U (25000) = u 1, podemos re-escalar a V (x ) = a +bU (x ), con b = 1/(u 1-u 0) y a = u 0 /(u 1-u 0)
125
Tu función de utilidad esperada
• Supongamos que el peor resultadoposible es -100 y el mejor es +1,000 • Queremos asignar números a todos los
valores entre -100 y 1,000
• Empezamos por asignar U (-100) = 0 y U (1000) = 1
• Para cualquier valor intermedio, contesta a la pregunta siguiente:
126
Tu función de utilidad esperada
Si tuvieras la opción de elegir entre 250 euros seguros y una lotería que da +1,000 euros con probabilidad p o -100 euros con probabilidad (1-p ), ¿para que valor de p estarías indiferente entre ambas
opciones?
127
Tu función de utilidad esperada
• Le llamamos p 250. ¿Es mayor que .318?• Obviamente, 0 < p 250 < 1
• Podemos asignar a la cantidad 250 ese valor, es decir, U(250) = p 250. ¿Por qué? • Por la definición de p 250, tenemos:
p 250U (1,000)+(1- p 250)U (0) = U (250) • Como U (-100) = 0, U (1000) = 1, tenemos
que U (250) = p 250
128
Precio de una acción
• Tienes 20 euros en el bolsillo y también una acción de una empresa
• Mañana esa acción puede valer 16 euros u 80 euros (ambas con ½)
• ¿Cuál es el precio mínimo al que estarías dispuesto a vender la acción?
• La utilidad esperada si no vendes es: ½U (36)+½U (80)
129
Precio de una acción
• La utilidad esperada si vendes al precio p es U (20+p )
• Querrás vender siempre que: U (20+p ) ¥ ½U (36)+½U (80) • El precio mínimo p * cumple:
U (20+p *) = ½U (36)+½U (80) • Si U (x ) = x ½, p * = 44 euros
• Sólo vende si p ¥ 44
130
Seguros
• Probamos que un averso al riesgo, si puede comprar un seguroactuarialmente justo, elegirá asegurarse completamente • Supongamos que tienes 30,000 euros
pero con una probabilidad p puedes perder 10,000 euros
• Sin seguro, tu utilidad esperada es: (1- p )U (30,000)+pU (20,000) • Sabemos que U ’ > 0 y U ’’ < 0
131
Seguros
• Una póliza de seguros te da 1 euro de
coberturasi pagas una prima
π
• Es decir, si pagas
π
euros de prima, en caso de accidente la compañía te paga 1 euro y nada en otro caso• El valor esperado de la póliza para la compañía es (1-p )
π
+ p (π
-1)• Cuando esto es cero, se dice que el seguro es actuarialmente justo
132
Seguros
• Esto implica que
π
= p• Si compras C euros de cobertura tu UE es:
Φ
(C ) = (1-p )U (30,000-π
C )+ +pU (20,000-π
C+C ) • La CPO (comprobar la CSO) es:Φ
’(C ) = -π
(1-p )U’ (30,000-π
C )+133
Seguros
• Comprobamos que nunca puede ocurrir C * = 0
• La CPO quedaría (dado que
π
= p ):Φ
’(0) = -π
(1-π
)U’ (30,000)+ + (1-π
)π
U’ (20,000) = 0• Es decir (1-
π
)π
[U’ (20,000)-U’ (30,000)] = 0 • Esto es imposible ya que U es cóncava134
Seguros
• Dado queπ
= p : -p (1-p )U’ (30,000-pC )+ + (1- p )pU’ (20,000+ (1- p )C ) = 0 • O también: U’ (30,000-pC ) = U’ (20,000+ (1- p )C ) • Como U ’’ < 0: 30,000-pC = 20,000+ (1- p )C 135Seguros
• Pero entonces C = 10,000• Variantes: Si tienes que pagar una tasa de F euros, pero aún
π
= p , puedes probar que si se asegura, se asegura porcompleto. No obstante, puede que no se asegure (si F es suficientemente grande) • Si
π
> p , el individuo no se aseguracompletamente
136
Defraudar
• Un contribuyente tiene una renta y . El tipo marginal del impuesto es t (0 < t < 1) • Debe elegir la renta x que declara, con lo
que paga tx
• Ser honrado significa x = y
• No ser honrado significa 0
≤
x < y • Llamamos z = y-x a la renta que oculta • La AT revisa la declaración con137
Defraudar
• Si le revisan y ha defraudado le pillan • Debe pagar lo que ocultó mas una multa
θ z
• Con probabilidad p su renta es: y-tx- θ z-tz = y(1-t)- θ z • Con 1-p su renta es:
y-tx = y(1-t)+tz
• Maximiza la utilidad esperada
138
Defraudar
• Su objetivo es elegir z
∈
[0, y ] para: Max U (z ) = (1-p )U (y(1-t)+tz )++pU (y(1-t)- θ z ) • La primera derivada es:
U ’(z ) = t (1-p )U’ (y(1-t)+tz )-θ pU’ (y(1-t)- θ z ) • Evaluando en z = 0:
U ’(0) = [t (1-p )-θ p ]U’ (y(1-t))
139
Defraudar
• Vemos que para que U ’(0) > 0 debe ocurrir que:
• Esta condición garantiza que z * > 0. Es decir, que decide defraudar
• También obtenemos
∂
z */∂
p < 0 y que∂
z */∂
θ < 0. El signo de∂
z */∂
t es ambiguoθ
p p t−
>
1 140Búsqueda (“search”)
• En el mundo real encontramos una gran variación de precios de los productos • Pero entonces, esto significa que los
consumidores podrían ganar si buscan el mejor precio
• La teoría de búsqueda parte de la idea de que el precio es, desde el punto de vista del consumidor, una variable aleatoria
141
Búsqueda (“search”)
• Supongamos que la función de densidad del precio es f (p )
• El coste de obtener información de un precio (visitar una tienda) es c
• El individuo usa un precio de reserva. Comprará si p
≤
p *• Coste esperado (fórmula recursiva):
∫
∫
+
∞+
=
* * ) ( *) ( ) ( *) ( p p dp p f p J dp p pf c p J 0 142Búsqueda
• Obtener información de un precio cuesta c y puede resultar en un precio menor que p*
• El segundo término es el valor medio del precio, dado que es menor que p*
• El tercer término es el valor de
continuación, en términos esperados
143
Coste esperado de comprar
• CPO: *) ( ) ( *) ( * p F c dp p pf p J p
+
=
∫
0 2 * 0 *) ( ) ( *) ( *) ( *) ( * *) ( p F c dp p pf p f p F p f p p J p + − = ′∫
( * ( *)) *) ( *) ( *) ( ) ( * *) ( *) ( * p J p p F p f p F c dp p pf p p F p f p − = + − =∫
0 144Solución
• La solución es J (p *)=p *• Consiste en fijar un precio de reserva igual al coste total esperado de comprar el bien • La regla es comprar siempre que
encontremos un precio por debajo de dicho precio de reserva
• No tiene sentido esperar por un precio menor de lo que esperamos pagar en promedio
145
Ejemplo
• Si el precio p sigue una distribución
uniforme en el intervalo [a ,b ], obtenemos:
• Aplicando la CPO, obtenemos:
• A medida que c
→
0, p *→
a a p a b c a p p J−
−
+
+
=
* ) ( ) * ( *) ( 2 1 ) ( * a c b a p=
+
2−
146Ejemplo
• Cuando el coste es muy bajo sólo compramos si el precio está cerca del mínimo
• Sea a = 200, b = 500 y c = 20 • Calculamos p * = 309.5 euros
• Si el coste sube a c ’ = 40 euros, entonces p * = 355 euros
147
Ejemplo
• Además, p * < b siempre que 2c < (b -a ) • Según esto, si lo más que podemos
ahorrar buscando otro precio es menos que el doble del coste, no merece la pena buscar más precios
• Lo óptimo es comprar ya
• Cuanto menor es la dispersión, menor es el precio de reserva
148
Equilibrio general
• Los individuos poseen unas dotaciones iniciales de los bienes
• Van al mercado donde observan precios, intercambian bienes a esos precios para maximizar su utilidad
• Un equilibrio es unvector de precios
(uno para cada bien) yuna asignación tal que todos los mercados se vacían
149
Equilibrio general
• Los mercados se vacían cuando en cada uno de ellos la oferta es igual a la
demanda • Cuestiones:
– ¿Es algo bueno el equilibrio? – ¿Existe?
– ¿Es único?
– ¿Puede ocurrir? ¿Cómo se determina?
150
Economías de Edgeworth
• Dos individuos (1 y 2) y dos bienes (X e Y) • Cesta del 1: (x 1, y 1)
• Cesta del 2: (x 2, y 2)
• Dotaciones iniciales: ( x 1, y 1) y ( x 2, y 2) • Una asignación {(x 1, y 1), (x 2, y 2)} es
factiblesi se cumple: – x 1+x 2 ≤ x 1+ x 2= x – y 1+y 2 ≤ y 1+ y 2= y
151
Economías de Edgeworth
• Además vamos a suponer que no se desperdician los bienes. Es decir: – x 1+x 2= x 1+ x 2= x
– y 1+y 2= y 1+ y 2= y
• Entonces las asignaciones se pueden representar en una caja, llamada caja de Edgeworth
152
Caja de Edgeworth
• Las dotaciones iniciales determinan el tamaño de la caja:
1
2
y 1 y 2
153
Preferencias
1 2 u 1 154Eficiencia de Pareto
1 2 u 1 2 155Curva de contrato
1 2 156Ejemplo
• Los dos individuos tienen preferencias Cobb-Douglas y la cantidad total de cada bien es 1. Por tanto, x 2= 1 – x 1
• Las funciones de utilidad son u 1= x αy 1-α,
u 2 = (1-x )β(1-y )1-β
• Las asignaciones PE cumplen:
) 1 )( 1 ( ) 1 ( ) 1 ( 2 2 1 1 x y y u x u y u x u x y − β − − β = ∂ ∂ ∂ ∂ = ∂ ∂ ∂ ∂ = α − α
157
Ejemplo
• Podemos resolver para y:
• Sólo depende del parámetro
) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( x x x x x y
−
−
−
+
=
−
+
−
−
=
1 1 1 1 1 β α α β α β α β β α β α − α β − ) 1 ( ) 1 ( 158Curva de contrato, caso CD
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 159
Dotaciones iniciales
• Las dotaciones iniciales representan las combinaciones de bienes que los
individuos poseen inicialmente • Es un punto en la caja
• Las curvas de indiferencia que pasan por las dotaciones iniciales representan un nivel mínimo de utilidad que los individuos se pueden garantizar (no comerciando)
160