Wykład 3
Teoria popytu konsumpcyjnego - podstawowe modele
Od teorii do zastosowań praktycznych
Przypuśćmy, że dysponujemy szeregami czasowymi ilustrującymi roczne wielkości spożycia pewnego dobra (
) w Polsce oraz roczny indeks jego cen (
). Szacujemy MNK model liniowy i otrzymujemy
,
gdzie
- estymatory parametrów strukturalnych (
). Załóżmy dalej, że model przeszedł pomyślnie podstawowe testy i uznaliśmy go za dobry (stwierdziliśmy stałość wariancji oraz brak skorelowania składników losowych, dobre dopasowanie do danych empirycznych, itp.). Czy możemy twierdzić, że
jest elastycznością cenową popytu (spożycia) na dobro i-te w roku t ?
Zanim odpowiemy twierdząco lub przecząco winniśmy rozstrzygnąć następujące kwestie:
teoretyczną poprawność modelu
identyfikowalność (równania) modelu
spełnienie warunków ceteris paribus
sposób przejścia od zachowań indywidualnych do zachowań wszystkich konsumentów (agregacja).
Teoretyczna poprawność
Wyprowadzenie funkcji popytu konsumpcyjnego z funkcji użyteczności o konkretnej postaci przez co w sposób ,,automatyczny” spełniania ona wszystkie ogólne restrykcje (jednorodność rzędu zerowego, sumowalność) oraz określone, pożądane przez badacza własności ekonomiczne oraz statystyczne.
Z jakiej funkcji użyteczności można otrzymać powyższą funkcję popytu?
Identyfikacja
Czy możemy być pewni, że szacując powyższe równanie oszacowaliśmy równanie popytu a nie równanie podaży lub jeszcze ,,coś innego”? Przecież obserwowane na rynku ceny wynikają ze zrównania popytu z podażą.
Przykład (L.Philips, Applied consumption analysis. North-Holland, Amsterdam 1983, s. 94-95):
Dany jest model rynku pewnego dobra
oraz
,
gdzie:
- ilość konsumowana (popyt) w okresie
,
- ilość dostarczana na rynek (podaż) w okresie
,
- cena w okresie
(
). W równowadze mamy:
,
czyli
.
Stąd
|
|
|
|
Uwagi |
1 |
7,5 |
11,5 |
11,5 |
|
2 |
5,0 |
13,0 |
13,0 |
|
3 |
2,5 |
14,5 |
14,5 |
|
4 |
0,0 |
16,0 |
16,0 |
! |
5 |
- 2,5 |
17,5 |
17,5 |
!!! |
oraz
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
7,5 |
5,0 |
2,5 |
0,0 |
|
11,5 |
13,0 |
14,5 |
16,0 |
Równaniem (regresją?) opisującym wielkość zrealizowaną na rynku jest zatem
(!!!)
Co zatem ,,oszacowaliśmy” wykorzystując szeregi czasowe ceny i popytu (podaży) ???
Rozważmy teraz model zmodyfikowany:
oraz
.
Tym razem mamy
,
czyli
.
Stąd
|
|
|
|
Uwagi |
1 |
8 |
12 |
12 |
|
2 |
6 |
14 |
14 |
|
3 |
4 |
16 |
16 |
|
4 |
2 |
18 |
18 |
|
5 |
0 |
20 |
20 |
! |
6 |
- 2 |
22 |
22 |
!!! |
oraz
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
8 |
6 |
4 |
2 |
0 |
|
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
Równaniem (regresją?) opisującym wielkość zrealizowaną na rynku jest
(!!!)
Tym razem ,,oszacowaliśmy” popyt. Dlaczego? Jakie są warunki identyfikacji?
Ceteris paribus
Oszacowania wyjściowe otrzymano na podstawie modelu
,
w którym składnik losowy
reprezentuje łączne oddziaływanie wszystkich pominiętych czynników (mamy nadzieję, że oddziaływania indywidualne wzajemnie się znoszą dla każdego
!!!).
Problemy:
co zakładamy o
i jakie są tego konsekwencje (autokorelacja-brak autokorelacji, stałość-zmienność wariancji składnika losowego - indywidualny konsument-agregat ???)
jakie są przyczyny systematycznych zmian w popycie (zmienności w analizowanej próbie) ?; niech np. dobro j-te będzie w stosunku do dobra i-tego dobrem substytucyjnym, a dobro k-te - dobrem komplementarnym; wówczas model można specyfikować jako
;
gdzie
- dochód konsumentów w okresie t;
niektóre elastyczności mogą nie być stałe (zmiana przyzwyczajeń konsumentów na skutek mody (np. na niepalenie) lub wywołana wprowadzeniem na rynek nowego produktu (np. gumy do żucia, samochodu, Coca-Coli) lub znaczącymi wydarzeniami społeczno-ekonomicznymi (np. wojną, długotrwałą nierównowagą)
zmienne zero-jedynkowe;
poziom zjawiska może się zmieniać z tych samych powodów
długotrwale, ciągłe zmiany ,,gustów”
.
itd., itd.
Agregacja
Teoria popytu i wynikające z niej restrykcje nakładane na funkcje popytu wyprowadzane są z zachowania indywidualnych konsumentów, a nie z zachowania grup konsumentów. Natomiast dane obrazujące konsumpcję (jej wielkości i ceny) zazwyczaj odnoszą się do większych agregatów (rynku pewnego dobra - np. mięsa wołowego, grupy dóbr - np. żywności oraz uczestników rynku - np. dochodu konsumentów). Jak pogodzić teorię z rzeczywistością empiryczną?
reinterpretacja teorii w taki sposób, aby uzyskać poprawny opis zachowania grupy konsumentów (czy przewidywane zachowania indywidualne będą zgodne z zachowaniami obserwowanymi?
H.A.J.Green, Aggregation in economic analysis. Princeton University Press, Princeton 1964 - nie będą!!!)
,,sumowanie” indywidualnych funkcji popytu i sprawdzanie warunków przy spełnieniu których własności funkcji indywidualnych obowiązują w agregacie
Jakie warunki muszą być spełnione, aby elastyczność dochodowa popytu w agregacie była równa elastycznościom indywidualnym?
Niech dochód łączny jest równy sumie dochodów indywidualnych,
,
a spożycie łączne - sumie spożyć indywidualnych
.
tylko wtedy, gdy
,
oraz
.
Oznacza to konieczność identycznych temp wzrostu dochodów indywidualnych, niezmieniających rozkładu dochodu łącznego oraz konieczność identycznych temp wzrostu spożyć indywidualnych, niezmieniających rozkładu spożycia łącznego. Sama równość elastyczności indywidualnych nie wystarczy !!!
Jakie są warunki istnienia zagregowanej funkcji popytu?
Niech funkcją popytu konsumpcyjnego na dobro i-te gospodarstwa h-tego będzie
,
gdzie:
- dochód gospodarstwa h (
),
- indeks cen dobra i (
).
Kiedy funkcję popytu konsumpcyjnego na dobro i-te można zapisać jako agregat popytów indywidualnych
lub
,
gdzie
- średni dochód. Zauważmy, że ze względu na konstrukcję
, średni popyt
zależy od rozkładu dochodów indywidualnych, natomiast
nie zależy od ich rozkładu. Stąd powyższą agregację można przeprowadzić tylko wtedy, gdy zmiana rozkładu dochodów nie ma wpływu na popyt przeciętny
. Tak się dzieje tylko wtedy, gdy wszyscy konsumenci mają identyczne krańcowe skłonności do konsumpcji każdego dobra, czyli gdy funkcje popytu są liniowymi funkcjami
oraz mają identyczne współczynniki kierunkowe:
.
Pokaż, że powyższą funkcję popytu można otrzymać z funkcji użyteczności (kosztów) w postaci
poprzez różniczkowanie wykorzystując dualizm.
Jakie warunki muszą być spełnione, aby agregatowa funkcja popytu oddawała zachowanie ,,przeciętnego” konsumenta, tj. aby nie była funkcja przeciętnego dochodu
, ale funkcją poziomu dochodu
, który z kolei byłby sam funkcją rozkładu dochodów
i (indeksów) cen
?
Wskazówka:
gdzie
,
oraz
są liniowo homogenicznymi funkcjami (indeksów) cen, a
jest liniowo homogeniczną funkcją a i b.
Krzywe Engla
Wydatek na dobro i-te gospodarstwa domowego
,
ceteris paribus; zatem krzywa Engla jest równaniem popytu, w którym ceny wszystkich dóbr są stałe
szacowanie z danych przekrojowych, charakteryzujących konsumpcję gospodarstw domowych w danym momencie (okresie) czasu.
Ernst Engel, Die Produktions- und Konsumptionsverhaeltnisse des Koenigreichs Saechsen. Zeitschrift des Statistichen Bureaus des Koeniglichen Saechsichen Ministerium des Inneren 1857, nr 8, 9:
wydatki na żywność przeważają w budżetach rodzinnych
udział wydatków na żywność w wydatkach ogółem zmniejsza się wraz ze wzrostem dochodu
udział wydatków na mieszkanie i odzież w wydatkach ogółem nie zmienia się; udział wydatków na dobra luksusowe w wydatkach ogółem wzrasta wraz ze wzrostem dochodu
Wyprowadź krzywą Engla z (ograniczonej) funkcji użyteczności
Aby warunki ceteris paribus mogły być spełnione, gospodarstwa domowe muszą być w miarę jednorodne:
ze względu na przynależność do warstwy społecznej (gospodarstwa pracownicze, rolników, robotników, emerytów i rencistów)
ze względu umiejscowienie geograficzne (gospodarstwa miejskie, wiejskie, mieszkające w miastach powyżej 100 tys mieszkańców, mieszkające w województwie pomorskim)
ze względu na skład gospodarstwa, itp. (małżeństwa bezdzietne, z jednym, dwójką dzieci, gospodarstwa wielopokoleniowe)
Niech krzywą Engla jest
, gdzie
oznacza liczbę osób w gospodarstwie. Pokaż, że konsumpcja dóbr luksusowych spada wraz ze wzrostem rozmiarów rodziny.
Wskazówka: z twierdzenia Eulera mamy
.
Jaką własnością charakteryzują się dobra luksusowe (elastyczność dochodowa popytu)?
Allen i Bowley (1935 - Family expenditure)
,
gdzie
- wydatki ogółem.
Co oznacza sytuacja, w której
?
Pokaż, że dla
oraz
mamy
oraz
dla
.
Z jakiej funkcji popytu konsumpcyjnego Allen i Bowley wyprowadzili swoją funkcję popytu konsumpcyjnego?
Prais i Houthakker (1955 - Family budgets)
,
,
,
.
Pokaż dla każdej funkcji popytu konsumpcyjnego:
Jak kształtują się
i
oraz jakich są znaków?
j.w.
W którym punkcie funkcja popytu przecina oś
?
Czy powyższe funkcje można wyprowadzić z jakiejś konkretnej funkcji użyteczności?
Houthakker (1960)
Stone (1954 - The Measurement of Consumers' Expenditure and Behaviour in the UK)
,
Liniowy system wydatków (Stone - 1954)
AIDS (almost ideal demand system - Deaton, Muellbauer (1980))
,
- udziały w wydatkach,
- funkcja kosztów,
- indeks cen
-->
[Author:P]
.
Paweł Miłobędzki: Wykłady z ekonomii matematycznej
1
10