ekonomia matematyczna, ekonmat4, Wykład 2


Wykład 3

Teoria popytu konsumpcyjnego - podstawowe modele

  1. Od teorii do zastosowań praktycznych

Przypuśćmy, że dysponujemy szeregami czasowymi ilustrującymi roczne wielkości spożycia pewnego dobra (0x01 graphic
) w Polsce oraz roczny indeks jego cen (0x01 graphic
). Szacujemy MNK model liniowy i otrzymujemy

0x01 graphic
,

gdzie 0x01 graphic
- estymatory parametrów strukturalnych (0x01 graphic
). 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 0x01 graphic
jest elastycznością cenową popytu (spożycia) na dobro i-te w roku t ?

Zanim odpowiemy twierdząco lub przecząco winniśmy rozstrzygnąć następujące kwestie:

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

0x01 graphic

oraz

0x01 graphic
,

gdzie: 0x01 graphic
- ilość konsumowana (popyt) w okresie 0x01 graphic
, 0x01 graphic
- ilość dostarczana na rynek (podaż) w okresie 0x01 graphic
, 0x01 graphic
- cena w okresie 0x01 graphic
(0x01 graphic
). W równowadze mamy:

0x01 graphic
,

czyli

0x01 graphic
.

Stąd

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

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

0x01 graphic

1

2

3

4

0x01 graphic

7,5

5,0

2,5

0,0

0x01 graphic

11,5

13,0

14,5

16,0

Równaniem (regresją?) opisującym wielkość zrealizowaną na rynku jest zatem

0x01 graphic
(!!!)

Co zatem ,,oszacowaliśmy” wykorzystując szeregi czasowe ceny i popytu (podaży) ???

Rozważmy teraz model zmodyfikowany:

0x01 graphic

oraz

0x01 graphic
.

Tym razem mamy

0x01 graphic
,

czyli

0x01 graphic
.

Stąd

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

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

0x01 graphic

1

2

3

4

5

0x01 graphic

8

6

4

2

0

0x01 graphic

12

14

16

18

20

Równaniem (regresją?) opisującym wielkość zrealizowaną na rynku jest

0x01 graphic
(!!!)

Tym razem ,,oszacowaliśmy” popyt. Dlaczego? Jakie są warunki identyfikacji?

Ceteris paribus

Oszacowania wyjściowe otrzymano na podstawie modelu

0x01 graphic
,

w którym składnik losowy 0x01 graphic
reprezentuje łączne oddziaływanie wszystkich pominiętych czynników (mamy nadzieję, że oddziaływania indywidualne wzajemnie się znoszą dla każdego 0x01 graphic
!!!).

Problemy:

0x01 graphic
;

gdzie 0x01 graphic
- dochód konsumentów w okresie t;

0x01 graphic
.

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?

Jakie warunki muszą być spełnione, aby elastyczność dochodowa popytu w agregacie była równa elastycznościom indywidualnym?

Niech dochód łączny jest równy sumie dochodów indywidualnych,

0x01 graphic
,

a spożycie łączne - sumie spożyć indywidualnych

0x01 graphic
.

0x01 graphic

tylko wtedy, gdy

0x01 graphic
,

0x01 graphic

oraz

0x01 graphic
.

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

0x01 graphic
,

gdzie: 0x01 graphic
- dochód gospodarstwa h (0x01 graphic
),

0x01 graphic
- indeks cen dobra i (0x01 graphic
).

Kiedy funkcję popytu konsumpcyjnego na dobro i-te można zapisać jako agregat popytów indywidualnych

0x01 graphic

lub

0x01 graphic
,

gdzie 0x01 graphic
- średni dochód. Zauważmy, że ze względu na konstrukcję 0x01 graphic
, średni popyt 0x01 graphic
zależy od rozkładu dochodów indywidualnych, natomiast 0x01 graphic
nie zależy od ich rozkładu. Stąd powyższą agregację można przeprowadzić tylko wtedy, gdy zmiana rozkładu dochodów nie ma wpływu na popyt przeciętny 0x01 graphic
. Tak się dzieje tylko wtedy, gdy wszyscy konsumenci mają identyczne krańcowe skłonności do konsumpcji każdego dobra, czyli gdy funkcje popytu są liniowymi funkcjami 0x01 graphic
oraz mają identyczne współczynniki kierunkowe:

0x01 graphic
.

Pokaż, że powyższą funkcję popytu można otrzymać z funkcji użyteczności (kosztów) w postaci

0x01 graphic

poprzez różniczkowanie wykorzystując dualizm.

Jakie warunki muszą być spełnione, aby agregatowa funkcja popytu oddawała zachowanie ,,przeciętnego” konsumenta, tj. aby nie była funkcja przeciętnego dochodu 0x01 graphic
, ale funkcją poziomu dochodu 0x01 graphic
, który z kolei byłby sam funkcją rozkładu dochodów 0x01 graphic
i (indeksów) cen 0x01 graphic
?

Wskazówka:

0x01 graphic

gdzie 0x01 graphic
, 0x01 graphic
oraz 0x01 graphic
są liniowo homogenicznymi funkcjami (indeksów) cen, a 0x01 graphic
jest liniowo homogeniczną funkcją a i b.

  1. Krzywe Engla

Wydatek na dobro i-te gospodarstwa domowego

0x01 graphic
,

ceteris paribus; zatem krzywa Engla jest równaniem popytu, w którym ceny wszystkich dóbr są stałe 0x01 graphic
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:

Wyprowadź krzywą Engla z (ograniczonej) funkcji użyteczności

Aby warunki ceteris paribus mogły być spełnione, gospodarstwa domowe muszą być w miarę jednorodne:

Niech krzywą Engla jest 0x01 graphic
, gdzie 0x01 graphic
oznacza liczbę osób w gospodarstwie. Pokaż, że konsumpcja dóbr luksusowych spada wraz ze wzrostem rozmiarów rodziny.

Wskazówka: z twierdzenia Eulera mamy

0x01 graphic
.

Jaką własnością charakteryzują się dobra luksusowe (elastyczność dochodowa popytu)?

  1. Allen i Bowley (1935 - Family expenditure)

0x01 graphic
,

gdzie 0x01 graphic
- wydatki ogółem.

Z jakiej funkcji popytu konsumpcyjnego Allen i Bowley wyprowadzili swoją funkcję popytu konsumpcyjnego?

  1. Prais i Houthakker (1955 - Family budgets)

0x01 graphic
,

0x01 graphic
,

0x01 graphic
,

0x01 graphic
.

Pokaż dla każdej funkcji popytu konsumpcyjnego:

Czy powyższe funkcje można wyprowadzić z jakiejś konkretnej funkcji użyteczności?

  1. Houthakker (1960)

0x01 graphic

  1. Stone (1954 - The Measurement of Consumers' Expenditure and Behaviour in the UK)

0x01 graphic
,

0x01 graphic

  1. Liniowy system wydatków (Stone - 1954)

0x01 graphic

  1. AIDS (almost ideal demand system - Deaton, Muellbauer (1980))

0x01 graphic
,

0x01 graphic
- udziały w wydatkach, 0x01 graphic
- funkcja kosztów, 0x01 graphic
- indeks cen --> [Author:P] .

Paweł Miłobędzki: Wykłady z ekonomii matematycznej

1

10



Wyszukiwarka