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Complemento en producción y la pendiente de las curvas de demanda de factores

Considerando una empresa que da por sentidos los precios y maximiza ganancias

$$pf(x_1,...,x_K) - \sum_{i=1}^K q_i x_i,$$

en donde $f$ es estrictamente cóncava. Además, supongamos que las curvas de demanda de factores son las soluciones $x^*_i(p,q)$ y las pendientes son las derivadas con respecto a los precios de los factores $\frac{\partial x^*_i(p,q)}{\partial q_j}$.

¿Es posible decir algo sobre la pendiente de las curvas de demanda de factores si se asume que los factores son complementarios en el sentido de todo

$$(A) \ \ \frac{\partial^2 f(x_1,...,x_K)}{\partial x_i \partial x_j} > 0, \phantom{xxx}i\not = j$$

Motivación de la pregunta

Intuitivamente, si algún factor se vuelve más caro se usa menos de ese factor $\frac{\partial x^*_j(p,q)}{\partial q_j}<0$. Usar menos del factor $j$ disminuiría la productividad marginal del factor $i$ si $\frac{\partial^2 f(x_1,...,x_K)}{\partial x_i \partial x_j} > 0$ lo cual llevaría a asumir que $\partial x_i^*(p,q)/\partial q_j <0$. Sin embargo, si recuerdo correctamente, este resultado no se cumple en general para $K>2$.

Sin embargo, me parece que la condición (A) descartaría la existencia de efectos indirectos resultantes de un aumento de precio en $q_j$ llevando a una menor demanda de $x_j$ y con menos uso de $x_j$ menos uso de $x_i$ siendo contrarrestado por el hecho de que menos uso de algún tercer factor $x_s$ tenga un efecto positivo en la productividad marginal de $x_i$. Por lo tanto, a diferencia de la condición (A) que requiere que

$$ \frac{\partial^2 f(x_1,...,x_K)}{\partial x_i \partial x_s} < 0.$$

3voto

user24967 Puntos 11

Creo que tu intuición es correcta y puede ser demostrada formalmente bajo tu restricción.

Cuando dices que:

$$\frac{\partial^2 f(x_1,...,x_K)}{\partial x_i \partial x_j} > 0, \phantom{xxx}i\not = j$$

Estás forzando a que todos los elementos fuera de la diagonal de la Hessiana ($H$) sean positivos. Ahora sabemos que $H$ es semidefinida negativa. Si asumimos que es definida negativa (lo que también hará que $f(.)$ sea estrictamente cóncava) entonces $H$ es invertible y su inversa también es simétricamente negativa definida. Por lo tanto, podemos escribir el Jacobiano $(\nabla_qx^*)$ usando SOC como:

$$\nabla_qx^* = (1/p)H^{-1}$$

Ahora usa el resultado (me tomó un tiempo encontrar esto pero no pude demostrarlo por mi mismo) que si los elementos fuera de la diagonal de $H$ son no negativos entonces para $H^{-1}$ serán no positivos (en el enlace es para definido positivo pero debería ser directamente extensible). Esto confirma tu intuición de que los elementos fuera de la diagonal del Jacobiano también serán negativos (o al menos no positivos) que es lo que estás buscando.

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Gracias. Eso lo hace muy claro.

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