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Aplicación de la programación dinámica a la utilidad limitada

Estoy tratando de resolver un problema que se parece a esto; hay una función de utilidad que toma $x$ y $y$ como entradas, $x$ se produce mediante una función de producción que depende de la mano de obra $l+y=1$ . $x, y$ dependen de $t$ pero se me cayó $(t)$ de $x(t)$ para hacerlo más legible.

$\max_{x,y} V(0) = \int_0^{\infty} e^{\rho t}AU(x,y)dt \quad where \quad U(x,y)= x^{\beta}y^{1-\beta} \quad \text{s.t.} \quad x=f(1-y)=z(1-y)^{\alpha} -c$

Sé que a nivel conceptual puedo utilizar Hamiltonian. Usando funciones genéricas que me da:

$$ H(x,y,t,\mu) = e^{\rho t}AU(x,y) + \mu f(1-y) $$

cuando sustituyo las funciones obtengo:

$$ H(x,y,t,\mu) = e^{\rho t}Ax^{\beta}y^{1-\beta} + \mu \left(z(1-y)^{\alpha} -c \right)$$

Si he entendido bien mi libro de texto, tengo que encontrar valores tales que $H'(x^*,y^*,t) = -\mu'$ pero no estoy seguro de haberlo entendido bien. También se supone que hay condiciones de transversalidad en escenarios cuando $\mu \geq 0$ y $\mu =0$ pero ¿cómo puedo comprobarlo en un problema sin números?

¿Puede alguien explicarme cómo resolver el problema anterior?

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tdm Puntos 146

Intenta resolver $$ \max_{x,y} \int_0^\infty e^{-\rho t} A U(x,y) \textrm{d} t $$ donde $U(x,y) = x^\beta y^{1-\beta}$ y $x = z(1-y)^\alpha - c$ . (Creo que debería haber un signo menos delante de $\rho$ ).

No existe ninguna restricción intertemporal, por lo que se puede resolver este modelo simplemente maximizando la función de utilidad instantánea de cada período: $$ \max_{x,y} A x^\beta y^{1-\beta} \text{ s.t. } x = z(1-y)^\alpha - c $$ Sustituyendo la restricción en el objetivo se obtiene: $$ \max_y A (z(1-y)^\alpha - c)^\beta y^{1 - \beta}. $$ La condición de primer orden da: $$ -A \beta (z(1-y)^\alpha - c)^{\beta - 1} \alpha(1-y)^{\alpha-1}y^{1 - \beta} + A(z(1-y)^{\alpha} - c)^\beta (1-\beta) y^{-\beta} = 0. $$ Esto puede simplificarse: $$ \frac{(1-y)^{\alpha - 1}y}{z(1-y)^\alpha - c} = \frac{1-\beta}{\beta}. $$ No creo que esto tenga una solución de forma cerrada.

De todos modos, el nivel de $x$ y $y$ en cada periodo de tiempo será constante.

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