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Tratando con integrales en modelos económicos

Actualmente estoy estudiando modelos económicos y tratando de calcular la FOC para diferentes tipos de modelos. Utilizo el libro de J.Gali "Monetary Policy, Inflation and the Business Cycle - An Introduction to the New Keynesian Framework".

En el segundo capítulo, en el modelo monetario clásico, los hogares tienen la siguiente función objetivo:

$ E_0\sum^\infty_{t=0} \beta^t U(C_t, N_t)$

bajo las restricciones presupuestarias

$P_t C_t + Q_t B_t \le B_{t-1}+W_tN_t-T_t$

Entiendo completamente cómo encontrar la FOC en este modelo.

Sin embargo, en el siguiente capítulo, los hogares tienen la misma función de utilidad $ E_0\sum^\infty_{t=0} \beta^t U(C_t, N_t)$. Sin embargo, aquí $ C_t \equiv(\int^1_0 C_t(i)^{1-\frac{1}{\varepsilon}}di)^{\frac{\varepsilon}{\varepsilon-1}} $. Los hogares intentan maximizar su utilidad bajo $P_tC_t+Q_tB_t\le B_{t-1}+W_tN_t+T_t$

Donde $P_tC_t=\int^1_0P_t(i)C_t(i)di$

Si entiendo bien, en este tipo de modelo tenemos un continuo de bienes $i$ y los hogares enfrentan un problema de asignación óptima de gastos de consumo. Antes de maximizar su utilidad dependiendo tanto de $C_t$ como de $N_t$, tienen que maximizar $C_t$ para cualquier nivel de gasto dado ($\int^1_0P_t(i)C_t(i)\equiv Z_t$ donde $Z_t$ es el nivel de gasto), así que el problema de maximización es

L= [$ \int^1_0 C_t(i)^{1-\frac{1}{\varepsilon}}di]^{\frac{\varepsilon}{\varepsilon-1}} - \lambda(\int^1_0P_t(i)C_t(i)di- Z_t) $

Intuitivamente, reemplazaría $\int^1_0 C_t(i)$ por $C_t$ y haría $\frac{dL}{dC_t}=0$ lo que me daría algo como $\lambda_tP_t = \frac{\varepsilon}{\varepsilon -1}C_t^{\frac{\varepsilon}{\varepsilon -1}-1}$

Pero aquí ves que realmente no estoy teniendo en cuenta las integrales, y la respuesta dada en el libro es : $C_t(i)^{-{1/\varepsilon}} C_t^{1/\varepsilon}=\lambda_t P_t(i)$

No sé cómo encontrar esto y supongo que está relacionado con las derivaciones de las integrales. ¿Cuál es el proceso detrás de esto?

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tdm Puntos 146

El Lagrangiano es el siguiente: $$ L = \left(\int_0^1 C_t(i)^{1 - \frac{1}{\varepsilon}}di \right)^{\frac{\varepsilon}{\varepsilon-1}} - \lambda\left(\int_0^1 P_t(i) C_t(i) di - Z_t\right) $$

Sea $\left(\int_0^1 C_t(i)^{1 - \frac{1}{\varepsilon}}\right)^{\frac{\varepsilon}{\varepsilon-1}} = C_t$.

Las condiciones de primer orden vienen dadas por: $$ \frac{\varepsilon}{\varepsilon-1}\left(\int_0^1 C_t(j)^{1 - \frac{1}{\varepsilon}} dj \right)^{\frac{1}{\varepsilon-1}}\left(1 - \frac{1}{\varepsilon}\right)C_t(i)^{-\frac{1}{\varepsilon}} - \lambda P_t(i) = 0 $$

Esto se puede reescribir como: $$ \begin{align*} &C_t^{\frac{1}{\varepsilon}} C_t(i)^{-\frac{1}{\varepsilon}} = \lambda P_t(i),\\ \leftrightarrow &\left(\frac{C_t(i)}{C_t}\right)^{-\frac{1}{\varepsilon}} = \lambda P_t(i). \end{align*} $$

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