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Gopinath et al (2019)

Estoy buscando explicación y demostración sobre el modelo Gopinath:

La función de utilidad por período es separable en consumo y trabajo, y se da por: U(Cj;t;Nj;t)=11σcC1σcj;tκ1+φN1+φj;t donde σc>0 es el coeficiente de aversión al riesgo relativo del hogar, φ>0 es el inverso de la elasticidad de Frisch de la oferta de trabajo y κ escala la desutilidad del trabajo.

El agregador de consumo Cj;t está definido implícitamente por un agregador de demanda homotético de Kimball (1995): i1|Ωi|ωΩγijΥ(|Ωi|Cij,t(ω)γijCj,t)dω=1

En la Ecuación (2), Cij;t(ω) representa el consumo de los hogares en el país j de la variedad ω producida por el país i en el tiempo t. γij es un conjunto de pesos de preferencia que captura el sesgo de consumo local en el país j, con iγij=1, mientras que |Ωi| es la medida de variedades producidas en el país i. La función Υ(.) satisface las restricciones Υ(1)=1, Υ(.)>0 y Υ. Como es bien sabido, esta estructura de demanda da lugar a complementariedades estratégicas en los precios y en los incrementos variables. Captura el clásico canal de incrementos variables y fijación de precios en el mercado descrito a continuación.

Los hogares en el país j resuelven el siguiente problema de optimización dinámica, \max_{C_{j,t}W_{j,t}B_{\\\$j,t+1}B_{j,t+1}(s')} \mathbb{E}_0\sum_{t = 0}^\infty \beta^{t}U(C_{j,t}N_{j,t})

donde \mathbb{E}_t denota las expectativas condicionales a la información disponible en el tiempo t, sujeto a la restricción presupuestaria por período expresada en moneda local, P_{j,t}C_{j,t}+ \varepsilon_{\\\$j,t}(1+i_{j,t-1}^{\\\$})B_{j,t}^{\\\$}+B_{j,t}= W_{j,t}(h)N_{j,t}(h)+\Pi_{j,t}+\varepsilon_{\\\$j,t}B_{j,t+1}^{\\\$}+\sum_{s^{'}\in S}Q_{j,t}(s^{'})B_{j,t+1}(s^{'})

En esta expresión, P_{j;t} es el índice de precios para el agregador de consumo doméstico C_{j;t}. \Pi_{j;t} representa los beneficios domésticos transferidos a los hogares domésticos, dueños de empresas domésticas. En el lado financiero, los hogares comercian un bono internacional libre de riesgo denominado en dólares que paga una tasa de interés nominal i^{$}_{ j;t}. B^{\\\$}_{j;t+1} denota las tenencias de deuda en dólares de este bono en el tiempo t. También tienen acceso a un conjunto completo de valores contingentes al estado doméstico (en moneda de j) que se negocian localmente y en oferta neta cero. Denotando S el conjunto de posibles estados del mundo, Q_{j;t}(s) es el precio en el período t de la seguridad que paga una unidad de moneda local en el periodo t + 1 y el estado s \in S, y B_{j;t+1}(s) son las tenencias correspondientes.

Mi problema radica en las demostraciones de los resultados que vendrán a continuación:

Las condiciones de optimalidad del problema del hogar producen el siguiente sistema de demanda: C_{ij,t}(\omega)= \gamma_{ij}\psi(D_{j,t}\frac{P_{ij,t}(\omega)}{P_{j,t}})C_{j,t}

donde \psi(.) := \Upsilon^{'-1}(.) > 0 para que \psi^{'}(.) < 0, D_{j;t} := \sum_i \int_{\Omega_i}\Upsilon^{'}(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{j,t}C_{ij;t}})\frac{C_{ij;t}(\omega)}{C_{j;t}}d\omega es un índice de demanda y P_{ij ; t}\omega) denota el precio de la variedad \omega producida en el país i y vendida en el país j, en la moneda de j. Definir la elasticidad de la demanda \sigma_{ij;t}(\omega) := -\frac{\partial log C_{ij;t}(\omega)}{\partial log Z_{ij;t}(\omega)}, donde Z_{ij;t}(\omega) := D_{j;t}\frac{P_{ij;t}(\omega)}{P_{j;t}}.

El logaritmo del incremento de precio flexible óptimo es \mu_{ij;t}(\omega):= log(\frac{\sigma_{ij;t}}{\sigma_{ij;t}-1}). Es variable en el tiempo y permitimos que \Gamma_{ij;t}(\omega) := \frac{\partial \mu_{ij;t}}{\partial log Z_{ij;t}(\omega)} denote la elasticidad de ese incremento. Por definición, el índice de precios P_{j;t} satisface P_{j;t}C_{j;t} =\sum_i \int_{\Omega_i} P_{ij;t}(\omega)C_{ij;t}(\omega)d\omega.

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ruvan Puntos 51

Demostración

  1. Lagrangiano estático

\max_{C_{j,t}C_{ij,t}}C_{j,t} s.t. \sum_{i}\frac{1}{|\Omega_i|}\int_{\omega\in\Omega} \gamma_{ij}\Upsilon\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)d\omega=1 \sum_i \int_{\Omega_i} P_{ij,t}(\omega)C_{ij,t}(\omega)d\omega=y con y = P_{j,t}C_{j,t}

El Lagrangiano es: \mathcal{L} = C_{j,t}+\lambda_1\Bigg(1-\sum_{i}\frac{1}{|\Omega_i|}\int_{\omega\in\Omega} \gamma_{ij}\Upsilon\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)d\omega\Bigg)+\lambda_2\Bigg(y-\sum_i \int_{\Omega_i} P_{ij,t}(\omega)C_{ij,t}(\omega)d\omega\Bigg)

\frac{\partial \mathcal{L}}{\partial C_{j,t}}=0 \Rightarrow \lambda_1\sum_{i}\int_{\omega\in\Omega}\Upsilon^{'}\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)\frac{C_{ij,t}(\omega)}{C_{j,t}^2}=1

\frac{\partial\mathcal{L}}{\partial C_{ij,t}}=0 \Rightarrow \lambda_1\Upsilon^{'}\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)\frac{1}{C_{j,t}} = \lambda_2 P_{ij,t}(\omega)

de E_2 tenemos:

\Upsilon^{'}\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big) = \frac{\lambda_2 P_{ij,t}(\omega)}{\frac{\lambda_1}{C_{j,t}}}

de E_1 podemos escribir \lambda_1=\frac{1}{\sum_{i}\int_{\omega\in\Omega}\Upsilon^{'}\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)\frac{C_{ij,t}(\omega)}{C_{j,t}^2}}

Al sustituir el valor de \lambda_1 en E_2, obtenemos: \Upsilon^{'}\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)=\lambda_2 P_{ij,t}(\omega)\sum_{i}\int_{\omega\in\Omega}\Upsilon^{'}\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)\frac{C_{ij,t}(\omega)}{C_{j,t}}

En el contexto de elasticidad constante de sustitución, podemos escribir P_{j,t}=\frac{1}{\lambda_2}. como resultado, \lambda_2 P_{ij,t}=\frac{P_{ij,t}(\omega)}{P_{j,t}} porque \lambda_2=\frac{1}{P_{j,t}}.

Todo esto nos permite obtener la siguiente relación: \Upsilon^{'}\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)=\sum_{i}\int_{\omega\in\Omega}\Upsilon^{'}\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)\frac{C_{ij,t}(\omega)}{C_{j,t}}\frac{P_{ij,t}(\omega)}{P_{j,t}}

de donde \frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}})=\Upsilon'^{-1}\Bigg(\sum_{i}\int_{\omega\in\Omega}\Upsilon^{'}\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)\frac{C_{ij,t}(\omega)}{C_{j,t}}\frac{P_{ij,t}(\omega)}{P_{j,t}}\Bigg)

\Rightarrow C_{ij,t}(\omega)=\gamma_{ij}C_{j,t}\Upsilon'^{-1} \Bigg(\sum_{i}\int_{\omega\in\Omega}\Upsilon^{'}\Big(\frac{|\Omega_i|C_{ij,t}(\omega)}{\gamma_{ij}C_{j,t}}\Big)\frac{C_{ij,t}(\omega)}{C_{j,t}}\frac{P_{ij,t}(\omega)}{P_{j,t}}\Bigg)

En conclusión: C_{ij,t}(\omega)= \gamma_{ij}\psi\Bigg(D_{j,t}\frac{P_{ij,t}(\omega)}{P_{j,t}}\Bigg)C_{j,t}

  1. Lagrangiano dinámico

\max_{C_{j,t}N_{j,t}B_{\\\$j,t+1}B_{j,t+1}(s')} \mathbb{E}_t \sum_{t = 0}^\infty \beta^{t}U(C_{j,t}N_{j,t}) s.t. P_{j,t}C_{j,t}+ \mathcal{E}_{\\\$j,t}(1+i_{j,t-1}^{\\\$})B_{j,t}^{\\\$}+B_{j,t}= W_{j,t}(h)N_{j,t}(h)+\Pi_{j,t}+\mathcal{E}_{\\\$j,t}B_{j,t+1}^{\\\$}+\sum_{s^{'}\in S}Q_{j,t}(s^{'})B_{j,t+1}(s^{'})

\begin{eqnarray} \mathcal{L}^{dyn}=\mathbb{E}_t \sum_{t = 0}^\infty \beta^{t}\Bigg[ \frac{1}{1-\sigma_c}C^{1-\sigma_c}_{j;t} - \frac{\kappa}{1+\varphi}N^{1+\varphi}_{j;t} +\lambda_t\Big(W_{j,t}(h)N_{j,t}(h)+\Pi_{j,t}\\ +\mathcal{E}_{\\\$j,t}B_{j,t+1}^{\\\$}+\sum_{s^{'}\in S}Q_{j,t}(s^{'})B_{j,t+1}(s^{'}) -P_{j,t}C_{j,t}+ \mathcal{E}_{\\\$j,t}(1+i_{j,t-1}^{\\\$})B_{j,t}^{\\\$}+B_{j,t}\Big)\Bigg] \nonumber \end{eqnarray}

\frac{\partial\mathcal{L}^{dyn}}{\partial C_{j,t}}=0 \Rightarrow C_{j,t}^{-\sigma_c}=\lambda_t P_{j,t} \Rightarrow \lambda_t = \frac{C_{j,t}^{-\sigma_c}}{P_{j,t}} \Rightarrow \lambda_{t+1} = \frac{C_{j,t+1}^{-\sigma_c}}{P_{j,t+1}}

\frac{\partial\mathcal{L}^{dyn}}{\partial N_{j,t}}=0 \Rightarrow \kappa N^{\varphi}_{j;t} = \lambda_t W_{j,t}(h)

\frac{\partial\mathcal{L}^{dyn}}{\partial B_{j,t+1}^{\\\$}}=0 \Rightarrow \lambda_t\mathcal{E}_{\\\$j,t}= \lambda_{t+1}\mathbb{E}_t\beta\mathcal{E}_{\\\$j,t+1}(1+i_{j,t}^\\\$)

Al sustituir \lambda_t y \lambda_{t+1} en E_3, obtenemos: \frac{C_{j,t}^{-\sigma_c}}{P_{j,t}}\mathcal{E}_{\\\$j,t}=\frac{C_{j,t+1}^{-\sigma_c}}{P_{j,t+1}}\mathbb{E}_t\beta\mathcal{E}_{\\\$j,t+1}(1+i_{j,t}^\\\$)

En conclusión: C_{j,t}^{-\sigma_c}=\beta(1+i_{j,t}^\\\$)\mathbb{E}_t \Big(C_{j,t+1}^{-\sigma_c}\frac{P_{j,t}}{P_{j,t+1}}\frac{\mathcal{E}_{\\\$j,t+1}}{\mathcal{E}_{\\\$j,t}} \Big)

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