Потребитель имеет доход 100 у.е., цены на товар A = 5 у.е. и товар B = 10 у.е.; при исходных ценах он покупает комбинацию (A=10, B=5). Цена A внезапно повышается до 10 у.е.; разделите общий эффект на эффект замены и эффект дохода и оцените изменение благосостояния потребителя, предложив метод эмпирической оценки
Данные: I=100, pA0=5, pB=10, A0=10, B0=5, pA1=10.\!I=100,\; p_A^0=5,\; p_B=10,\; A_0=10,\; B_0=5,\; p_A^1=10.I=100,pA0=5,pB=10,A0=10,B0=5,pA1=10. 1) Выбор модели (чтобы получить численные эффекты) — возьмём удобную и совместимую с наблюдаемым начальным выбором функцию полезности Кобба–Дугласа u(A,B)=AαB1−αu(A,B)=A^\alpha B^{1-\alpha}u(A,B)=AαB1−α. Из начального выбора α=pA0A0I=5⋅10100=0.5.\alpha=\dfrac{p_A^0 A_0}{I}=\dfrac{5\cdot10}{100}=0.5.α=IpA0A0=1005⋅10=0.5. 2) Маршаллиевы (бюджетные) функции спроса: A=αIpA,B=(1−α)IpB.\displaystyle A=\dfrac{\alpha I}{p_A},\quad B=\dfrac{(1-\alpha)I}{p_B}.A=pAαI,B=pB(1−α)I. При новых ценах и том же доходе: A1=0.5⋅10010=5,B1=0.5⋅10010=5.\displaystyle A_1=\dfrac{0.5\cdot100}{10}=5,\quad B_1=\dfrac{0.5\cdot100}{10}=5.A1=100.5⋅100=5,B1=100.5⋅100=5. 3) Разложение по Слатски (компенсация дохода так, чтобы можно было купить исходную корзину при новых ценах): Ic=pA1A0+pBB0=10⋅10+10⋅5=150.\displaystyle I^c=p_A^1 A_0 + p_B B_0 =10\cdot10+10\cdot5=150.Ic=pA1A0+pBB0=10⋅10+10⋅5=150. Компенсированный спрос при (pA1,pB,Ic)(p_A^1,p_B,I^c)(pA1,pB,Ic): Ac=0.5⋅15010=7.5,Bc=0.5⋅15010=7.5.\displaystyle A^c=\dfrac{0.5\cdot150}{10}=7.5,\quad B^c=\dfrac{0.5\cdot150}{10}=7.5.Ac=100.5⋅150=7.5,Bc=100.5⋅150=7.5. Составные эффекты для AAA: - эффект замены (компенсированный): ΔAs=Ac−A0=7.5−10=−2.5.\Delta A^{s}=A^c-A_0=7.5-10=-2.5.ΔAs=Ac−A0=7.5−10=−2.5.
- эффект дохода: ΔAm=A1−Ac=5−7.5=−2.5.\Delta A^{m}=A_1-A^c=5-7.5=-2.5.ΔAm=A1−Ac=5−7.5=−2.5.
- общий эффект: ΔA=ΔAs+ΔAm=−5\Delta A=\Delta A^{s}+\Delta A^{m}= -5ΔA=ΔAs+ΔAm=−5 (из 101010 в 555). Для BBB: - ΔBs=Bc−B0=7.5−5=+2.5.\Delta B^{s}=B^c-B_0=7.5-5=+2.5.ΔBs=Bc−B0=7.5−5=+2.5.
- ΔBm=B1−Bc=5−7.5=−2.5.\Delta B^{m}=B_1-B^c=5-7.5=-2.5.ΔBm=B1−Bc=5−7.5=−2.5.
- общий эффект: 000 (из 555 в 555). 4) Изменение благосостояния — компенсирующая вариация (CV) и эквивалентная вариация (EV) для Кобба–Дугласа. Экспоненциальная форма функции расходов: e(p,u)=uαα(1−α)1−α pAαpB1−α.\displaystyle e(p,u)=\dfrac{u}{\alpha^\alpha(1-\alpha)^{1-\alpha}}\,p_A^\alpha p_B^{1-\alpha}.e(p,u)=αα(1−α)1−αupAαpB1−α.
Здесь при α=0.5\alpha=0.5α=0.5 коэффициент 1αα(1−α)1−α=2.\dfrac{1}{\alpha^\alpha(1-\alpha)^{1-\alpha}}=2.αα(1−α)1−α1=2. Начальная полезность: u0=A00.5B00.5=10⋅5=50≈7.0711.\displaystyle u_0=A_0^{0.5}B_0^{0.5}=\sqrt{10\cdot5}=\sqrt{50}\approx7.0711.u0=A00.5B00.5=10⋅5=50≈7.0711. CV (сумма денег, которую надо добавить после роста цен, чтобы вернуть исходную полезность): CV=e(p1,u0)−I=2 u0pA1pB−I=25010⋅10−100≈141.421−100=41.421.\displaystyle CV=e(p^1,u_0)-I=2\,u_0\sqrt{p_A^1 p_B}-I=2\sqrt{50}\sqrt{10\cdot10}-100\approx141.421-100=41.421.CV=e(p1,u0)−I=2u0pA1pB−I=25010⋅10−100≈141.421−100=41.421. EV (сумма, которую потребитель согласился бы заплатить до повышения цен, чтобы не допустить повышения): новая полезность u1=5⋅5=5.u_1=\sqrt{5\cdot5}=5.u1=5⋅5=5.EV=I−e(p0,u1)=100−2⋅55⋅10=100−70.7107≈29.289.\displaystyle EV=I-e(p^0,u_1)=100-2\cdot5\sqrt{5\cdot10}=100-70.7107\approx29.289.EV=I−e(p0,u1)=100−2⋅55⋅10=100−70.7107≈29.289. Интерпретация: после повышения цены товарA потребителю нужно примерно 41.42\,41.4241.42 у.е. компенсировать, чтобы восстановить изначальное благосостояние; EV меньше CV (стандартно при росте цен). 5) Предложение метода эмпирической оценки: - Собрать данные по ценам и объёмам покупок (панель/кросс-секции домохозяйств). - Оценить параметрическую модель спроса (например, AIDS, Almost Ideal Demand System; CES; или Кобба–Дугласа как частный случай) методом максимального правдоподобия/OLS/GMM. - По оценённой модели получить компенсационные (Хиксовы) функции спроса или функцию расходов e(p,u)e(p,u)e(p,u). - Численно вычислить: компенсированную цену/доход для разложения Слатски/Хикса, а также CV и EV; провести бутстрэппинг для доверительных интервалов. - Проверить робастность (разные спецификации спроса, гетерогенность домохозяйств). Кратко: при допущении Кобба–Дугласа (α=0.5\alpha=0.5α=0.5) эффекты для AAA: замена −2.5-2.5−2.5, доход −2.5-2.5−2.5, всего −5-5−5; для BBB: замена +2.5+2.5+2.5, доход −2.5-2.5−2.5, всего 000. Компенсационная вариация ≈ 41.42\,41.4241.42 у.е.; эквивалентная вариация ≈ 29.29\,29.2929.29 у.е. Для эмпирики — оценить модель спроса (AIDS/CES и т.п.) и по ней вычислить Хиксовы/Слатскиевы эффекты и CV/EV.
1) Выбор модели (чтобы получить численные эффекты) — возьмём удобную и совместимую с наблюдаемым начальным выбором функцию полезности Кобба–Дугласа u(A,B)=AαB1−αu(A,B)=A^\alpha B^{1-\alpha}u(A,B)=AαB1−α. Из начального выбора
α=pA0A0I=5⋅10100=0.5.\alpha=\dfrac{p_A^0 A_0}{I}=\dfrac{5\cdot10}{100}=0.5.α=IpA0 A0 =1005⋅10 =0.5.
2) Маршаллиевы (бюджетные) функции спроса:
A=αIpA,B=(1−α)IpB.\displaystyle A=\dfrac{\alpha I}{p_A},\quad B=\dfrac{(1-\alpha)I}{p_B}.A=pA αI ,B=pB (1−α)I .
При новых ценах и том же доходе:
A1=0.5⋅10010=5,B1=0.5⋅10010=5.\displaystyle A_1=\dfrac{0.5\cdot100}{10}=5,\quad B_1=\dfrac{0.5\cdot100}{10}=5.A1 =100.5⋅100 =5,B1 =100.5⋅100 =5.
3) Разложение по Слатски (компенсация дохода так, чтобы можно было купить исходную корзину при новых ценах):
Ic=pA1A0+pBB0=10⋅10+10⋅5=150.\displaystyle I^c=p_A^1 A_0 + p_B B_0 =10\cdot10+10\cdot5=150.Ic=pA1 A0 +pB B0 =10⋅10+10⋅5=150.
Компенсированный спрос при (pA1,pB,Ic)(p_A^1,p_B,I^c)(pA1 ,pB ,Ic):
Ac=0.5⋅15010=7.5,Bc=0.5⋅15010=7.5.\displaystyle A^c=\dfrac{0.5\cdot150}{10}=7.5,\quad B^c=\dfrac{0.5\cdot150}{10}=7.5.Ac=100.5⋅150 =7.5,Bc=100.5⋅150 =7.5.
Составные эффекты для AAA:
- эффект замены (компенсированный): ΔAs=Ac−A0=7.5−10=−2.5.\Delta A^{s}=A^c-A_0=7.5-10=-2.5.ΔAs=Ac−A0 =7.5−10=−2.5. - эффект дохода: ΔAm=A1−Ac=5−7.5=−2.5.\Delta A^{m}=A_1-A^c=5-7.5=-2.5.ΔAm=A1 −Ac=5−7.5=−2.5. - общий эффект: ΔA=ΔAs+ΔAm=−5\Delta A=\Delta A^{s}+\Delta A^{m}= -5ΔA=ΔAs+ΔAm=−5 (из 101010 в 555).
Для BBB:
- ΔBs=Bc−B0=7.5−5=+2.5.\Delta B^{s}=B^c-B_0=7.5-5=+2.5.ΔBs=Bc−B0 =7.5−5=+2.5. - ΔBm=B1−Bc=5−7.5=−2.5.\Delta B^{m}=B_1-B^c=5-7.5=-2.5.ΔBm=B1 −Bc=5−7.5=−2.5. - общий эффект: 000 (из 555 в 555).
4) Изменение благосостояния — компенсирующая вариация (CV) и эквивалентная вариация (EV) для Кобба–Дугласа.
Экспоненциальная форма функции расходов:
e(p,u)=uαα(1−α)1−α pAαpB1−α.\displaystyle e(p,u)=\dfrac{u}{\alpha^\alpha(1-\alpha)^{1-\alpha}}\,p_A^\alpha p_B^{1-\alpha}.e(p,u)=αα(1−α)1−αu pAα pB1−α . Здесь при α=0.5\alpha=0.5α=0.5 коэффициент 1αα(1−α)1−α=2.\dfrac{1}{\alpha^\alpha(1-\alpha)^{1-\alpha}}=2.αα(1−α)1−α1 =2.
Начальная полезность:
u0=A00.5B00.5=10⋅5=50≈7.0711.\displaystyle u_0=A_0^{0.5}B_0^{0.5}=\sqrt{10\cdot5}=\sqrt{50}\approx7.0711.u0 =A00.5 B00.5 =10⋅5 =50 ≈7.0711.
CV (сумма денег, которую надо добавить после роста цен, чтобы вернуть исходную полезность):
CV=e(p1,u0)−I=2 u0pA1pB−I=25010⋅10−100≈141.421−100=41.421.\displaystyle CV=e(p^1,u_0)-I=2\,u_0\sqrt{p_A^1 p_B}-I=2\sqrt{50}\sqrt{10\cdot10}-100\approx141.421-100=41.421.CV=e(p1,u0 )−I=2u0 pA1 pB −I=250 10⋅10 −100≈141.421−100=41.421.
EV (сумма, которую потребитель согласился бы заплатить до повышения цен, чтобы не допустить повышения):
новая полезность u1=5⋅5=5.u_1=\sqrt{5\cdot5}=5.u1 =5⋅5 =5. EV=I−e(p0,u1)=100−2⋅55⋅10=100−70.7107≈29.289.\displaystyle EV=I-e(p^0,u_1)=100-2\cdot5\sqrt{5\cdot10}=100-70.7107\approx29.289.EV=I−e(p0,u1 )=100−2⋅55⋅10 =100−70.7107≈29.289.
Интерпретация: после повышения цены товарA потребителю нужно примерно 41.42\,41.4241.42 у.е. компенсировать, чтобы восстановить изначальное благосостояние; EV меньше CV (стандартно при росте цен).
5) Предложение метода эмпирической оценки:
- Собрать данные по ценам и объёмам покупок (панель/кросс-секции домохозяйств).
- Оценить параметрическую модель спроса (например, AIDS, Almost Ideal Demand System; CES; или Кобба–Дугласа как частный случай) методом максимального правдоподобия/OLS/GMM.
- По оценённой модели получить компенсационные (Хиксовы) функции спроса или функцию расходов e(p,u)e(p,u)e(p,u).
- Численно вычислить: компенсированную цену/доход для разложения Слатски/Хикса, а также CV и EV; провести бутстрэппинг для доверительных интервалов.
- Проверить робастность (разные спецификации спроса, гетерогенность домохозяйств).
Кратко: при допущении Кобба–Дугласа (α=0.5\alpha=0.5α=0.5) эффекты для AAA: замена −2.5-2.5−2.5, доход −2.5-2.5−2.5, всего −5-5−5; для BBB: замена +2.5+2.5+2.5, доход −2.5-2.5−2.5, всего 000. Компенсационная вариация ≈ 41.42\,41.4241.42 у.е.; эквивалентная вариация ≈ 29.29\,29.2929.29 у.е. Для эмпирики — оценить модель спроса (AIDS/CES и т.п.) и по ней вычислить Хиксовы/Слатскиевы эффекты и CV/EV.