Institut for virksomhedsledelse og økonomi, Syddansk Universitet. Workshop. Opgave 1. = = 3x 2



Relaterede dokumenter
Forbrugerteori: Optimale valg og efterspørgsel

1 Kapitel 5: Forbrugervalg

1 Kapitel 5: Forbrugervalg

Vejledende opgavebesvarelse Økonomisk kandidateksamen 2005I 1. årsprøve, Mikroøkonomi

Kapitel 3 Forbrugeradfærd

Forbrugeroverskud, ækvivalerende og kompenserende variationer

matematik-økonomi-studerende

1 Bytteøkonomier (kapitel 31)

1 Bytteøkonomier (kapitel 30)

Rettevejledning til eksamen i Introduktion til økonomi

Forbrugeren som agent

Mich Tvede 29. januar Økonomisk Institut Københavns Universitet

matx.dk Differentialregning Dennis Pipenbring

Mat H /05 Note 2 10/11-04 Gerd Grubb

1 Virksomheders teknologi (kapitel 18)

Kapitel 2. Differentialregning A

Øvelse 17 - Åbne økonomier

IKKE-LINEÆR OPTIMERING

Konjunkturteori I: Den statiske model. Carl-Johan Dalgaard Økonomisk Institut Københavns Universitet

MASO Uge 9 Eksempler på Eksamensopgaver

1 Virksomheders teknologi (kapitel 18)

Analyse 1, Prøve 2 Besvarelse

Reeksamen 2014/2015 Mål- og integralteori

1 Virksomheders teknologi (kapitel 18)

Løsningsforslag MatB December 2013

Det danske boligmarked

Kapitel 2: Budgetbegrænsninger

Mere om differentiabilitet

Hovedpointer fra undervisningen i Mikro I

Kapitel 3: Præferencer. Hvordan skal vi modellere

Kapitel 2: Budgetbegrænsninger

Taylorudvikling I. 1 Taylorpolynomier. Preben Alsholm 3. november Definition af Taylorpolynomium

Gamle eksamensopgaver (MASO)

Pointen med Differentiation

Mikro II, Øvelser 3. ) er mindre eller lig i begge koordinater, da er (u, 1 u 2

Kontrakter med ugunstig udvælgelse

UGESEDDEL 9 LØSNINGER. Sydsæter Theorem 1. Sætning om implicitte funktioner for ligningen f(x, y) = 0.

Differentiation af sammensatte funktioner

Emneopgave: Lineær- og kvadratisk programmering:

1 Monopoler (kapitel 24)

Mikro II, Øvelser 1. a 2bx = c + dx. 2b + d

Eksternaliteter i Koopmansdiagrammet

Kap Introduktion 4. februar :19

Samfundsøkonomisk gevinst af privat biludlejning

UGESEDDEL 10 LØSNINGER. = f

Taylors formel. Kapitel Klassiske sætninger i en dimension

Kapitel 18: Virksomheders teknologi

[FUNKTIONER] Hvornår kan vi kalde en sammenhæng en funktion, og hvilke egenskaber har disse i givet fald. Vers. 2.0

Bilag I. ~ i ~ Oversigt BILAG II MATEMATISK APPENDIKS. The Prisoner s Dilemma THE PRISONER S DILEMMA INTRODUKTION I RELATION TIL SAMORDNET PRAKSIS

Løsningsforslag Mat B August 2012

Differentialregning Infinitesimalregning

Kapitel 4: Nyttefunktioner. Hvad er nytte? - det gamle syn:

= λ([ x, y)) + λ((y, x]) = ( y ( x)) + (x y) = 2(x y).

Integralregning Infinitesimalregning

fundament for AGL Charlotte Bruun 28. marts, 2007 Lektor Institut for Økonomi, Politik og Forvaltning Aalborg Universitet

1 Oligopoler (kapitel 27)

Løsninger til eksamensopgaver på A-niveau 2019 ( ) ( )

Kapitel 4: Nyttefunktioner

1 Monopoler (kapitel 24)

Mich Tvede 29. december 2007 Økonomisk Institut Københavns Universitet. En virksomhed har følgende produktionsmulighedsområde:

Substitutions- og indkomsteffekt ved prisændringer

Peter Harremoës Mat A delprøve med hjælpemidler 15 december 2015

Matematik og samfundsfag Gini-koefficienten

Opgave 1: Mikro (20 point)

Om Inflation and Unemployment : Nærmere detaljer vedr. pris- og lønfastsættelsen og deres relation

Vismandsspillet og makroøkonomi

1 Monopoler (kapitel 24)

Samfundsøkonomisk gevinst af samkørsel

Ugeseddel - uge

Samfundsøkonomisk gevinst af privat boligudlejning

1 Markedsefterspørgsel (kapitel 15) 1. Markedseftersspørgselskurven: Sammenhængen mellem markedspris og samlet efterspørgsel på et marked.

11. Funktionsundersøgelse

Peter Harremoës Matematik A med hjælpemidler 17. august Stamfunktionen til t 1 /2. Grænserne er indsat i stamfunktionen. a 2 +9.

Differential- regning

Slides til Makro 2, Forelæsning september 2006 Chapter 3

Opgavebesvarelse - Øvelse 3

Integralregning ( 23-27)

Opgave X4. Tobias Markeprand. January 13, Vi betragter en økonomi med adfærdsligninger

Analyse 2. Gennemgå bevis for Sætning Supplerende opgave 1. Øvelser. Sætning 1. For alle mængder X gælder #X < #P(X).

Kapitel 12: Valg under usikkerhed

Indtægtsprognose

Dækningsafgiften et omvendt ACE-fradrag

1 Oligopoler (kapitel 27)

Finansøkonom 2010/12 Globaløkonomi

Kontrakter med moralfare

En differentiabel funktion hvis afledte ikke er kontinuert Søren Knudby

Effekterne af en produktivitetsstigning i den offentlige sektor med et konstant serviceniveau 1

1 Markedsefterspørgsel (kapitel 15)

HVOR STOR ER OMKOSTNINGEN VED AT UDVIDE DEN OFFENTLIGE SEKTOR?

Om at løse problemer En opgave-workshop Beregnelighed og kompleksitet

Mikroøkonomi Projektopgave: Valg Under Usikkerhed

NATURVIDENSKABELIG KANDIDATEKSAMEN VED KØBENHAVNS UNIVERSITET INVESTERINGS- OG FINANSIERINGSTEORI

Opgave 6. Opgave 7. Opgave 8. Peter Harremoës Mat A delprøve med hjælpemidler 15 december 2015

Kapitel 3: Præferencer. Hvordan skal vi modellere præferencer?

Løsninger til eksamensopgaver på A-niveau 2016

Peter Harremoës Matematik A, delprøve med hjælpemidler. 19 maj x 2. Først findes stationære punkter. f (x) = x 1 /2. 1 x = 0.

Projekt 2.2 Omvendt funktion og differentiation af omvendt funktion

MAKROøkonomi. Kapitel 9 - Varemarkedet og finanspolitikken. Opgaver. Opgave 1. Forklar følgende figurer fra bogen:

Finansøkonom 2009/11 Globaløkonomi Mikroteori

Transkript:

Institut for virksomhedsledelse og økonomi, Syddansk Universitet Workshop Opgave 1 Antag at en forbrugers nyttefunktion er givet ved u(, x ) x 3 1 x. Forbrugeren har derudover følgende budgetbetingelse: + x m, hvor m er indkomsten, er prisen på vare og prisen på vare x. 1. For hvilke værdier af og x opfylder nyttefunktionen u(, x ) x 3 1 x monotonicitet? Solution. u opfylder monotonicitet hvis MU i U x i > 0, i {1, }. Det følger at MU 1 3x 1 x > 0 og MU x 3 1 > 0 for alle, x > 0.. Er præferencerne for og x strengt konvekse? Solution. Analyser om indifferencekurven er strengt konveks ved at undersøge om MRS er (strengt) aftagende (i absolut værdi) over. MRS MU 1 3x 1 x x 3 1 MU 3x. Det ses at MRS falder når stiger. Dermed er præferencerne strengt konvekse og nyttefunktion quasi-konkav. 3. Er u(, x ) kontinuert differentiabel Solution. u er kontinuert differentiable for alle, x R. 4. Hvad kan vi konkludere når en forbrugers præferencer er monotone, strengt konvekse og nyttefunktionen kontinuert differentiabel? Solution. Når vi har monotone og (strengt) konvekse præferencer, da ved vi at der eksisterer en entydig indre løsning til forbrugerens maksimeringsproblem. 5. Anvend Lagrange multiplikatormetoden til at finde det optimale forbrug (x 1, x ), når m 1000, 5 og 5. Vis alle udregninger. Solution. Fordi forbrugeren har monotone præferencer kan forbrugerens problem 1

løses ved Lagrangemetoden istedet for et potentielt Kuhn-Tucker problem med ulighed i budgetbetingelsen. Lagrangeproblemet formuleres som, L(, x, λ) x 3 1x λ( + x m) First Order Conditions: Divider (1) med (): (1) L 3x 1x λ 0 () L x x 3 1 λ 0 (3) L λ + x m 0 3x 1 x x 3 1 3x 1x x 3 1 x 3 Indsæt udtrykket for x i (3): ( ) p1 + m + p ( 1 3 3 m + p ) 1 3 Indsæt x 1 i udtrykket for x Den optimale efterspørgsel er dermed: x 3 3m 4 m 4 (x 1, x ) ( 3m, m ) 4 4 Indsæt herefter de angivne parameterværdier og vi har (x 1, x ) (30, 50) 6. Hvad er nytteværdien under det optimale forbrug? Solution. u(x 1, x ) (30)3 (50) 1350000. m x 1 3m 4 7. Illustrer budgetlinjen og nyttefunktionen grafisk. Indiker og x s skæringer med akserne samt det optimale forbrug (x 1, x ). Solution. Se figur 0.1 8. Vis at det marginale subsitutionsforhold (MRS) i det optimale forbrug (x 1, x ) og hældningen på budgetlinjen er identiske. Solution. MRS MU 1 3x 3 50 5 MU 30 Budgetlinje hældning: 5 + 5x 1000 x 00 5 Hældning på MRS og budgetlinjen er identisk på 5.

Figure 0.1: Budgetlinje 3

9. Hvad er u(, x ) på budgetlinjen når 10? Sammenlign nytteværdien med resultatet fra opgave 1.6. Solution. Når 10 og forbrugeren efterspørger på hele sit budget, så er x følgende: 5 10 + 5x 1000 x 150. Nytten for efterspørgsel (10, 150) er: u 10 3 (150) 150000. Nytten er dermed lavere en den optimale på 350000. 10. Hvad er MRS når den tangerer budgetlinjen givet 10? Sammenlign denne MRS med værdien af MRS i opgave 1.8. Brug værdierne af de to MRS til at forklare hvordan forbrugeren vil afvige fra 10 til et punkt på budgetlinjen. Solution. MRS 3x 3 150 45 10 Mens budgetlinjen stadig er 5. Intuitivt: Indifferencekurven vil ikke tangere budgetlinjen. Med en M RS på 45, da er forbrugeren villig til at opgive 45 enheder af vare x for at få 1 vare. Forbrugeren kan forøge sin nytte ved at substituere x varer for indtil han opnår optimum substitutionsforhold på 5. Opgave I denne opgave analyserer vi Cobb-Douglas nyttefunktionen som er givet ved u(, x ) x α 1 x1 α. Det antages at forbrugeren har samme budgetbetingelse som opgave 1, således + x m. 1. Under hvilke betingelser opfylder u(, x ) monotonicitet? Solution. u opfylder monotonicitet hvis MU i u x i > 0, i {1, }. Det følger at MU 1 αx α 1 1 α > 0 og MU (1 α)x α 1 x α > 0 for alle, x > 0 og α < 1.. Er præferencerne for of x strengt konvekse? Solution. Analyser om indifferencekurven er (strengt) konveks ved at undersøge om MRS er (strengt) aftagende (i absolut værdi) over. MRS MU 1 αx α 1 1 α αx α 1 1 α α x 1 α MU. Det ses at MRS falder når stiger. Dermed er præferencerne konvekse og nyttefunktion quasi-konkav. 3. Er u(, x ) kontinuert differentiabel? Solution. u er kontinuert differentiable for alle, x R. 4. Anvend Lagrange multiplikatormetoden til at finde det optimale efterspørgsel (x 1, x ). Vis alle udregninger. Solution. Fordi forbrugeren har monotone præferencer kan forbrugerens problem løses ved Lagrangemetoden istedet for et potentielt Kuhn-Tucker problem med ulighed i budgetbetingelsen. Lagrange problemet formuleres som, L(, x, λ) x α 1 α λ( + x m) 4

First Order Conditions: Løs for λ: (1) L αx α 1 1 α λ α ( x () L x (1 α)x α 1 x α λ (1 α) (3) L λ + x m 0 ) 1 α λ 0 ( x1 x ) α λ 0 Indsæt udtrykket i (3): λ α ( ) 1 α x 1 α ( x1 x ) α x 1 α α + 1 α α m 1 α m x 1 αm Indsæt x 1 i udtrykket for x x 1 α αm α Den optimale efterspørgsel er dermed: (x 1, x ) ( αm, ) 5. Vi foretager følgende monotone transformation af Cobb-Douglas funktionen: ln ( x α ) 1 x1 α α ln x1 + (1 α) ln x. Vis at det optimale forbrug (x 1, x ) er det samme som hvad vi fandt i opgave.4. Solution. Lagrange problemet formuleres som, First Order Conditions: Løs for λ: L(, x, λ) α ln + (1 α) ln x + λ(m x ) λ (1) L α λ 0 () L x 1 α x λ 0 (3) L λ + x m 0 α 1 α x 1 α x α 5

Indsæt udtrykket i (3): + 1 α α m 1 α m x 1 αm Indsæt x 1 i udtrykket for x x 1 α αm α Den optimale efterspørgsel er dermed: (x 1, x ) ( αm, ) Vi ser dermed at den optimale efterspørgsel er identisk ift. forrige opgave. Opgave 3 Regeringen vil gennemføre et nyt uddannelsesprojekt som de vil finansiere gennem ekstra beskatning af borgerne. Som finansiel rådgiver for regeringen er du blevet bedt om at analysere hvorvidt det er bedst at beskatte borgerne på en specifikt vare eller på deres indkomst. For at simplificere analysen, antag at alle borgere kun forbruger to varer givet ved og x og at deres nyttefunktion er givet ved Cobb-Douglas funktionen u(, x ) x α 1 x1 α. Det antages at forbrugeren har samme budgetbetingelse som opgave 1, således + x m. 1. Indsæt α 0, 5 i den optimale efterspørgsel (x 1, x ) fundet i opgave.4. ( ) Solution. (x 1, x ) m, m. Lad u(x 1, x ) (x 1 )α (x )1 α betegne den indirekte nyttefunktion. For 1, 4, m 8 og α 0, 5, indsæt (x 1, x ) i den indirekte nyttefunktion og beregn nytteværdien for de angivne parametre samt den optimale efterspørgsel. Solution. u(x 1, x ) ( m ) α ( m ) 1 α m p 0,5 1 p0,5 3. Hvis en skat på 1 kr. var indført på vare (dvs. p 1 + 1), beregn den indirekte nytteværdi, den nye efterspørgselværdi af (, x ) og beregn skatteindtægten R (p 1 )x 1 for forbrugeren. Solution. Den indirekte nyttefunktion er med skatten givet ved u(x 1, x ) m. Indsæt parametreværdier: u(x 1, x ) 1, 41. Skatteindtægt R. ( +1) 0,5 p 0,5 6

4. Forstil dig at du i stedet opkræver samme skatteindtægt R ved at trække denne direkte fra forbrugerens indkomst, dvs. nettoindkomsten er m m R. Beregn den indirekte nytteværdi i dette tilfælde samt den nye efterspørgselværdi. Solution. Den indirekte nyttefunktion er med skatten givet ved u(x 1, x ) m R. Indsæt parametreværdier: u(x 1, x ) 1, 5. p 0,5 1 p0,5 5. Sammenlign nytteværdien for delopgave, 3 og 4 og vis den grafiske forskel på budgetlinjer, indifferencekurver og efterspørgselsværdier. Solution. Ingen skat ; skat på specifik vare 1,41; lump-sum indkomstskat 1,5. Vi ser at skat på en specifik vare medfører størst nyttetab. Se figur 0. Figure 0.: Budgetlinje 6. Forklar den underliggende intuition for hvorfor vi ser forskellen i nytteværdi. Solution. Skatten på en specifikt vare reducerer nytten af to årsager den reducerer både forbrugerens købekraft og forvrider hendes marginale priser for varerne. Indkomstskatten medføred kun den førstnævnte effekt og er derfor mere efficient. 7