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Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 1 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Aula 06: Teoria dos Jogos Sumário Página 1. Elementos 7 2. Tipos de jogos 9 3. Exercícios 16 Olá alunos do Estratégia Concursos, Tudo certinho? Chegamos hoje a nossa última aula teórica! Vamos ver o melhor assunto de microeconomia? A teoria dos jogos! Contudo, antes de começar, para não perder o costume, vamos para a revisão? EXTERNALIDADES 1. Quando a poluição pode ser diretamente observada e controlada, as políticas governamentais devem ser diretamente dirigidas para produzir a quantidade de poluição socialmente ótima, a quantidade pela qual o custo social marginal de produção é igual ao benefício social marginal de produção. Na ausência de intervenção, um mercado produz poluição em excesso, porque os poluidores levam em conta apenas o seu benefício de poluir, e não os custos impostos aos outros. 2. Os custos da poluição para a sociedade são um exemplo de custo externo; em alguns casos, contudo, as atividades econômicas geram benefícios externos. Custos e benefícios externos são conhecidos como externalidades, sendo os custos externos denominados externalidades negativas e os benefícios externos denominados de externalidades positivas. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 2 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 3. De acordo com o Teorema de Coase, os indivíduos podem encontrar uma forma de internalizar a externalidade, tornando desnecessária a intervenção governamental, desde que os custos de transação, ou seja, os custos de chegar a um acordo, sejam suficientemente baixos, ou nulos. Contudo, em muitos casos, os custos de transação são elevados demais para permitir acordos assim. 4. Os governos muitas vezes lidam com a poluição impondo padrões ambientais, um método que, segundo os economistas, é geralmente uma maneira ineficiente de reduzir a poluição. Dois métodos eficientes (que minimizam custos) para reduzir poluição são impostos sobre emissões, uma forma de impostos pigouviano, e licenças de emissão comercializáveis. O imposto pigouviano ótimo sobre poluição é igual ao seu custo social marginal na quantidade de poluição socialmente ótima. Esses métodos também oferecem incentivos para a criação e adoção de tecnologias de produção menos poluentes. 5. Quando somente os bens ou atividades originais podem ser controlados, as políticas governamentais se dirigem a influenciar quanto pode ser produzido. Quando há custos externos da produção, o custo social marginal de um bem ou atividade excede seu custo marginal para os produtores, a diferença sendo o custo externo marginal. Sem ação do governo, o mercado produz o bem ou atividade em excesso. O imposto pigouviano ótimo sobre a produção de um bem ou atividade é igual ao seus custo externo marginal, levando a uma quantidade de produto menor e a um preço mais alto para os consumidores. Um sistema de licenças de produção comercializáveis pode alcançar eficiência ao custo mínimo. 6. Quando um bem ou atividade gera benefícios externos, como a propagação tecnológica, o benefício social marginal de um bem ou atividade é igual ao benefício marginal obtido pelos consumidores mais seu benefício externo marginal. Sem intervenção governamental, o mercado produz de menos esse bem ou atividade. Um subsídio pigouviano ótimo para os produtores igual ao benefício externo marginal move o mercado para a quantidade de produção socialmente ótima. Isso gera um produto mais alto e um preço mais alto para os produtores. Essa é uma forma de política industrial, uma política que apóia indústrias consideradas geradoras de externalidades positivas. Os economistas com frequência são céticos em relação a políticas industriais, porque os benefícios externos são difíceis de medir e dão motivação aos produtores para fazer lobby por benefícios lucrativos. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 3 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 BENS PÚBLICOS E RECURSOS COMUNS 1. Os bens podem ser classificados de acordo com as características de serem ou não serem excluíveis e serem ou não seresm rivais no consumo. 2. O mercado livre pode suprir níveis eficientes de produção e consumo de bens privados, que são tanto excluíveis quanto rivais no consumo. Quando os bens são não-excluíveis, não rivais no consumo ou ambos, os mercados livres não conseguem alcançar um resultado eficiente. 3. Quando os bens são não-excluíveis, acontece o problema das caronas: os consumidores não pagam pelo bem, levando a uma produção ineficientemente baixa. Quando os bens são não-rivais no consumo, eles deveriam ser de graça. E qualquer preço positivo leva a um consumo ineficientemente baixo. 4. Um bem público é não-excluível e não-rival no consumo. Na maioria dos casos, um bem público pode ser fornecido pelo governo. O benefício marginal social é igual ao custo marginal. Assim como uma externalidade postiva, o benefício marginal social é maior do que o benefício marginal de qualquer indivíduo sozinho, e por isso nenhum indivíduo está disposto a fornecer a quantidade eficiente. 5. Uma razão para a presença do governo é que permite que os cidadãos estabeleçam tributos a serem pagos por eles mesmos a fim de fornecer bens públicos. Os governos usam a análise de custo- benefício para determinar a provisão eficiente de um bem público. Contudo, tal análise é difícil porque os indivíduos têm um incentivo para exagerar o valor que os bens têm para eles. 6. Um recursos comum é rival no consumo, mas não-excluível. Ele está sujeito ao excesso de uso, porque um indivíduo não leva em conta o fato de que o seu uso esgota a quantidade disponível para os outros. Isso é similar ao problema da externaldiade negativa: o custo marginal social do uso do recurso comum por parte de um indivíduo é sempre mais alto que seu custo marginal individual. São soluções possíveis: impostos pigouvianos, a criação de um sistema de licenças comercializáveis ou a atribuição de direitos de propriedade. 7. Bens articialmente escassos são excluíveis, mas não-rivais no consumo. Como não há custo marginal em permitir mais um indivíduo de consumir o bem, o preço eficiente é zero. Um preço positivo Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 4 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 comepnsa o produtor pelo custo de produção, mas leva a um consumo ineficientemente baixo. O problema dos bens artificialmente escassos é similar ao do monopólio natural. INCERTEZA, RISCO E INFORMAÇÃO PRIVILEGIADA BREVE REVISÃO: 1. O valor esperado de uma variável aleatório é a medida ponderada de todos os valores possíveis, em que a ponderação correspondente à probabilidade de um valor dado ocorrer. 2. Risco é incerteza sobre eventos ou situações do mundo futuras. É o risco financeiro quando a incerteza se refere a resultados monetários. 3. Havendo incerteza, as pessoas maximizam a utilidade esperada. Uma pessoa com aversão ao risco opta por reduzir o risco quando essa redução deixa o valor esperado de sua renda ou riqueza sem modificação. Uma apólice de seguro justa tem essa característica: o prêmio é igual ao valor esperado do direito de compensação. 4. A aversão ao risco surge da utilidade marginal decrescente: um dólar (ou qualquer unidadede moeda) adicional de renda gera uma utilidade marginal maior em situações de baixa renda do que em situações de alta renda. Uma apólice de seguro justa aumenta a utilidade de uma pessoa que tem aversão ao risco porque transfere um dólar de uma situação de alta renda (uma situação em que não ocorre perda) para uma situação de baixa renda (uma situação em que ocorre uma perda). 5. Diferenças de preferência e de renda ou riqueza levam a diferenças na aversão ao risco está disposta a comprar um seguro injusto, uma apólice para a qual o prêmio excede o valor esperado do direito de compensação. Quanto maior sua aversão ao risco, tanto maior o prêmio que a pessoa está disposta a pagar. 6. Há ganhos do comércio do risco levando a uma alocação eficiente do risco: aqueles que têm mais disposição de assumir risco aplicam seu capital em risco para cobrir as perdas daqueles que têm menos disposição de assumir riscos. 7. O risco pode ser reduzido através da diversificação, investindo em várias coisas diferentes que correspondem a eventos Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 5 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 independentes. O mercado acionário, no qual são comercializadas as ações das companhias, é uma maneira de diversificar. Companhias de seguro podem formar um pool dos riscos, fazendo seguro de muitos eventos independentes, de modo a eliminar quase todo o risco. Mas quando os eventos subjacentes apresentam correlação positiva, é impossível diversificar a ponto de eliminar todo o risco. 8. A informação privilegiada pode causar ineficiência na alocação do risco. Um problema é a seleção adversa, informação privilegiada sobre como as coisas são. Ela cria o problema dos bens com defeitos escondidos (os “abacaxis”) do mercado de carros usados, em que os vendedores de carros em bom estado se afastam do mercado. A seleção adversa pode ser limitada de várias maneiras, por meio do peneiramento dos indivíduos através da sinalização que as pessoas usam para revelar sua informação privilegiada e pela construção de uma reputação. 9. Um problema relacionado é o risco moral: os indivíduos têm informação privilegiada sobre suas próprias ações, o que distorce seus incentivos para fazer esforço ou tomar cuidado quando outros arcam com os custos da falta de esforço ou de cuidado. Isso limita a capacidade dos mercados de alocar riscos de modo eficiente. As companhias de seguro tentam limitar o risco moral o risco moral estabelecendo um dedutível ou franquia da apólice, deixando mais risco para a pessoa que comprou o seguro. Vamos ao trabalho? Teoria dos Jogos O que é a teoria dos jogos? A teoria dos jogos se originou da matemática e é utilizada para resolver situações que envolvem conflitos entre dois ou mais agentes econômicos. Nas ciências sociais aplicadas, elas se enquadram nas teorias de tomada de decisões. Entre as teorias de tomada de decisão, a teoria dos jogos se destaca pela larga aplicabilidade tanto em problemas que envolvem decisões de produção das empresas quanto em situações que dizem respeito à tomada de decisão de países no âmbito internacional. As teorias de tomada de decisão formam um conjunto sistematizado de estudos sobre as variáveis que interferem no processo de escolhas de Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 6 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 alternativas pelos mais diversos atores. Escolher a melhor opção, tomar a melhor decisão, por mais simples que pareça a primeira vista de um olhar leigo envolve uma gama complexa de variáveis intervenientes, ou inputs, que, conjuntamente, interferem no resultado obtido, no output. O estudo das tomadas de decisões leva em conta a construção de um cenário em que existem algumas opções a serem escolhidas, essas opções significam decisões que são balizadas e sofrem interferência da dúvida e da incerteza quanto à melhor escolha a ser feita. Dougherty e Pfgraffaltz Jr. (2003) sintetizaram o cerne dos estudos das tomadas de decisões, por isso cabe aqui descrevê-lo na sua integra: A tomada de decisões consiste simplesmente no acto de escolher opções alternativas que introduzem o problema da incerteza. No nível da política externa, talvez ainda mais do que no da política nacional – já que o terreno da política externa está menos exposto à consideração da opinião publica -, as opções alternativas quase nunca são vistas como naturais. (DOUGHERTY e PFALTZGRAFF, JR., 2003, p. 704) Dessa forma, pode-se definir que os estudos de tomada de decisão concentram o foco nos indivíduos ou atores responsáveis pelas escolhas, analisa os condicionantes que interferem no campo da escolha individual e fazem com que está ou aquela decisão seja tomada. Um dos métodos de análise e estudo dos processos de tomada de decisão é aquele ele que estudaremos na aula de hoje. Essa teoria consiste em um método que se baseia em valores atribuídos a possíveis outcomes usados para sistematizar o processo de tomada de decisão. Consiste em uma situação em que jogadores interagem através do comportamento racional, adotam determinadas estratégias, podendo estas, ser analisadas na forma de um jogo. Finalmente, como é possível analisar as situações de conflito sob a ótica da teoria dos jogos? A primeira coisa que nós vamos pensar quando estudamos teoria dos jogos é que os agentes atuam de forma racional! Ou seja, esqueça os sentimentos! Em teoria dos jogos, ninguém pensa nos outros. Pensa-se, apenas, em como eu posso fazer o melhor para si! Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 7 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 A teoria dos jogos se baseia na premissa da racionalidade, ou seja, de que todos os jogadores sempre buscarão os maiores benefícios para si. Compreendida a premissa básica da teoria dos jogos, precisamos compreender os seus elementos, para depois, compreender como o jogo funciona! Para Dougherty e Pfaltzgraff Jr.(2003) todo jogo se compõe dos seguintes elementos: ELEMENTOS i) jogadores; Os jogadores são os agentes econômicos que estão frente à determinada situação de conflito. Esses agentes econômicos podem ser consumidores, firmas, governos, etc. Se falarmos, por exemplo, de um conflito internacional, os jogadores serão os países. Já se falarmos de um conflito comercial, os jogadores serão as firmas. Por fim, se falarmos se um conflito entre vizinhos, os jogadores serão famílias ou consumidores. ii) As estratégias de cada jogador; Os jogadores, frente a situações de conflito, podem optar por determinadas ações potenciais. Essas ações potenciais são chamadas de estratégias. Considerando o exemplo acima sobre os países, se tratamos da guerra fria, os jogadores serão Estados Unidos e União Soviética. Além disso, esses jogadores terão, como estratégias, a opção de atacar ou não atacar. Para o caso das empresas em conflito comercial, essas possuem como estratégias as opções de cooperar (e formar um cartel) ou não cooperar (e seguir em concorrência). Finalmente, para o caso dos vizinhos, eles podem ter como estratégia, “bater boca” ou não entrar em conflito, por exemplo. iii) As jogadas dos jogadores, que são as suas decisões Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 8 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Vimos que os jogadorespossuem estratégias, que nós definimos como ações potenciais. Quando essas ações passam a ser efetivas, dizemos que os agentes tomam decisões. Assim, embora eu possa ter várias estratégias, eu vou ter que tomar uma decisão. Como eu tomo essa decisão? Baseada no princípio fundamental da teoria dos jogos: a racionalidade. Como isso será feito é o que veremos posteriormente. iv) As recompensas esperadas pelos jogadores; Os payoffs representam as recompensas esperadas pelos jogadores. Quanto a essas recompensas, é necessário fazer a distinção entre o resultado esperado de um jogo e a recompensa esperada do jogo. “Os autores da teoria dos jogos distinguem entre o resultado de um jogo (ganhar, perder ou empatar) e a recompensa – o valor que um jogador dá ao resultado” v) Condições das informações disponíveis para os jogadores; Nem sempre as informações são as mesmas em teoria dos jogos. A depender do jogo, nós podemos não ter informações sobre as decisões dos outros jogadores ou mesmo sobre o tipo de jogador. Normalmente, nas provas de concursos, o jogador sabe contra quem está jogando e quais são as estratégias do seu adversário, além dos seus ganhos. Contudo, nem sempre sabemos as suas decisões antes de tomar as nossas. Como você pode estar imaginando agora, a teoria dos jogos tem uma ampla aplicabilidade nas nossas vidas. Desde decidir se você quer tornar um encontro em um relacionamento sério a que profissão escolher. Em todas essas situações, a teoria dos jogos pode ser aplicada! Em sua análise, a teoria dos jogos utiliza uma nomenclatura própria, sobre a qual faz-se uma breve explicitação: Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 9 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 i) Outcome se refere a determinado desfecho que ocorrerá caso seja adotada determinada combinação de estratégias por parte dos jogadores; ii) O termo Payoff diz respeito aos valores atribuídos aos outcomes, como uma forma de contabilizar e medir os benefícios associados a cada possível escolha por parte do jogador. Segundo a teoria dos jogos, atribui-se diferentes payoffs (recompensas) a cada possível cenário, e esse determinará a estratégia que será assumida por cada jogador. Os jogadores buscarão a estratégia que possibilite obter o maior benefício possível. A escolha da estratégia é influenciada pelo tipo de jogo que se participa. Estes podem ser: Tipos de Jogos a) Cooperativos “aquele em que os participantes podem negociar contratos vinculativos de cumprimento obrigatório que lhes permitam planejar estratégias em conjunto” (PYNDICK, 2005, p. 462); b) Não cooperativos, “quando não é possível a negociação de contratos vinculativos de comprimento obrigatório entre os participantes” (PYNDICK, 2005, p. 462); c) Simultâneos, “jogos simultâneos são aqueles em que cada jogador ignora as decisões dos demais no momento em que toma a sua própria decisão, e os jogadores não se preocupam com consequências futuras de suas escolhas” (FIANI, 2004, p.345); Um exemplo de jogo simultâneo é o jogo de “par ou ímpar” ou ainda “pedra, papel, tesoura”. d) Sequenciais, “aquele em que os jogadores se movem um após o outro em resposta a ações e reações do oponente” (PYNDICK, 2005, p. 477); Um exemplo de jogo sequencial é o jogo de damas ou o xadrez. e) Repetitivos, “jogos nos quais as ações são tomadas e os decorrentes payoffs são recebidos várias vezes de modo consecutivo” (PYNDICK, 2005, p. 472); Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 10 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Agora que nós conhecemos todos os elementos de um jogo e todos os tipos de jogo, precisamos saber como isso funciona. Para ver esse funcionamento, nós podemos pensar que o jogo pode ser visto de forma “normal”, como mostrado abaixo, ou de forma estendida, como veremos mais na frente. Jogador 2 Estratégia 3 Estratégia 4 Jogador 1 Estratégia 1 X, Y K, Z Estratégia 2 A, B C, D Agora vamos à compreensão dessa tabelinha acima! Primeira coisa que você tem que entender é como essa matriz funciona. Por partes, entenderemos. Veja que nós temos dois jogadores: Jogador 1 e Jogador 2 Cada um desses jogadores possui duas estratégias. No caso do jogador 1, ele possui as estratégias 1 e 2. O jogador 2, por sua vez, possui as estratégias 3 e 4. Para tomar as suas decisões, o jogador 1 joga nas linhas e o jogador 2, nas colunas. A figura abaixo mostra como isso é feito. Jogador 2 Jogador 1 X, Y K, Z A, B C, D E como ver os ganhos proporcionados pelas decisões de cada um dos agentes? Para analisar isso, a tabela abaixo vai nos ajudar: Jogador 2 Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 11 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Jogador 1 X, Y K, Z A, B C, D Veja que os ganhos do jogador 1 sempre serão representados pelos números mais à esquerda (em azul) enquanto que os ganhos do jogador 2 serão representados pelos números mais à direita (em vermelho). Então, agora, nós sabemos: os jogadores, as estratégias, as decisões e os ganhos. Precisamos saber como essas decisões serão tomadas. Para fazer isso, vamos analisar separadamente cada um dos jogadores. Olhemos, primeiramente, para o jogador 1: Jogador 2 Estratégia 3 Estratégia 4 Jogador 1 Estratégia 1 X K Estratégia 2 A C Como o jogador 1 fará as suas escolhas? Ele observará o quanto ele pode ganhar considerando as opções disponíveis para o jogador 2. Explico. Para saber se a estratégia 1 é melhor que a estratégia 2, o jogador 1 fará a seguinte análise: “Supondo que o jogador 2 jogue a estratégia 3, se eu jogar a estratégia 1, eu ganho X, se eu jogar a estratégia 2, eu ganho A. Assim, qual das duas eu vou escolher? A que me der maior retorno. Vamos ver em números? Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 12 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Jogador 2 Estratégia 3 Estratégia 4 Jogador 1 Estratégia 1 1 3 Estratégia 2 2 4 Seguindo o raciocínio acima, vamos supor que o jogador 1 considere que o jogador 2 irá decidir por jogar a Estratégia 3. Nesse caso, se o jogador 1 optar pela estratégia 1, ele ganha 1, se optar pela estratégia 2, ele ganha 2. Logo, a melhor resposta que o jogador 1 pode dar caso o jogador 2 opte pela estratégia 3 é jogar a estratégia 2. Assim, essa será a decisão do jogador. Jogador 2 Estratégia 3 Estratégia 4 Jogador 1 Estratégia 1 1 3 Estratégia 2 2 4 Agora imagine que o jogador 1 suponha que o jogador 2 vai jogar a estratégia 4, ao invés da estratégia 3. Nesse caso, qual a estratégia que ele deve adotar. Vamos ver no gráfico abaixo. Jogador 2 Estratégia 3 Estratégia 4 Jogador 1 Estratégia 1 1 3 Estratégia 2 2 4 Note agora que se o jogador 1 optar pela Estratégia 1, ele ganhará 3 e se ele optar pela Estratégia 2, ele ganhará 4. Assim, caso o jogador 2 opte por jogar a estratégia 4, o jogador 1 manterá a sua estratégia e jogará a estratégia 2. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 13 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. AmandaAires – Aula 06 Jogador 2 Estratégia 3 Estratégia 4 Jogador 1 Estratégia 1 1 3 Estratégia 2 2 4 O que se pode concluir através das decisões do jogador 1 nesse jogo? Pode- se observar que, independentemente da Estratégia Adotada pelo jogador 2, para o jogador 1, é sempre melhor jogar a Estratégia 2, uma vez que ela trará os maiores resultados ou payoffs para esse jogador. Quando estamos frente a uma situação como essa, dizemos que o jogador possui uma estratégia dominante. No caso acima, eu ainda não sei o resultado final do jogo, MAS já posso afirmar, com certeza, que o resultado estará na segunda linha da matriz de resultados. A posição exata da célula de resultado dependerá dos ganhos do jogador 2. Jogador 2 Estratégia 3 Estratégia 4 Jogador 1 Estratégia 1 1 3 Estratégia 2 2 4 Vamos ver como isso funciona? Seguindo o mesmo raciocínio realizado para o jogador 1, vamos supor que o jogador 2 não saiba qual é a decisão do jogador 1. Assim, ele começará a observar os seus ganhos, dadas as decisões possíveis de serem adotadas por 1. Jogador 2 Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 14 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Estratégia 3 Estratégia 4 Jogador 1 Estratégia 1 -1.000 3.000 Estratégia 2 2.000 100.000 Vamos agora analisar a situação de conflito vivenciada pelo jogador 2. Se ele supuser que o jogador 1 irá jogar a estratégia 1, ele terá os seguintes possíveis ganhos: (-1.000), se jogar a estratégia 3 e (3.000) se jogar a estratégia 4. Nesse caso, o que ele vai fazer? Ele jogará a estratégia 4 já que essa estratégia será a melhor resposta que o jogador 2 poderá dar ao jogo caso o jogador 1 opte pela estratégia 1. De forma semelhante, caso o jogador 2 suponha que o jogador 1 irá jogar a estratégia 2, ele irá manter a sua decisão, e continuará jogando a estratégia 4. Dessa forma, Jogador 2 Estratégia 3 Estratégia 4 Jogador 1 Estratégia 1 -1.000 3.000 Estratégia 2 2.000 100.000 De forma idêntica ao que foi visto com o jogador 1, o jogador 2 também terá apenas uma decisão independentemente do que o jogador 1 faça. Nesse caso, diremos que o jogador 2 também possui estratégia dominante. Qual o resultado do jogo, então? Sabendo que os dois jogadores possuem estratégias dominantes, temos o seguinte resultado do Jogo: Jogador 2 Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 15 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Estratégia 3 Estratégia 4 Jogador 1 Estratégia 1 1, -1.000 3, 3.000 Estratégia 2 2, 2.000 4, 100.000 Dessa forma, o resultado do jogo será de 4 para o jogador 1 e 100.000 para o jogador 2. Esse resultado se chama de Equilíbrio de Nash em estratégia dominante. Note que, quando os jogadores efetuam as suas decisões, eles não sabem o que o outro irá jogar. Eles terão, apenas, as suas crenças sobre o que eles acreditam que o outro vai jogar. Ora, você pode estar se perguntando, mas os ganhos do jogador 2 são muito maiores que os ganhos do jogador 1! É verdade, mas o jogador 1 não pode olhar os ganhos do jogador 2, mas, apenas, os seus ganhos. Dessa forma, ganhar 4 é o melhor resultado que ele pode alcançar dentro dos seus ganhos potenciais. É importante observar que nenhum dos dois jogadores terá incentivo de sair da sua estratégia. Veja que, dado que o jogador 2 irá jogar a estratégia 4, o jogador 1, não desejará mudar para a estratégia 1, já que, com isso, ele ganharia 3, ao invés de 4. Da mesma forma, dado que o jogador 1 irá jogar a estratégia 2, o jogador 2 não terá incentivos em mudar para a estratégia 3, já que, com isso, ele ganharia apenas 2.000. Dessa forma, pode-se dizer que o equilíbrio de Nash é, também, uma situação em que nenhum dos jogadores envolvidos deseja mudar a sua decisão. Note ainda que podem existir vários equilíbrios de Nash, um equilíbrio ou nenhum equilíbrio em um determinado jogo. Nem sempre as decisões são as melhores possíveis. No caso do jogo acima, nós vimos que o resultado foi o melhor, para cada um dos jogadores. Mas, essa premissa nem sempre é válida. Em um jogo chamado de Dilema dos Prisioneiros, você poderá ver isso. O exercício abaixo mostra, justamente, essa situação. As estratégias adotadas por cada jogador podem ser analisadas segundo os conceitos de estratégia dominante e equilíbrio de Nash. Estratégia dominante é a estratégia ótima a ser escolhida Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 16 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 independentemente das possíveis escolhas dos oponentes. Uma estratégia é considerada fortemente dominante quando todos os payoffs a ela associados são os melhores possíveis, enquanto uma estratégia fracamente dominante é aquela em que apenas a maioria dos payoffs a ela associados são os melhores. Já o equilíbrio de Nash ocorre quando nenhum dos jogadores tem incentivos para mudar sua estratégia tendo em vista a estratégia adotada pelos outros jogadores. Vale ressaltar que alguns equilíbrios de Nash não podem ser alcançados, pois estão associados a estratégias que jamais seriam adotadas por jogadores agindo de maneira racional. Exercícios? Exercício 1 (Termorio, Economista Junior, 2009, Cesgranrio) A matriz abaixo mostra um jogo simultâneo entre duas pessoas, Maria (M) e Nair (N), com suas respectivas estratégias 1, 2, I e II. Dentro de cada célula da matriz, o número à esquerda da diagonal mostra o retorno de M, e o número à direita da diagonal mostra o retorno de N. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 17 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Para que a estratégia 2 de M seja dominada, é necessário e suficiente que na célula (2, II) o retorno de M seja (A) maior que 30. (B) maior que 10. (C) maior que 8. (D) menor que 7. (E) menor que 15. Mesma coisa que nós acabamos de ver! Dois jogadores, Maria e Nair, cada um com duas estratégias (1 e 2 para M) e (I e II para N). Da mesma forma que nos exemplos anteriores temos o jogo sendo representado na sua forma normal ou estratégica. A única diferença é a ausência de 2 payoffs: o payoff de Nair, quando ela joga I e Maria joga 2 e o payoff de Maria quando ela joga 2 e Nair joga II. Veja que a questão diz a estratégia 2 de M será dominada (ou seja, é a estratégia que o Maria nunca tomará). Isso é a mesma coisa que dizer que a estratégia 1 será dominante. Para isso vamos analisar a situação da M. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 18 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Veja que, se N jogar 1, a melhor resposta que M poderá dar é, de fato, jogar 1, já que, com isso ela ganharia 40 ao invés de ganhar 30! Então, para que a estratégia 1 seja dominante o que é preciso? É preciso que, se N jogar 2, o resultado que apareça no quadrante circulado seja menor que 7! Assim, independentemente do que N jogue, se esse valor for menor que 7, M sempre jogará 1! Isso é mostrado na alternativa (D). Todas as outras alternativas não respondem, nem de longe ao que está sendo pedido. GABARITO: (D) Exercício2 (ESAF: STN, Analista de Finanças e Controle, área: Econômico- Financeira, 2005, Cesgranrio) Com relação aos conceitos de equilíbrio em Teoria dos Jogos, é correto afirmar que a) é impossível construir um jogo sem equilíbrio de Nash. b) no equilíbrio de Nash, cada jogador não necessariamente estará fazendo o melhor que pode em função das ações de seus oponentes. c) qualquer que seja o jogo, somente existirá um equilíbrio de Nash. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 19 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 d) todo equilíbrio de estratégias dominantes também é um equilíbrio de Nash. e) não existe equilíbrio de Nash em jogos não cooperativos. Para responder a essa questão, você precisa ter conhecimentos de algumas definições pertinentes ao Equilíbrio de Nash na teoria dos jogos. Mas, antes disso, façamos uma breve revisão sobre teoria dos jogos. Inicialmente, toda conjuntura de conflito pode ser explicada, em economia, através da teoria dos jogos. Assim, essa teoria lida com qualquer situação em que o ganho obtido por um jogador depende não apenas de suas próprias ações, mas também das ações de outros participantes do jogo. Quando há apenas dois jogadores, a interdependência entre eles pode ser representada por uma matriz de ganhos, como mostrado abaixo, em que cada linha corresponde a uma ação do jogador 1 e cada coluna corresponde a uma ação do jogador 2. Jogador 2 Acusa Não Acusa Jogador 1 Acusa -10; -10 -15; 0 Não Acusa 0; -15 -1; -1 Para compreender como funciona essa matriz de ganhos, considere a seguinte situação denominada de dilema dos prisioneiros: duas pessoas envolvidas em um crime estão sendo simultânea e separadamente interrogadas. Cada um dos envolvidos tem a opção de acusar ou não o outro, mas não sabe o que o outro vai dizer. Cada um deles sabe os resultados quando os dois jogadores fazem escolhas separadamente: a) Se os dois jogadores optarem por acusar-se simultaneamente, cada um deles pegará 10 anos de cadeia (essa situação é expressa pelo resultado (-10;-10) desenhado na tabela); Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 20 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 b) Se um dos jogadores acusar e o outro não acusar, aquele que acusou sai da prisão e o que foi acusado, mas não acusou, pegará 15 anos de cadeia (essa situação é representada pelos resultados (-15;0) e (0.;- 15). No primeiro caso o jogador 1 não acusou e no segundo caso o jogador 2 não acusou); c) Por fim, se nenhum dos jogadores acusar, os dois pegarão 1 ano de prisão (essa situação é representada pelo resultado (-1;-1)) Agora que compreendemos os resultados do jogo, vamos observar o que cada um dos jogadores irá fazer diante dessa situação conflituosa. Você concorda comigo que seria melhor para os dois se eles optassem por colaborar e não se acusar mutuamente, certo? Mas será que eles farão isso? Raciocine. Você faria isso? Observe que para os dois jogadores, a melhor estratégia, independente do que o outro faça é acusar, vamos observar para o jogador 1 (para o jogador 2 o raciocínio é idêntico): Se o jogador 1 optar por não acusar, independentemente do que o outro faça, ele pegará 15 anos se o outro acusar ou 1 ano se o jogador 2 não acusar. Caso o jogador 1 opte por acusar, ele pegará 10 anos se o jogador 2 acusar ou sairá da prisão caso o jogador 2 não o acuse! Observe que, independentemente do que o jogador 2 faça, para o jogador 1 é sempre melhor acusar. De forma simplificada, o raciocínio é o seguinte: dado que o outro vai acusar, qual a melhor estratégia que eu vou tomar? Acusar! Dado que o outro não vai acusar, qual o melhor resultado? Acusar também! Nesse caso, temos um equilíbrio em estratégia dominante. Uma situação que cada um dos jogadores vai fixar sua estratégia independente do que o outro faça! O equilíbrio de Nash, por sua vez, diz respeito ao não incentivo de mudar de estratégia. Ou seja, se você e o outro jogador estão em uma situação em que nenhum dos dois tem interesse de mudar de estratégia, essa situação se chama Equilíbrio de Nash. Em um jogo pode existir um equilíbrio de Nash, muitos ou nenhum. No caso acima, como se trata de um jogo em que existe estratégia dominante, necessariamente esse jogo gera um equilíbrio de Nash que coincide com a estratégia dominante. Note que nenhum dos dois jogadores possui incentivos de mudar de opção no jogo. Vamos agora voltar à questão e analisar, cuidadosamente, cada um dos itens: Na letra (A), a questão afirma que é impossível construir um jogo sem equilíbrio de Nash. Para observar que esse item está errado, basta Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 21 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 observar o que foi visto acima. Existem, sim, jogos sem equilíbrio de Nash. Um exemplo disso é um jogo de par ou ímpar em que um jogador quer sempre mudar de estratégia. Se nós dois estamos jogando par ou ímpar, eu escolhendo o par e você o ímpar, sempre que observarmos o resultado do jogo um de nós, aquele que está perdendo, vai querer mudar de estratégia, não é? Nesse caso, não existe equilíbrio de Nash (lembre que Equilíbrio de Nash é uma situação em que nenhuma das partes possui incentivos para mudar de estratégias) No item (B), a afirmativa diz que, no equilíbrio de Nash, cada jogador não necessariamente estará fazendo o melhor que pode em função das ações de seus oponentes. Essa alternativa, assim como a anterior, está incorreta. Para observar isso, basta olhar o jogo acima. Se os jogadores não observassem o melhor que podem fazer, um deles escolheria não acusar. Mas eles escolhem? Não, né?! Nesse caso, a alternativa está incorreta. A letra (C), por sua vez, diz que qualquer que seja o jogo, somente existirá um equilíbrio de Nash. O erro dela pode ser observado quando você compara com a letra (a). Assim como existem jogos em que o equilíbrio de Nash não existe, existirão jogos em que há mais de um equilíbrio de Nash! Um exemplo desse tipo de jogo se chama Batalha dos Sexos. A letra (D) assevera que todo equilíbrio de estratégias dominantes também é um equilíbrio de Nash. Nesse caso, como visto acima, qualquer jogo em que existe estratégia dominante, essa estratégia é, necessariamente, um equilíbrio de Nash! Essa é a alternativa correta. Vamos entender porque a letra (E) está incorreta? e) não existe equilíbrio de Nash em jogos não cooperativos. O jogo do dilema dos prisioneiros é um tipo de jogo chamado não-cooperativo. Nesse tipo de situação, os jogadores não assinam um contrato em que prometem se ajudar mutuamente. Como foi possível observar acima, nesse jogo, embora não exista cooperação, existe um equilíbrio de Nash. Por isso, a afirmação, está incorreta. Gabarito: D Exercício 3 Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 22 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 (BNDES, Profissional Básico: Economia, 2008, Cesgranrio) A matriz abaixo mostra um jogo na sua forma estratégica. A e B são os jogadores participantes e suas estratégias são, respectivamente, 1 e 2 para A, e I, II e III para B. Dentro de cada célula da matriz o número à esquerda é o ganho de A, e o número à direita, o ganho de B. Os jogadores decidem suas estratégias simultaneamente, têm conhecimento das estratégias próprias edo adversário, e também dos ganhos de ambos em cada célula. Pode-se, então, afirmar que (A) há apenas um equilíbrio de Nash. (B) a estratégia 1 é dominante para A. (C) a combinação de estratégias 1 e 2 é uma solução para o jogo. (D) o jogador B não tem estratégia dominante. (E) nenhum dos jogadores tem estratégias dominantes. Diferentemente do que vimos até então, essa estrutura é um pouco mais complexa. Mas, para nossa sorte, a resolução é exatamente a mesma! A única diferença é que B, ao invés de ter duas estratégias, possui 3! Quando você vir algo que você acha que pode ser complicado, vá matando cada uma das alternativas. É o que vamos fazer agora. Para ficar diferente, vamos analisar de baixo para cima! Depois, passo uma “receita” de como fazer sem ir matando as alternativas. Vamos ao trabalho. A letra (E) afirma que Nenhum dos jogadores tem estratégias dominantes. Vamos ver se isso é verdade? Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 23 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Primeiro analisemos o jogador A. Para saber se ele possui estratégia dominante, precisamos ver se a decisão dele é mantida independentemente das escolhas do jogador B. Veja que se o jogador B jogar I, o jogador A jogará 1, já que ele quer ganhar 4, ao invés de ganhar 2. Isso pode ser visto na primeira coluna da matriz do jogo. Continuando, se B jogar II, o que A jogará? Veja que, nesse caso, se A jogar 1, ele ganhará 6 e se jogar 2, ganhará 8. Nesse caso, se A acreditar que B jogará II, ele mudará de estratégia e jogará 2. Logo, é possível dizer que A não possui estratégia dominante. Finalmente, só para terminar a análise de A (embora nós já saibamos que ele não possui estratégia dominante), veja que se B jogar III, A jogará 1 para poder ganhar 2. Dessa forma, apenas reafirmando, o jogador A não possui estratégia dominante. Será que o mesmo vale para B? Vejamos: se A jogar 1, B jogará o que? I, II ou III? Veja que se A jogar 1, se B jogar I, ele ganhará 5, se jogar II, ganhará 4 e se jogar III, ganhará 3. O que ele jogará? Logicamente, ele jogará I. Mas, e se A jogar 2? Veja que se B jogar I, ele ganhará 7, se jogar II, ganhará 6 e se jogar III, ganhará 4. Ou seja, mesmo que A mude de estratégia, a decisão de B não será alterada. Dessa forma, B, ao contrário de A, possui estratégia dominante. Logo, a letra (E) é falsa. Com essa afirmação, nós pegamos carona e vemos que a letra (D) também está falsa por afirmar que não possui estratégia dominante. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 24 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 A letra (C) afirma que a combinação de estratégias 1 e 2 é uma solução para o jogo. Aqui, vale mais uma explicação! Como vimos logo acima, B possui uma estratégia dominante e A sabe disso! Logo, A sabe o que B vai jogar. B jogará, com certeza, I. Sabendo disso, o que A fará? Jogará 1 ou 2, analisando o que trará maior ganho, dado que B jogará II. Nesse caso, sobra para A escolher se ele vai ganhar 4 ou se vai ganhar 2. Como 4 > 2, ele jogará, certamente, 1. Ou seja, não há uma combinação das duas estratégias, mas apenas uma delas será a estratégia escolhida. A alternativa estaria correta se, e somente se, os valores dos resultados para A quando B escolhe a estratégia I fosse exatamente os mesmos. Como isso não é verdade, A terá uma escolha definitiva a fazer! A letra (B), também pegando carona na letra (E) é incorreta já que o jogador A não terá estratégia dominante. Finalmente, sobrou a letra (A). Vamos ver porque ela é verdadeira? Veja que ela afirma que só existe um equilíbrio de Nash. É verdade isso? Sim, é verdade. Veja que a solução do jogo (A jogando 1, B jogando I) é um equilíbrio de Nash já que nenhum dos dois jogadores possui incentivos de mudar de estratégia. Se B mudar, dado que A continuará com a mesma estratégia, ele obterá 4 ou 3, o que é menor do que os 5 que ele obteria se não mudasse de estratégia. Logo, ele não fará a mudança. Finalmente, se A decidir mudar, ele ganhará 2 ao invés de 4. Logo, ele não vai desejar mudar de estratégia. Como nenhum dos dois jogadores possui incentivos em mudar de estratégias isoladamente, temos que existe apenas 1 equilíbrio de Nash. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 25 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 GABARITO: (A) Ah, receitinha para resolver a questão?? Vamos lá: 1. Veja se existem estratégias dominantes. Se elas existirem é um excelente indício: só existirá um equilíbrio de Nash. 2. Para ver a existência das estratégias dominantes, basta ver se, para o jogador que joga nas linhas, alguma linha tem valores estritamente maiores que às demais. O mesmo vale para o jogador das colunas. Você deve ver se alguma coluna tem valores estritamente maiores que às demais. 3. Não tem estratégia dominante? Procure pelos equilíbrios de Nash: pode existir um equilíbrio, nenhum ou vários equilíbrios de Nash. Resolvendo esses dois pontos, você mata pelo menos 3 alternativas! Mais um? Exercício 4 (Petrobrás, Economista Junior, 2008) A matriz abaixo mostra um jogo com dois participantes, (I) e (II), e as suas respectivas estratégias: E1 e E2 , e F1, F2 e F3. Os números em cada célula da matriz mostram os ganhos monetários em reais de (I) e de (II); o número à esquerda representa o ganho de (I) e, o da direita o de (II). Com base na matriz, é possível afirmar que (A) o Equilíbrio de Nash deste jogo não é único. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 26 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 (B) um Equilíbrio de Nash consiste no par de estratégias E2 e F3. (C) não é um jogo de soma zero. (D) não há estratégias dominantes para qualquer dos dois jogadores. (E) não há Equilíbrio de Nash. Mesma coisa da questão anterior. Não tem mistério. Seguindo a receitinha, vamos ser se algum jogador possui estratégia dominante. Para o jogador I, alguma das linhas possui valores estritamente maiores que a outra? Opa! Olhando com calma, vemos que a linha E2 possui valores estritamente maiores do que a linha E1 para o jogador I. Desta forma, é possível dizer que I possui estratégia dominante. Com essa constatação, é possível dizer que a letra (D) é incorreta já que afirma que não existem equilíbrios de Nash, além disso, a letra (E) também é falsa por afirmar que não existem equilíbrios de Nash. Veja que para que o equilíbrio de Nash exista, basta que um dos agentes possua estratégia dominante. Em seguida, será que o jogador II possui estratégia dominante? Vamos olhar... Alguma coluna com valores estritamente maiores que as demais? Opa! A coluna F3 possui valores estritamente maiores que as demais! Logo, será a estratégia dominante. Como nós temos os dois agentes econômicos com estratégias dominantes, é fácil observar que o jogo terá apenas um equilíbrio de Nash, como mostrado na figura abaixo. A letra (B), assim é a resposta correta da questão. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 27 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Assim, a letra (A) é incorreta por afirmar que o Equilíbrio de Nash deste jogo não é único. Note que, como vimos, na presença de estratégiasdominantes, o equilíbrio de Nash é, de fato, único. Finalmente, a letra (C) é falsa já que o jogo não é de soma zero. Só para que você entenda, o jogo de soma zero é aquele em que o ganho de um agente é exatamente igual à perda do outro. Nesse caso, é possível observar que não temos um jogo de soma zero! Compreendido? *** Pessoal, Chegamos hoje a nossa última aula de Microeconomia. Na aula de hoje, assim como na aula de teoria do consumidor, não tivemos muitos exercícios. Contudo, na aula que vem, teremos o “fechamento de caixa”. Lá, postarei e resolverei todos os itens pendentes para que possamos fechar os nossos 500 itens! Abraço do Canadá Amanda Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 28 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 Exercícios Resolvidos (Termorio, Economista Junior, 2009, Cesgranrio) A matriz abaixo mostra um jogo simultâneo entre duas pessoas, Maria (M) e Nair (N), com suas respectivas estratégias 1, 2, I e II. Dentro de cada célula da matriz, o número à esquerda da diagonal mostra o retorno de M, e o número à direita da diagonal mostra o retorno de N. Para que a estratégia 2 de M seja dominada, é necessário e suficiente que na célula (2, II) o retorno de M seja (A) maior que 30. (B) maior que 10. (C) maior que 8. (D) menor que 7. (E) menor que 15. Exercício 2 (ESAF: STN, Analista de Finanças e Controle, área: Econômico- Financeira, 2005, Cesgranrio) Com relação aos conceitos de equilíbrio em Teoria dos Jogos, é correto afirmar que a) é impossível construir um jogo sem equilíbrio de Nash. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 29 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 b) no equilíbrio de Nash, cada jogador não necessariamente estará fazendo o melhor que pode em função das ações de seus oponentes. c) qualquer que seja o jogo, somente existirá um equilíbrio de Nash. d) todo equilíbrio de estratégias dominantes também é um equilíbrio de Nash. e) não existe equilíbrio de Nash em jogos não cooperativos. Exercício 3 (BNDES, Profissional Básico: Economia, 2008, Cesgranrio) A matriz abaixo mostra um jogo na sua forma estratégica. A e B são os jogadores participantes e suas estratégias são, respectivamente, 1 e 2 para A, e I, II e III para B. Dentro de cada célula da matriz o número à esquerda é o ganho de A, e o número à direita, o ganho de B. Os jogadores decidem suas estratégias simultaneamente, têm conhecimento das estratégias próprias e do adversário, e também dos ganhos de ambos em cada célula. Pode-se, então, afirmar que (A) há apenas um equilíbrio de Nash. (B) a estratégia 1 é dominante para A. (C) a combinação de estratégias 1 e 2 é uma solução para o jogo. (D) o jogador B não tem estratégia dominante. Profa. Amanda Aires www.estrategiaconcursos.com.br Página 30 de 30 Microeconomia - Teoria e Questões Comentadas Profa. Amanda Aires – Aula 06 (E) nenhum dos jogadores tem estratégias dominantes. Exercício 4 (Petrobrás, Economista Junior, 2008) A matriz abaixo mostra um jogo com dois participantes, (I) e (II), e as suas respectivas estratégias: E1 e E2 , e F1, F2 e F3. Os números em cada célula da matriz mostram os ganhos monetários em reais de (I) e de (II); o número à esquerda representa o ganho de (I) e, o da direita o de (II). Com base na matriz, é possível afirmar que (A) o Equilíbrio de Nash deste jogo não é único. (B) um Equilíbrio de Nash consiste no par de estratégias E2 e F3. (C) não é um jogo de soma zero. (D) não há estratégias dominantes para qualquer dos dois jogadores. (E) não há Equilíbrio de Nash. GABARITO: 1. D 2. D 3. A 4. B
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