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10 x y e) Bens complementares x y f) Bens substitutos x y A.2.5. Represente as preferências dos consumidores para os seguintes casos, verificando em cada um se se tratam de preferências bem comportadas. a) O Gonçalo bebe sempre um café com um copo de água. 11 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 cafés co po s de á gu a b) A Graça é indiferente entre utilizar papel A4 pautado e papel A4 liso. 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 pautado lis o c) Ao almoço, a Maria não consegue comer mais de 220 gramas de carne, mas bebe toda a Coca-Cola que lhe servirem. 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 carne co ca -c ol a d) O Pedro é indiferente entre jogar uma hora de futebol ou duas horas de ténis. 12 0 1 2 3 4 5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 futebol té ni s e) A D. Carlota bebe sempre cada chávena de chá com meio pacote de açúcar. 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 0 1 2 3 4 5 6 chá aç úc ar f) A Joaninha adora leite com torradas. Ao lanche, não consegue comer mais de 4 torradas, mas bebe todo o leite que lhe servirem. 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 torradas le it e A.2.6. Considere as seguintes funções utilidade: i. 5,05,0 yxU = ii. yx3U ++−= iii. { }y,xminU = 13 iv. yxU += Para cada uma delas: a) Indique o tipo de preferências. b) Represente o mapa de indiferença. c) Calcule as utilidades marginais. d) Determine a taxa marginal de substituição de y por x. e) Encontre uma função que represente as mesmas preferências. 5,05,0 yxU = yx3U ++−= { }y,xminU = yxU += a) Cobb-Douglas Substitutos perfeitos Complementares Quasi-lineares b) bem be m U1 U2 U3 bem be m U1 U2 U3 bem be m U1 U2 U3 U1 U2 U3 c) 5,05,0 yx5,0xUmg −= 5,05,0 yx5,0yUmg −= 1xUmg = 1yUmg = 0xUmg = 0yUmg = 1xUmg = 5,0y5,0yUmg −= d) x y TMS x,y = 1TMS x,y = Não tem y2TMS x,y = e) 5,05,0 yx2V = yxV ++= { }y3,x3minV = yyx2xV 2 ++= A.2.7. A utilidade que um consumidor retira da utilização de gás e de electricidade é dada pela função 5,05,0 yx2U = em que =x n.º de litros gás/dia e =y n.º Kw/hora. a) Identifique as diferentes combinações de x e y que permitem ao consumidor atingir o nível de utilidade de 2 e 4. Qual o conceito subjacente? x 1 y2yx22U 5,05,0 =⇔=⇔= x 4 y4yx24U 5,05,0 =⇔=⇔= O conceito aqui subjacente é o de curva de indiferença. b) Admita que este consumidor se encontra actualmente a consumir 5 litros de gás por dia e 0,2 Kw/hora. Qual a quantidade de electricidade que teria de sacrificar, se quisesse consumir um litro adicional de gás, de forma a manter o mesmo nível de satisfação? ( ) 22,052U2,0;5 5,05,0 =××=⇒ 61yy622 5,05,0 =⇔××= 14 A.2.8. O António tem uma função de utilidade yxU = . a) Suponha que inicialmente consome 4 unidades do bem x e 12 unidades do bem y. Se passar a consumir 8 unidades do bem y, quantas unidades terá de consumir do bem x de modo a que a sua utilidade de mantenha constante? ( ) ( ) 48124U12,4y,x =×=⇒= 6xx848 =⇔= b) Calcule a y,xTMS . O que acontece ao valor desta taxa quando o António aumenta o consumo do bem x? 0 x TMS y x xUmg yUmg TMS y,xy,x >∂ ∂→== c) Responda novamente às alínea a) e b) admitindo que as preferências do António são descritas por ylnxU += . ( ) ( ) 48,612ln4U12,4y,x ≈+=⇒= 41,4x8lnx48,6 ≈⇔+= 0 x TMS y 1 1 y1 xUmg yUmg TMS 1 2,1 y,x =∂ ∂→=== O consumo do bem x não influencia a taxa a que o António se dispõe a trocar os bens. d) De entre os seus amigos, quem tem as mesmas preferências que o António? Considere o quadro abaixo e a função utilidade inicial. Ana xy1000V = Filipa xyW = Sofia ( )1xy/1Z +−= Margarida 10000xyF −= Teresa y/xG = Bernardo ( )1yxH += Ana y x y1000 x1000 TMS y,x == Filipa y x TMS y,x = Sofia ( ) ( ) y x yxy1 yxx1 TMS 2 2 y,x =− −= − − Margarida y x TMS y,x = Teresa y x y1 yx TMS 2 y,x −=−= Bernardo 1y x TMS 1,2 += A Teresa e o Bernardo não têm as mesmas preferências do António. 15 A.2.9. Comente as seguintes afirmações: a) Não é possível que duas curvas de indiferença «bem comportadas» se cruzem. A frase é verdadeira. Para prová-lo assumamos que a frase é falsa ou seja que duas curvas de indiferença bem comportadas se podem cruzar, conforme mostrado na figura. A B=D C U1 U0 Por definição, diferentes curvas de indiferença representam diferentes níveis de utilidade. E uma curva de indiferença bem comportada é aquela que respeita, entre outros, o axioma da transitividade e a hipótese da monoticidade. Se, no gráfico, as preferências não violarem o axioma da monoticidade, então C será preferido a A porque tem o mesmo de um dos bens, mas mais do outro. Como C e B estão na mesma curva de indiferença são, por definição, indiferentes entre si. Então B deveria, sendo as preferências transitivas, ser preferível a A. Mas B e A estão sobre a mesma curva de indiferença, significando isso que são indiferentes. Ou seja, duas curvas de indiferença que se intersectem violam o axioma da transitividade e a hipótese da monotocidade, logo não podem ser bem comportadas. b) Se as preferências forem monotónicas, então a linha diagonal (no espaço dos bens) que passa pela origem cruza cada curva de indiferença apenas 1 vez. Consideremos que a frase é falsa. Se é falsa é porque a linha diagonal (no espaço dos bens) que passa pela origem pode cruzar cada curva de indiferença mais que 1 vez. Vamos admitir que a cruza em dois pontos distintos, A e B. Se A e B estão sobre a diagonal, então um destes pontos tem de estar acima e à direita do outro. Mas se está acima e à direita, então representa um cabaz com mais de ambos os bens o que, pela hipótese da monotocidade, implica uma utilidade superior. Mas se tem utilidade superior não pode, por definição, estar sobre a mesma curva de indiferença. Então, a frase tem de ser verdadeira. c) Se dois bens forem substitutos perfeitos então a taxa marginal de substituição ou é igual a zero ou é infinito. Se dois bens são substitutos perfeitos, então a utilidade marginal associada a cada um deles é constante. Logo, também é constante a taxa marginal de substituição. 16 Se esta for zero ou infinito é porque uma das utilidades marginais é zero ou infinito. Mas isso não faz sentido. Portanto, a frase é falsa. d) A convexidade estrita das preferências pode ser entendida como uma expressão formal de uma preferência dos consumidores por diversificação. A convexidade das curvas de indiferença decorre da hipótese de taxa marginal de substituição (TMS) decrescente. Esta hipótese estabelece que, ao longo de qualquer curva de indiferença, quanto maior a quantidade de um bem um consumidor possuir, tanto mais exige receber desse bem, para renunciar a uma unidade do outro bem. Ou seja, os consumidores estão, geralmente, dispostos a prescindir de bens que já possuem em grande quantidade, para obterem mais unidades daqueles que, naquele momento, detêm em menor quantidade. Mas isso significa uma preferência dos consumidores por diversificação. e) Para que a taxa marginal de substituição no consumo seja decrescente, é preciso que a utilidade marginal seja decrescente. Frase falsa como facilmente se constata pela análise do seguinte contra-exemplo. yUmg xUmgTMS x,y = . Se x tiver uma utilidade marginal constante, para que a taxa marginal de substituição seja decrescente a utilidade marginal de y terá de ser crescente. 17 A.3. A ESCOLHA ÓPTIMA DO CONSUMIDOR A.3.1. Para cada um dos consumidores i. deduza as funções procura de ambos os bens; ii. determine a escolha óptima; iii. calcule o nível de satisfação; e iv. avalie a taxa marginal de substituição no ponto óptimo. a) Consumidor A: 5,05,0 yx5U = ; 2Px = ; 10Py = ; 100m = FUNÇÕES PROCURA ( )yPxPmy5x myPxP.a.s yx5Umax yx 5,00,5 yx 5,05,0 y,x −−λ+=Γ→ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ = ⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =+ λ= λ= ⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =−− =λ−× =λ−× ⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =λ∂Γ∂ =∂Γ∂ =∂Γ∂ − − − − myPxP Pyx5,2 Pyx5,2 0yPxPm 0Pyx5,05 0Pyx5,05 0 0y 0x yx y 5,05,0 x 5,05,0 yx y 5,05,0 x 5,05,0 ⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ =⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ =⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ λ λ=− − myPxP x P P y myPxP P P x y myPxP P P yx5,2 yx5,2 yx y x yx y x yx y x 5,05,0 5,05,0 ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ = = ⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ =⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =+ = x y xx y x y x yx y x P m5,0 x P m5,0 y mxPxP x P P y mx P P PxP x P P y ESCOLHA ÓPTIMA ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =×= =×= ⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ = = = 25 2 1005,0 x 5 10 1005,0 y 100m 10P 2P y x NÍVEL DE SATISFAÇÃO 9,555255U 5,05,0 ≈××= TAXA MARGINAL DE SUBSTITUIÇÃO NO PONTO ÓPTIMO ( ) ( ) 2,0 25 5 yUmg xUmg TMS 5;25 5;25x,y === b) Consumidor B: 6,04,0 yx2U = ; 1Px = ; 6Py = ; 50m = FUNÇÕES PROCURA ( )yPxPmy2x myPxP.a.s yx2Umax yx 6,00,4 yx 6,04,0 y,x −−λ+=Γ→ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ = 18 ⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =+ λ= λ= ⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =−− =λ−× =λ−× ⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =λ∂Γ∂ =∂Γ∂ =∂Γ∂ − − − − myPxP Pyx2,1 Pyx8,0 0yPxPm 0Pyx6,02 0Pyx4,02 0 0y 0x yx y 4,04,0 x 6,06,0 yx y 4,04,0 x 6,06,0 ⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ =⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ =⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ λ λ=− − myPxP x P P 5,1y myPxP P P x3 y2 myPxP P P yx2,1 yx8,0 yx y x yx y x yx y x 4,04,0 6,06,0 ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ = = ⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ =⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =+ = x y xx y x y x yx y x P m4,0 x P m6,0 y mxP5,1xP x P P 5,1y mx P P 5,1PxP x P P 5,1y ESCOLHA ÓPTIMA ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =×= =×= ⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ = = = 20 1 504,0 x 5 6 506,0 y 50m 6P 1P y x NÍVEL DE SATISFAÇÃO 4,175202U 6,04,0 ≈××= TAXA MARGINAL DE SUBSTITUIÇÃO NO PONTO ÓPTIMO ( ) ( ) 6 1 203 52 yUmg xUmg TMS 5;20 5;20x,y =× ×== c) Consumidor C: 23yxU = ; 5,1Px = ; 4Py = ; 45m = FUNÇÕES PROCURA ( )yPxPmyx myPxP.a.s yxUmax yx 23 yx 23 y,x −−λ+=Γ→ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ = ⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =+ λ= λ= ⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =−− =λ− =λ− ⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =λ∂Γ∂ =∂Γ∂ =∂Γ∂ myPxP Pyx2 Pyx3 0yPxPm 0Pyx2 0Pyx3 0 0y 0x yx y 3 x 22 yx y 3 x 22 ⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ =⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ =⇔ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ λ λ= myPxP x P3 P2 y myPxP P P x2 y3 myPxP P P yx2 yx3 yx y x yx y x yx y x 3 22 ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ = = ⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =+ = ⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =+ = x y xx y x y x yx y x P m6,0 x P m4,0 y mxp 3 2 xP x P3 P2 y mx P3 P2 pxP x P3 P2 y ESCOLHA ÓPTIMA ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ =×= =×= ⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ = = = 18 5,1 456,0 x 5,4 4 454,0 y 45m 4P 5,1P y x NÍVEL DE SATISFAÇÃO 1180985,418U 23 =×= TAXA MARGINAL DE SUBSTITUIÇÃO NO PONTO ÓPTIMO 19 ( ) ( ) 375,0 182 5,43 yUmg xUmg TMS 5,4;18 5,4;18x,y =× ×== d) Consumidor E: y3x2U += ; 1Px = ; 4Py = ; 60m = FUNÇÕES PROCURA ⎪⎪ ⎪⎪ ⎩ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎨ ⎧ < = ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ > = ⎪⎪ ⎪⎪ ⎩ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎨ ⎧ < =⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ > =→ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ += y x y y x y y x y x y x x y x x yx y,x P P 3 2 P m P P 3 2 P m ;0 P P 3 2 0 y P P 3 2 0 P P 3 2 P m ;0 P P 3 2 P m x myPxP.a.s y3x2Umax ESCOLHA ÓPTIMA ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ = ==⇒=⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ = = = 0y 60 1 60 x 25,0 P P 60m 4P 1P y x y x NÍVEL DE SATISFAÇÃO 12003602U =×+×= TAXA MARGINAL DE SUBSTITUIÇÃO NO PONTO ÓPTIMO ( ) ( ) 3 2 yUmg xUmg TMS 0;60 0;60x,y == e) Consumidor F: y2x5U += ; 3Px = ; 1Py = ; 12m = FUNÇÕES PROCURA ⎪⎪ ⎪⎪ ⎩ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎨ ⎧ < = ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ > = ⎪⎪ ⎪⎪ ⎩ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎨ ⎧ < =⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ > =→ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ += y x y y x y y x y x y x x y x x yx y,x P P 2 5 P m P P 2 5 P m ;0 P P 2 5 0 y P P 2 5 0 P P 2 5 P m ;0 P P 2 5 P m x myPxP.a.s y2x5Umax ESCOLHA ÓPTIMA ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ == = ⇒=⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ = = = 12 1 12 y 0x 3 P P 12m 1P 3P y x y x NÍVEL DE SATISFAÇÃO 2412205U =×+×= TAXA MARGINAL DE SUBSTITUIÇÃO NO PONTO ÓPTIMO ( ) ( ) 2 5 yUmg xUmg TMS 12;0 12;0x,y == f) Consumidor G: y4x3U += ; 6Px = ; 8Py = ; 150m = FUNÇÕES PROCURA
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