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EAE0203 - Microeconomia I Prof. Ricardo Madeira Monitores: Paula Kasmirski e Murilo Moraes Exerc´ıcios extras - Resoluc¸a˜o 1, 5 e 6 1. Considere uma firma com a seguinte func¸a˜o de produc¸a˜o: f(x1, x2) = min(2x1, x1 + x2). (a) Mostre que essa func¸a˜o e´ homogeˆnea de grau um. Qual a implicac¸a˜o desse fato para a estrutura da func¸a˜o custo? E para os retornos de escala da tecnologia? Para ver que a func¸a˜o de produc¸a˜o dada e´ homogeˆnea de grau 1, avalie-a no ponto (λx1, λx2), onde λ e´ uma constante positiva: f(λx1, λx2) = min(2(λx1), (λx1) + (λx2)) = min(λ2x1, λ(x1 + x2)) = λmin(2x1, x1 + x2) Implicac¸o˜es da homogeneidade de grau 1: a func¸a˜o custo sere´ linear no produto e a tecnologia tera´ retornos constantes de escala. (b) Derive a func¸a˜o custo da firma. Quais as demandas por fatores condicionadas? No o´timo, 2x1 = x1 + x2 ⇒ x1 = x2. Desta forma, a restric¸a˜o do problema de minimizac¸a˜o de custo fica 2x1 = y ⇒ x1 = y/2. Usando esses fatos, a func¸a˜o custo e´: c(w1, w2, y) = (w1 + w2)y/2 Pelo Lema de Shepard, as demandas por fatores condicionadas sa˜o: ∂c(w1, w2, y) ∂w1 = x1(w1, w2, y) = y/2 ∂c(w1, w2, y) ∂w2 = x2(w1, w2, y) = y/2 (c) Suponha p = 2, 5, w1 = 3, w2 = 1. Se introduzirmos a restric¸a˜o x2 ≤ K, qual sera´ o n´ıvel de produc¸a˜o de uma firma maximizadora de lucros? Com os dados do problema, a func¸a˜o lucro e´: pi = 2, 5 min(2x1, x1 + x2)− 3x1 − x2 No o´timo, pi∗ = 2, 5.2.x1 − 4.x1 = x1 Para maximizar o lucro, a restric¸a˜o x2 ≤ K devera´ valer na igualdade e enta˜o teremos x1 = x2 = K e o n´ıvel de produc¸a˜o o´timo sera´ 2K. 5. Considere um mercado perfeitamente competitivo descrito pelas seguintes equac¸o˜es: Oferta: P = 2 +Qo Demanda: P = 50−Qd Para resolver esse exerc´ıcio, fazer um gra´fico com as curvas de oferta e demanda facilita. (a) Encontre o prec¸o e quantidade de equil´ıbrio. No equil´ıbrio, as curvas se cruzam e a quantidade de equil´ıbrio e´ dada por: 2 +Qo = 50−Qd ⇒ Q∗ = 24 E o prec¸o de equil´ıbrio sera´: P ∗ = 2 + 24 = 26 (b) Suponha que o governo fixe um prec¸o P g = 40, e que para sustentar esse prec¸o, adquira todo o excedente de produc¸a˜o. Isto posto, responda: (i) Quanto o governo tera´ de adquirir de produc¸a˜o? 1 Ao prec¸o P g = 40, Qo = 38 e Qd = 10. Assim vemos que ha´ um excesso de oferta de 28 unidades do produto e e´ essa quantidade que o governo devera´ adquirir. (ii) Qual sera´ a variac¸a˜o do excedente do consumidor? Antes da mudanc¸a de prec¸o, o excedente do consumidor era dado por: EC1 = 24(50− 26)/2 = 288 E apo´s a mudanc¸a de prec¸o: EC2 = 10(50− 40)/2 = 50 Assim, a variac¸a˜o do EC e´ 50− 288 = −238. (iii) Qual sera´ a variac¸a˜o do excedente do produtor? EP1 = 24(26)/2 = 312 EP2 = 38(40)/2 = 760 ∆EP = EP2 − EP1 = 448 (iv) Qual o custo de intervenc¸a˜o para o governo? O custo de intervenc¸a˜o sera´ dado por 40(28) = 1120, ou seja, o P g = 40 vezes o excedente de produc¸a˜o comprado. (v) O que acontece com o bem estar da sociedade como um todo? ∆BE = ∆EC + ∆EP + ∆G = −238 + 760− 1120 = −598 Onde ∆BE representa a variac¸a˜o do bem estar social. 6. Suponha que existam 100 firmas ideˆnticas numa indu´stria perfeitamente competitiva. Cada firma tem uma func¸a˜o custo de curto prazo da forma: C(q) = q3 300 + 0, 2q2 + 4q + 10 (a) Calcule a curva de oferta de curto prazo da firma com q como func¸a˜o do prec¸o de mercado p. A curva de oferta e´ dada pela parte crescente da curva de custo marginal. CMg = ∂C(q) ∂q = q2 100 + 0, 4q + 4 Voceˆ deve checar que essa func¸a˜o e´ crescente para q > −20. Desta forma, como a produc¸a˜o e´ sempre na˜o negativa, a curva de oferta coincide com a custa de CMg. Por fim, falta invertemos a func¸a˜o para expressarmos q como func¸a˜o de p. p = (q/10 + 2)2 ⇒ q/10 + 2 = (p)0,5 ⇒ q = 10√p− 20 (b) Sob a hipo´tese de que na˜o existem efeitos de interac¸a˜o entre os custos das firmas na indu´stria, calcule a curva de oferta de curto prazo da indu´stria. Oferta da indu´stria: ∑100 i=1 qi = 100q = 1000 √ p− 2000, pois as firmas sa˜o ideˆnticas. (c) Suponha que a demanda de mercado e´ dada por Q = −200p + 8000. Qual e´ o equil´ıbrio de curto prazo desse mercado? O equil´ıbrio de mercado e´ dado por: −200p+ 8000 = 1000√p− 2000⇒ 5√p+ p = 50 Chutando alguns valores para p, descobrimos que p = 25 e Q = 3000. Cada firma produzira´ q = 3000/100 = 30, tera´ um custo total de C(30) = 400, um custo me´dio de 13,3 e um lucro de 351. 2
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