例题:索洛模型——弹性与收敛速度
- 產出y?y^*y?關于人口增長率nnn的彈性。
首先,對y?=f(k?)y^*=f(k^*)y?=f(k?)兩邊對nnn求導數
?y??n=f′(k?)?k??n\frac{\partial y^*}{\partial n}=f'(k^*)\frac{\partial k^*}{\partial n}?n?y??=f′(k?)?n?k??
為了求?k?/?n\partial k^*/\partial n?k?/?n,我們將平衡增長路徑上的等式sf(k?)=(n+g+δ)k?sf(k^*)=(n+g+\delta)k^*sf(k?)=(n+g+δ)k?兩邊對n求導
sf′(k?)?k??n=(n+g+δ)?k??n+k?sf'(k^*)\frac{\partial k^*}{\partial n}=(n+g+\delta)\frac{\partial k^*}{\partial n}+k^*sf′(k?)?n?k??=(n+g+δ)?n?k??+k?
解得
?k??n=k?sf′(k?)?(n+g+δ)\frac{\partial k^*}{\partial n}=\frac{k^*}{sf'(k^*)-(n+g+\delta)}?n?k??=sf′(k?)?(n+g+δ)k??
那么
?y??n=f′(k?)k?sf′(k?)?(n+g+δ)\frac{\partial y^*}{\partial n}=\frac{f'(k^*)k^*}{sf'(k^*)-(n+g+\delta)}?n?y??=sf′(k?)?(n+g+δ)f′(k?)k??
彈性形式為
ny??y??n=nf′(k?)k?/f(k?)sf′(k?)?(n+g+δ)\frac{n}{y^*}\frac{\partial y^*}{\partial n}=\frac{nf'(k^*)k^*/f(k^*)}{sf'(k^*)-(n+g+\delta)}y?n??n?y??=sf′(k?)?(n+g+δ)nf′(k?)k?/f(k?)?
在平衡增長路徑上s=(n+g+δ)k?/f′(k?)s=(n+g+\delta)k^*/f'(k^*)s=(n+g+δ)k?/f′(k?),代入上式得
ny??y??n=nn+g+δf′(k?)k?/f(k?)f′(k?)k?/f(k?)?1\frac{n}{y^*}\frac{\partial y^*}{\partial n}=\frac{n}{n+g+\delta}\frac{f'(k^*)k^*/f(k^*)}{f'(k^*)k^*/f(k^*)-1}y?n??n?y??=n+g+δn?f′(k?)k?/f(k?)?1f′(k?)k?/f(k?)?
令aK(k?)=f′(k?)k?/f(k?)a_K(k^*)=f'(k^*)k^*/f(k^*)aK?(k?)=f′(k?)k?/f(k?)上式可表示為
ny??y??n=nn+g+δaK(k?)aK(k?)?1\frac{n}{y^*}\frac{\partial y^*}{\partial n}=\frac{n}{n+g+\delta}\frac{a_K(k^*)}{a_K(k^*)-1}y?n??n?y??=n+g+δn?aK?(k?)?1aK?(k?)?
-
如果ak(k?)=1/3,g=2%,δ=3%a_k(k^*)=1/3,g=2\%,\delta=3\%ak?(k?)=1/3,g=2%,δ=3%,nnn由2%下降至1%會使y?y^*y?提高多少?
將各值代入,其中n取中值,解得約為-0.12。因此當n下降50%,則產出上升6%(50%*12%)。 -
消費的儲蓄彈性
對c?=(1?s)y?c^*=(1-s)y^*c?=(1?s)y?兩邊對s求導
?c??s=?y?+(1?s)?y??s\frac{\partial c^*}{\partial s}=-y^*+(1-s)\frac{\partial y^*}{\partial s}?s?c??=?y?+(1?s)?s?y??
彈性形式為
sc??c??s=?y?s(1?s)y?+(1?s)?y??ss(1?s)y?\frac{s}{c^*}\frac{\partial c^*}{\partial s}=\frac{-y^*s}{(1-s)y^*}+(1-s)\frac{\partial y^*}{\partial s}\frac{s}{(1-s)y^*}c?s??s?c??=(1?s)y??y?s?+(1?s)?s?y??(1?s)y?s?
化簡得
sc??c??s=?s1?s+?y??ssy?\frac{s}{c^*}\frac{\partial c^*}{\partial s}=\frac{-s}{1-s}+\frac{\partial y^*}{\partial s}\frac{s}{y^*}c?s??s?c??=1?s?s?+?s?y??y?s? -
消費恢復到不存在投資增長時的水平需要多少時間?
k˙=sf(k?)?(n+g+δ)k?\dot k=sf(k^*)-(n+g+\delta)k^*k˙=sf(k?)?(n+g+δ)k?, 在平衡增長路徑上為0,在k=k^*處泰勒展開:
k˙≈[?k˙?k?∣k=k?](k?k?)\dot k\approx[\frac{\partial \dot k}{\partial k^*}|_{k=k^*}](k-k^*)k˙≈[?k??k˙?∣k=k??](k?k?)
令λ=??k˙/?k?∣k=k?\lambda=-\partial \dot k/\partial k^*|_{k=k^*}λ=??k˙/?k?∣k=k??
λ=??k˙?k?∣k=k?=?sf′(k?)+(n+g+δ)\lambda=-\frac{\partial \dot k}{\partial k^*}|_{k=k^*}=-sf'(k^*)+(n+g+\delta)λ=??k??k˙?∣k=k??=?sf′(k?)+(n+g+δ)
其中s=(n+g+δ)k?/f(k?)s=(n+g+\delta)k^*/f(k^*)s=(n+g+δ)k?/f(k?),代入上式得
λ=(n+g+δ)?(n+g+δ)k?f′(k?)/f(k?)=(n+g+δ)[1?ak(k?)]\lambda=(n+g+\delta)-(n+g+\delta)k^*f'(k^*)/f(k^*)\\=(n+g+\delta)[1-a_k(k^*)]λ=(n+g+δ)?(n+g+δ)k?f′(k?)/f(k?)=(n+g+δ)[1?ak?(k?)]
因為c=(1?s)yc=(1-s)yc=(1?s)y,因此消費也以穩定的速率向穩定點移動。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的例题:索洛模型——弹性与收敛速度的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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