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    brio no mercado de capital17 brio no mercado de bem final27 brio no

    mercado de trabalho37

    EAE5701 - Macroeconomia I

    Professor: Mauro Rodrigues

    Primeiro Semestre de 2014

    Este caderno e resultado da colaboracao dos alunos do IPE-USP em um

    esforco conjunto para edicao e formatacao do curso de Macroeconomia I mi-

    nistrado no primeiro semestre da pos-graduacao.

    Participaram da edicao deste caderno os seguintes alunos:

    Bruno Toni Palialol

    Luza Cardoso de Andrade

    Deborah Seabra

    capa.jpg

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    1 Crescimento endogeno - modelo de Romer

    Editores desta aula: Luza Andrade e Bruno Palialol

    Data: 02/04/2014

    Referencia: Romer, Paul. Endogenous Technological Change, Jornal of

    Political Economy, 1990.

    O modelo neoclassico nao gera crescimento sustentado a menos que haja

    progresso tecnico exogeno.

    O modelo de Romer endogeniza a tecnologia atraves de P&D. Trata-se

    de um modelo de concorrencia imperfeita, em que patentes garantem lucro

    extraordinario para as firmas que criarem novos produtos, o que gera incenti-

    vos para o investimento na producao de novas ideias e produtos. Uma outra

    linha de modelos que nao sera coberta por este curso modela o crecimento

    endogeno atraves do spill-over de empresas que pesquisam e criam ideias

    novas.

    Dentro do modelo de Romer, portanto, o progresso tecnico e a producao

    de novas ideias/novo conhecimento.Ha um monopolista neste modelo, cujo

    monopolio e criado atraves de patentes, o que permite que ele extraia parte

    da renda. Pelo Teorema de Euler, dada uma funcao de producao F(A, X)

    com retornos constantes de escala,

    F(A,X) =F(A, X),

    em que X sao os fatores de producao, e A, a tecnologia.

    O produto, sob concorrencia perfeita, faz com que toda a renda remunere

    os fatores de producaoKe Lnao restando renda para remunerar a tecnologia.Portanto, para queA possa crescer endogenamente, deve haver concorrencia

    imperfeita, de forma que os teoremas do bem-estar nao sao validos dentro

    da estrutura deste modelo.

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    1.1 Descricao do modelo

    Fatores de producao: capital (K), trabalho (L) e teconologia (A)

    Setores produtivos: setor de pesquisa, setor de bens intermediarios,

    setor de bens finais1

    Estrutura de mercado: os mercados de bem final e de bens inter-

    mediarios sao perfeitamente competitivos, porem o mercado de pes-

    quisa funciona sob concorrencia monopolstica

    Uso de fatores: os setores de pesquisa e de bem final usam apenas o

    fator trabalho, enquanto o setor intermediario usa capital

    O bem final pode ser consumido ou investido

    1.2 Resolucao do modelo

    O modelo de Romer deve ser resolvido em tres etapas:

    1. Resolve-se o problema do setor de bens finais e encontra-se a demandapor bens intermediarios;

    2. Resolve-se o problema do setor intermediario, tomando a demanda en-

    contrada em (1) como dada, e encontra-se o preco das patentes;

    3. Usa-se o preco das patentes para resolver o problemas do setor de pes-

    quisa.

    1.2.1 Setor de bem final

    Funcao de producao: Yt = LY,t

    Ato

    xt(i)(1 ) di,

    em que {x(i)}i [0, A] sao os bens intermediarios e LY e o trabalho.

    1O bem intermediario e produzido no setor de pesquisa, e o bem final, no setor inter-

    mediario, porem os b ens intermediarios tambem podem ajudar na pesquisa.

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    O bem final e o numerario, i.e., pY=1. Logo, o problema da firma do

    setor final e

    maxLY,t ,{xt(i)}

    LY,t

    Ato

    xt(i)(1 ) di wtLY,t

    Ato

    pt(i)xt(i) di,

    em quept(i) e o preco do i-esimo bem intermediario, ext(i), sua quantidade.

    Condicoes de primeira ordem:

    LY,t : L1Y,t At

    o

    xt(i)1 di= wt

    xt(i) : (1 )LY,txt(i)

    =pt(i)

    Essa ultima condicao e a demanda pelo bemi, que sera usada no problema

    do monopolista.

    1.2.2 Setor de bens intermediarios

    O problema da firma de bens intermediarios tem dois estagios:

    1o) Adquire patente perpetua para produzir o bem

    2o) Produz novo bem usando capital

    O problema deve ser resolvido de tras para frente:

    2o estagio:

    Dado que a firma ja adquiriu a patente, ela se torna a unica produtora

    do bem i e estabelece o preco e a quantidade produzida desse bem, dada a

    demanda obttida no problema da firma produtora de bem final.

    Funcao de producao: xt(i) = 1

    kt(i),

    em que e um fator de produtividade igual a 1 por hipotese. Tambem por

    hipotese, nao ha crescimento populacional. O problema da firma e

    maxpt(i),xt(i)

    pt(i).xt(i) rt.kt(i)

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    1.2.3 Setor de pesquisa

    O conhecimento novo e produzido atraves da pesquisa corrente e de todo o

    estoque de conhecimento ja produzido (externalidade da pesquisa).

    Funcao de producao: At = At.LA,t

    Logo,AtAt

    = LA,t. Alem disso, como o mercado de trabalho e perfeita-

    mente competitivo, wt=pA,t.At.

    1.2.4 Consumidores

    Por hipotese, os consumidores sao homogeneos e vivem para sempre. As

    famlias tem medida 1 (ou seja, cada famlia tem tamaho L). O problema da

    famlia em t= 0 e:

    Maxct

    u0=

    0

    etc1t 1

    1 dt

    s.a. Kt = rt.Kt+wt.L+ t ct2

    ctct

    =rt

    1.2.5 Equilbrio

    Kt=

    At0

    Kt(i) di=

    At0

    xt(i) di= Atxt(1)eqn:Equilbrio no mercado de capital

    Yt = Ct+dotKt (2)

    eqn:Equilbrio no mercado de bem final

    LY,t +LA,t = L (3)

    2Observe que nao ha crescimento populacional nem depreciacao do capital nessa versao

    do modelo.

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    lt = 1 nt, nt = horas de trabalho

    uc > 0; ul >0; ucc

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    L =t=0 tu(ct, 1 nt) +t[F(kt, nt) ct kt+1+ (1 )kt]

    Reescrevendo o lagrangeano para facilitar a derivada em relacao a kt+1:

    L = ...+t

    u(ct, 1 nt) + t[F(kt, nt) ct kt+1 + (1 )kt]

    +

    t+1

    u(ct+1, 1 nt+1) + t+1[F(kt+1, nt+1) ct+1 kt+2+ (1 )kt+1]

    + ...

    Resolvendo para ct, nt e kt+1:

    ct: t{uc,t t} = 0 uc,t = t

    nt: t{ul,t+tFn,t} = 0 ul,t = tFn,t

    kt+1: tt+

    t+1t+1[Fk,t+1+ 1 ] = 0 t = t+1[Fk,t+1+ 1 ]

    Lembre que:

    uc,t= u(ct,1nt)

    cte ul,t =

    u(ct,1nt)nt

    Das duas primeiras equacoes tiramos que ul,t = uc,tFn,t. Alem disso, a

    terceira equacao e a Equacao de Euler.Substituindo uc,t=t na Equacao de Euler, tiramos que:

    uc,t = uc,t+1[Fk,t+1+ 1 ]

    Sendo assim, temos as seguintes condicoes de otimo:

    ul,t = uc,tFn,t

    uc,t = uc,t+1[Fk,t+1+ 1 ]

    ct+kt+1 (1 )kt=F(kt, nt)

    limt

    tuc,tkt+1= 0

    (8)

    2.2 Programacao Dinamica (escrevendo o problema na

    forma recursiva)

    maxxs+1,us

    s=t

    str(xs, us) s.a. xs+1=g(us), xt dado

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    {us}s=t: controles ; {xs}

    s=t+1: estado

    2.2.1 Funcao Valor

    V(xt) = max{xs+1,us}s=t

    s=t

    str(xs, us)

    s.a. xs+1 = g(us), s t

    Queremos achar as regras de decisaout =h(xt) ext+1 = (xt) pois assim

    podemos encontrar toda a sequencia de ut e xt+1 no tempo. Rearranjando,

    temos:

    V(xt) = max{xs+1,us}s=t

    r(xt, ut) +

    s=t+1

    s(t+1)r(xs, us)

    s.a. xs+1=g(us), s t

    2.2.2 Equacao de Bellman

    V(xt) = maxut,xt+1

    r(xt, ut) +V(xt+1)

    s.a. xt+1 = g(ut)

    Ou, escrevendo de outra forma, podemos substituir o subscrito t+1porlinha:

    V(x) =maxu,x

    r(x, u) +V(x

    )

    s.a. x

    =g(u)

    Fazendo a CPO com relacao a u:

    r(x, u)

    u +V

    (x

    )g

    (u) = 0

    Sabemos que V

    (x) = r(x,u)x

    , entao, pelo Teorema do Envelope:

    V

    (x

    ) =r(x

    , u

    )

    x

    2.2.3 Aplicando Bellman no Modelo Neoclassico

    max{cs,ns,ks+1}s=t

    s=t

    stu(cs, 1 ns) s.a. cs+ks+1 (1 )ks F(ks, ns)

    kt > 0 dado

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    Substituindo as restricoes na equacao, obtemos:

    V(kt) = max{ns,ks+1}s=t

    s=t

    stu[F(ks, ns) ks+1+ (1 )ks; 1 ns]

    Rearranjando a equacao, temos:

    V(kt) = maxnt,kt+1

    u[F(kt, nt)kt+1+(1)kt; 1nt]+

    s=t+1

    s(t+1)u[F(ks, ns)

    ks+1+ (1 )ks; 1 ns]

    Substituindo o somatorio por V(kt+1):

    V(kt) = maxnt,kt+1

    u[F(kt, nt) kt+1+ (1 )kt; 1 nt] +V(kt+1)

    Trocando t+1por linha:

    V(k) =maxn,k

    u[F(k, n) k

    + (1 )k; 1 n] +V(k

    )

    Fazendo a CPO:

    n: ucFn ul = 0 ul =ucFn

    k

    : uc+V

    (k

    ) = 0 uc=V

    (k

    )

    Sabemos que V

    (k) =uc[Fk+ 1 ]. Aplicando o Teorema do Envelope,

    temos que:

    V

    (k

    ) =uc [Fk + 1 ]

    Logo, substituindo V

    (k

    ) na CPO, obtemos as seguintes condicoes de

    otimo:

    ul =ucFn

    uc=uc [Fk + 1 ](9)

    2.2.4 Resolucao da equacao de Bellman

    A solucao do problema do planejador central sob a forma sequencial e a

    trajetoria das variaveis x e u entre desde o instante inicial ate o infinito. A

    equacao de Bellman permite que se reduza o objeto a ser escolhido, porem

    requer que se resolva o problema para V, ou seja, que se encontre um ponto

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    fixo. Isso implica em uma resolucao recursiva:

    1. Chutar uma funcao V0 e resolver o problema

    maxu,x

    r(u, x) +V0(x) :x =g(u)

    e encontrar as regras de decisao para x e u,

    u= h0(x)

    x =0(x)(10)

    2. Atualizar o chute: V1 =r(x, h0(x)) +V0(0(x)). Resolver o problema

    maxu,x

    r(u, x) +V1(x) :x =g(u)

    encontrando as regras de decisao

    u= h1(x)

    x =1(x)(11)

    3. Repetir continuamente o processo de atualizacao e resolucao: dado Vj(j),

    resolver

    maxu,x

    r(u, x) +Vj(x) :x =g(u)

    e encontrar

    u= hj(x)

    x =j(x)(12)

    Para em seguida determinar Vj+1

    =r(x, hj

    (x)) +Vj+1

    (j+1

    (x)) e resolvernovamente o problema. Como veremos a seguir, as sequencias assim

    geradas tem os seguintes limites:

    {Vj (x)} V(x)

    {hj (x)} h(x)

    {j (x)} (x)

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    Teorema do ponto fixo de Banach: sejam X um espaco metrico completo,

    f uma contracao,xe um ponto qualquer e {xn} e uma sequencia definida por

    x1 = f(x), x2 = f(x1),...,xn = f(xn1). Entao existe um unico ponto fixo

    x =f(x) e {xn} tende a x.

    Demonstracao:

    Sejam o espaco de funcoesx: D Red(x, y) dada pela metrica do sup:

    d(x, y) =sup

    tD

    |x(t) y(t)|.

    Def: seja X um espaco metrico e f : X X uma funcao. f e uma

    contracao se existir k R, 0 0< 1 tal que d(f(x), f(y))(x, y), x, y X.

    xn = f(xn1) =f(f(xn2)) =f2(xn2) =f

    3(xn3) =... = fn(x)

    xm = fm(x)

    Paran > m:

    d(xn, xm) =d(fn(x), fm(x)) =d(fm(xnm), f

    m(x)) =d(f(fm1(xnm)), f(fm1(x)))

    Pela definicao de contracao,d(Xn, xm) = d(f(f

    m 1(xn m), f(fm 1(x))) k.d(fm1, fm1(x)) =

    d(f(fm2(xnm)), f(fm2(x))) k.d(fm2, fm2(x))

    Dando continuidade ao argumento,

    d(xn, xm) kmd(xnm, x)

    Pela desigualdade triangular,

    kmd(xnm, x) km[d(xnm, xnm1) +d(xnm1, x)] k

    m[d(xnm, xnm1) +

    d(xnm1, xnm2) +d(xnm2,x)]

    Dando continuidade ao argumento,

    d(xn, xm) kmd(xnm, x) k

    m[d(xnm, xnm1) +d(xnm1 , xnm2) + ... +

    d(x1, x)]

    Note que

    d(xi, xj) kj .d(xij, x)

    Para i= n mej=n m 1,

    d(xnm, xnm1) knm1.d(x1, x)

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    Logo,

    d(xn, xm) km[d(xnm, xnm1)+d(xnm1 , xnm2)+...+d(x1, x)] k

    m[knm1d(x1, x)+

    knm2d(x1, x) + ...+d(x, x)] = km(1 + k +k2 + ...+ k nm1d(x1, x)

    km(1 +k+k2 +...)d(x1, x)

    Ou seja,

    d(xn, xm) km

    1kd(x1, x)

    E

    limm

    km

    1kd(xn, xm) = lim

    nd(x1, x)

    Portanto, {xn} e uma sequencia de Cauchy. Como o espaco metrico e

    completo, essa sequencia converge. Mais especificamente, {xn} x . Logo,

    f(x) =x.

    No entanto, se ha varios pontos fixos, x muda de acordo com o chute

    inicial. Vejamos que isso nao ocorre: suponha, por contradicao, que ha dois

    pontos fixos, xey. Entao 0 < d(x, y) = d(f(x), f(y)) k.d(x, y) 0, x X, T(x + c) T(x) + kc,

    para algum [0, 1).

    Entao T e uma contracao.

    Obs.1: a propriedade (i) pode ser escrita, ponto a ponto, como x y

    x(t) y(t), t D.

    Obs.2: a propriedade (ii) pode ser colocada da seguinte forma: T nao

    incorpora totalmente shifts em x.

    Obs.3: as propriedades (i) e (ii) acima sao chamadas de condicoes sufici-

    entes de Blackwell.

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    Demonstracao:

    d(x, y) =suptD

    |x(t) y(t)| |x(t) y(t)|, t Dx(t) y(t)

    Logo,

    x(t) x(t) +d(x, y) i.e., x y+d(x, y)

    (i) x y T(x) T(y)

    (ii) T(x+c) T(x) +c

    de (i), T(x) T(y+d(x, y))

    de(ii), T(y+d(x, y))(y) +d(x, y)

    Portanto,

    T(x) T(y) +d(x, y) i.e., T(x) T(y) d(x, y). (1)

    Analogamente,

    d(x, y) =d(x, y) =suptD

    |y(t) x(t)| |y(t) x(t)| y(t) x(t)

    Logo,

    y x+d(x, y) eT(y) T(x) d(x, y) (2)

    De (1) e (2),

    T(x(t)) T(y(t)) d(x, y) e T(y(t)) T(x(t)) d(x, y)

    Logo,

    |T(x(t)) T(y(t))| d(x, y), t D

    E

    suptD

    |T(x(t)) T(y(t))| d(x, y)

    Ou seja,

    d(T(x), T(y)) d(x, y) e T e uma contracao.

    3 Forma sequencial

    V(xt) = maxut,xt+1

    r(xt, ut) +V(xt+1)

    s.a. xt+1 = g(ut)

    = max{xs+1,us}s=t

    s=t

    str(xs, us)

    s.a. xs+1 = g(us), s t

    16

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    4 Forma recursiva

    V(x) = maxut,xt+1

    r(xt, ut) +V(xt+1)

    s.a. xt+1 = g(ut)

    = maxu,x

    r(x, u) +V(x

    } x

    =g(u)

    Equacao de Bellman

    4.1 Algortmo para resolver

    10

    Chute: V0

    (x)

    20 maxu,x

    r(x, u) +V0(x

    s.a.

    u= h0(x)

    x

    =0(x)

    30 Atualizar chute: V1(x) =r(x, h0(x)) +V0(0(x))

    40 maxu,x

    r(x, u) +V1(x

    s.a.

    u= h1(x)

    x

    =1(x)

    5

    0

    Atualizar chute: V

    2

    (x) =r(x, h

    1

    (x)) +V

    1

    (

    1

    (x))

    ...

    p/ dado Vj:

    maxx

    ,u

    r(x, u) +Vj(x

    s.a.

    u= hj(x)

    x

    =j(x)

    Vj+1(x) =r(x, hj(x)) +Vj(j(x))

    Sob determinadas hipoteses:

    Vj(x)

    V(x)

    hj(x)

    h(x)j(x)

    (x)

    17

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    Def: Contracao Sendo X:espaco metrico e f :X-X

    d[f(x), f(y)] kd(x, y)

    p/ algum k [0, 1)

    p/ todo x, y X

    Teorema: Seja X um espaco metrico completo, f:X X uma con-

    tracao. x e ponto fixo unico( f(x) =x) p/ qualquer x X se;

    x1=f(x0), x2 = f(x1),...,xn+1=f(xn), entao {xn} x

    Condicoes suficientes de Blackwell: Seja X um espaco de

    funcoes, d(x, y) = suptD

    x(t) y(t) e T: X X. Se T satisfizer as

    seguintes propriedades:

    (a) monotonicidade: p/ todo x, y X, x y T(x) T(y)(b) discounting: p/ todo c e todox X, T(x + c) T(x) +

    C p/ algum [0, 1)

    Entao T e uma contracao.

    Seja:

    V(x) = maxu,x

    r(x, u) +V(x

    ) : x

    =g(u)

    Vj+1(x) =T[Vj(x)] = maxu,x

    {r(x, u) +Vj (x

    ) : x

    =g(u)

    queremos mostrar que T e uma contracao:

    Prova:

    Monotonicidade: Suponha V, W, sendo que V(X) W(X) entao

    r(x, u) +V(x r(x, u) +W(x

    )

    T(V(x)) T(W(x))

    18

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    Discounting:

    T(V(x) +c) = maxu,x

    r(x, u) +[V(x

    ) +c]

    = maxu,x

    r(x, u) +V(x

    )

    +c

    =T(V(x)) +C

    :. T(.) satisfaz (a) e (b) portanto e uma contracao.

    Espaco de Funcoes X:

    x X limitada, contnua e x: D R

    d(x, y) = suptD

    x(t) y(t) espaco metrico completo

    (Stokey & Lucas p. 47)

    Se r e g sao diferenciaveis ex0 e ponto interior do domnio D, entao

    V e diferenciavel eV

    (x0) = rx

    (x0, h(x0))[condicao de Benveniste

    Scheinkman]

    Intuicao:

    V(x) = maxu,x r(x, u) +V(x

    ) : x

    =g(u)u= h(x)

    x

    =(x)

    =r(x, h(x)) +V((x)) em um ponto qualquer

    V(x0) =r(x0), h(x0)) +V((x0))

    W(x0) =r(x, h(x0)) +V((x0))

    W(x) V(x)

    19

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    Se r e diferenciavel, entao w e diferenciavel

    Grafico - Depois Coloco

    entao V

    (x0)W

    (x0) = rx

    (x0, h(x0))

    4.2 Exemplo: Modelo neoclassico de crescimento com

    utilidade log, sem utilidade do lazer n= 1

    u(c, 1 n) =lnc

    Funcao de producao Cobb DouglasF(K, N) =KN1 =k

    Depreciacao completra (= 1) kt+ 1 = (1 )kt+it = it

    Planejador central: maxu,k

    t=0

    tlnct s.a. c+k

    =ka

    V(k) = maxu,k

    lnc+V(k) s.a. c+k =ka= max

    k

    ln(ka k

    +V(k

    )

    Chute Inicial: V0(k) = 0

    V(k) = maxk

    ln(ka k

    +V0

    k

    = 0 =0(k)

    Atualizar chute: V1

    (k) =ln(ka

    ) =alnk

    2a iteracao: maxk

    ln(ka k

    ) +lnk

    CPO: 1

    kk+

    k = 0 k

    =(k k

    ) k

    =

    1 +k =1(k)

    20

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    Atualiza:

    V2(k) =ln(k

    1 +k) +ln(

    1 +k)

    =ln( 1

    1 +k) +ln(

    1 +k)

    =(1 +) A2

    ln(k) +ln( 1

    1 +)ln(

    1 +k)

    B2

    V2(k) =A2lnk+B2

    3a iteracao: maxk

    ln(ka k

    ) +[A2lnk

    +B2]

    CPO: 1

    k k+

    A2k

    = 0 k

    =A2(k k

    )

    k

    = A21 +A2

    k =2(k)

    Atualiza:

    V3(k) =ln(k A21 +A2

    k

    ) +[A2ln( A2

    1 +A2k

    +B2]

    =[lnk](1 +A2) +ln( 1

    1 +A2+A2ln(

    A21 +A2

    +B2 =A3ln(k) +b3

    =(1 +A2)

    ...

    Vj(k) =Ajlnk+Bj

    Vj+1(k) =Aj+1lnk+Bj+1, sendoAj+1=(1 +Aj )

    k

    =1(k) =1 +Aj

    Ajk

    21

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    22/25

    A= (1 +A) A= 1

    , quandoj,

    {Aj } A{Aj } A

    Aj+1 = Aj =A

    k

    = 1+AA

    k

    =1

    1+ 1

    k

    Programacao Dinamica

    Editora desta aula: Deborah Seabra

    Data: 30/04/2014

    5 Modelo Neoclassico de Crescimento: Planejador Cen-

    tral

    V(k) =maxc,k

    u(c) +V(k

    )

    s.a. c+k

    (1 )k F(k, 1) =f(k)

    No otimo, a desigualdade torna-se uma igualdade.

    Devemos levar em conta que o capital amanha afeta o payoff amanha.

    Como nao ha utilidade do lazer, as pessoas trabalham o 100% do

    tempo.

    Sao necessarias duas condicoes para chegar na Equacao de Euler: CPO e

    Teorema do Envelope

    V(k) =maxk

    u(f(k) k

    + (1 )k) +V(k

    )

    (13)

    CPO: u

    (c) +V

    (k

    ) = 0 (14)

    Envelope: V

    (k) =u

    (c)[f

    (k) + (1 )] adianta 1 perodo (15)

    V

    (k

    ) =u

    (c

    )[f

    (k

    ) + (1 )] (16)

    22

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    23/25

    Substituindo (4) em (2):

    u

    (c) =u

    (c

    )[f

    (k) + (1 )]

    Geralmente substitumos a restricao no problema, mas nem sempre esse

    procedimento da certo. Dessa forma, podemos escrever o problema na forma

    de Lagrange:

    V(k) =maxc,k

    u(c) +[f(k) c k

    + (1 )k] +V(k

    ) (17)CPO: c: u

    (c) = (18)

    k

    :V

    (k

    ) = (19)

    Envelope: V

    (k) =[f

    (k) + (1 )] adianta 1 perodo (20)

    V

    (k

    ) =

    [f

    (k

    ) + (1 )] (21)

    Substituindo (9) em (7):

    =

    [f

    (k

    ) + (1 )]

    e ira achar a mesma Equacao de Euler.

    No estado estacionario:

    c= c

    =c

    k = k

    =k

    e entao 1 =[f

    (k) + (1 )]

    Supondo Cobb-Douglas:

    F(K, n) =Kn1

    f(k) =k f(k) =k1

    Entao,

    23

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    1 =[f

    (k) k1

    +(1 )] k = 1

    (1 )

    1

    11

    Onde k e a referencia para limitar o domnio da funcao.

    Supondo CRRA:

    u(c) = c1 1

    1

    Reescrevendo o problema de programacao dinamica:

    V(k) =maxc,k

    u(c) +V(k

    )

    s.a. c+k

    (1 )k f(k)

    No Matlab: Quanto mais fino for o grid, isto e,

    quanto mais proximos estiverem os pontos um dos ou-

    tros, mais vai demorar para convergir. Ex: um grid

    de 800 pontos requer 800x800 combinacoes de c e k.

    6 Passos para solucao no Matlab - Value Function Ite-

    ration

    1) Grid discreto: k {k0, k1, . . . , k}. Quanto maior k, melhor a apro-

    ximacao.

    2) Construir funcao: U(k, k

    ) =

    u(c), se c >0

    , se c 0

    onde c= k k

    + (1 )k

    24

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    25/25

    Obs: U nao depende da iteracao da funcao valor

    3) Chute para a funcao valor: V0(k), que e um vetor contendo um valor

    para cada ponto no grid.

    Deve-se construir a funcao W(k, k

    ) = U(k, k

    ) +V0(k

    ), maximizar

    em relacao ak

    e atualizar a funcao valor. Ate aqui s o estamos mapeando os

    payoffs, nao estamos maximizando a funcao objetivo!

    4) Checar a distancia entre as duas ultimas iteracoes (ponto a ponto)

    d= maxk

    V1(k)V0(k)

    se d < , parar

    se d , repetir 3 e 4 usando V1 como novo chute

    Repetir ate d < e entao encontrar V(k), k

    =(k).

    Programacao Dinamica

    Editora desta aula: Thiago Cardoso

    Data: 15/05/2014

    Preferencia: U= E0

    t=0 tu(ct, 1 nt)

    Restricao de Recursos:ct+Kt+ 1 (1 )kt ztF(kt, nt)

    ztsegueprocessodeMarkovc/matrizdetransicaoP

    Formulacao do Problema

    V(k,z)= maxu(c,1-n) + E[V(k,z)z]textbfs.t c+k-(1-)k zF(k, n)

    V(k,z) = maxu(c,1-n) +

    z[Z] V(k,z)P(z|z)

    textbfs.t c+k-(1-)k zF(k, n)

    25