Як я можу отримати функцію виробництва Леонтьєфа та Кобба-Дугласа за допомогою функції CES?


22

У більшості підручників з мікроекономіки згадується, що виробнича функція постійної пружності заміни (СЕС),

Q=γ[aK−ρ+(1−a)L−ρ]−1ρ

(де пружність заміщення σ=11+ρ,ρ>−1) має свої межі як виробнича функція Леонтія, так і функція Кобба-Дугласа. Зокрема,

limρ→∞Q=γmin{K,L}

і

limρ→0Q=γKaL1−а

Але вони ніколи не надають математичного підтвердження для цих результатів.

Може хтось, будь ласка, надати ці докази?

Крім того, вищевказана функція CES включає в себе постійне повернення до масштабу (однорідність першого ступеня), завдяки зовнішньому показнику . Якби це було, скажімо, , то ступінь однорідності був би . - k / ρ k-1/ρ-к/ρк

Як впливають граничні результати, якщо ?к≠1


3
Здається, це питання домашнього завдання без попередніх зусиль для його вирішення, дивіться: meta.economics.stackexchange.com/questions/24/…
— FooBar

1
Це, звичайно, тематика, але питання низької якості . Навіть якщо це не домашнє завдання Хусейна, ми очікуємо від вас: а) Будьте уважні до свого позначення (ви використовували і ) і b) Викладіть деякі думки та способи, якими ви намагалися вирішити проблему. Ми тут, щоб допомогти людям, які допомагають собі , а не пропонувати професійні послуги про добро. пρp
— Алекос Пападопулос

2
Математика робить все по-різному, щоб значною мірою реалізувати всю решту мережі stackexchange. Лише на math.se ви можете подавати проблеми, щоб вирішити інших людей, не докладаючи зусиль. Збережіть таке питання для math.se, не тут.
— EnergyNumbers

2
Коли ви говорите «мені потрібно доводити», не маючи вказівки на те, чому потрібно доводити це, люди збираються вважати, що це домашнє завдання.
— Стівен Ландсбург

1
@Huseyin Тепер, коли питання було повторно відкрито, і відповідь надана, чи не опублікуєте ви свою відповідь на обмеження Кобба-Дугласа?
— Алекос Пападопулос

Відповіді:


22

Наведені нами докази ґрунтуються на техніках, що мають відношення до того, що виробнича функція СЕС має форму узагальненого середньозваженого середнього значення .
Це було використано в оригінальній статті, де було введено функцію CES, Arrow, KJ, Chenery, HB, Minhas, BS, & Solow, RM (1961). Заміщення капіталу та робочої сили та економічна ефективність. Огляд економіки та статистики, 225-250.
Автори там посилали своїх читачів на книгу Hardy, GH, Littlewood, JE, & Pólya, G. (1952). Нерівності , глава .2

Розглянемо загальний випадок

Qк=γ[аК-ρ+(1-а)L-ρ]-кρ,к>0

⇒γ-1Qк=1[а(1/Кρ)+(1-а)(1/Lρ)]кρ

1) Обмеження, коли ρ→∞
Оскільки нас цікавить межа, коли ми можемо ігнорувати інтервал, для якого ρ ≤ 0 , і трактувати ρ як строго позитивний.ρ→∞ρ≤0ρ

Не втрачаючи загальності, припустимо . Маємо також K , L > 0 . Тоді ми перевіряємо, чи виконується наступна нерівність:К≥L⇒(1/Кρ)≤(1/Lρ)К,L>0

(1-а)к/ρ(1/Lк)≤γQк-1≤(1/Lк)

(1)⟹(1-а)к/ρ(1/Lк)≤[а(1/Кρ)+(1-а)(1/Lρ)]кρ≤(1/Lк)

піднімаючи всюди до сили щоб отриматиρ/к

що дійсно має місце, очевидно, з огляду на припущення. Потім поверніться до першого елемента(1)і

(2)(1-а)(1/Lρ)≤а(1/Кρ)+(1-а)(1/Lρ)≤(1/Lρ)
(1)

limρ→∞(1-а)к/ρ(1/Lк)=(1/Lк)

який бутербродів середнього члена в до ( 1 / L k ) , так(1)(1/Lк)

(3)limρ→∞Qк=γ1/Lк=γLк=γ[хв{К,L}]к

Отже для ми отримуємо основну функцію виробництва Леонтьєва.к=1

2) Обмежте, коли ρ→0
Запишіть функцію, використовуючи експоненціальну як

(4)γ-1Qк=досвід⁡{-кρ⋅ln⁡[а(Кρ)-1+(1-а)(Lρ)-1]}

Розглянемо розширення Маклауріна першого порядку (розширення Тейлора з центром нуля) терміна всередині логарифму стосовно :ρ

a(Kρ)−1+(1−a)(Lρ)−1=a(K0)−1+(1−a)(L0)−1−a(K0)−2K0ρln⁡K−(1−a)(L0)−2L0ρln⁡L+O(ρ2)

=1−ρaln⁡K−ρ(1−a)ln⁡L+O(ρ2)=1+ρ[ln⁡K−aL−(1−a)]+O(ρ2)

Вставте це назад у і позбудьтесь зовнішньої експоненції,(4)

γ−1Qk=(1+ρ[ln⁡K−aL−(1−a)]+O(ρ2))−k/ρ

Якщо він непрозорий, визначте і перепишітьr≡1/ρ

γ−1Qk=(1+[ln⁡K−aL−(1−a)]r+O(r−2))−kr

Тепер це схоже на вираз, обмеження якого у нескінченності дасть нам щось експоненціальне:

limρ→0γ−1Qk=limr→∞γ−1Qk=(exp⁡{ln⁡K−aL−(1−a)})−k

⇒limρ→0Qk=γ(KaL1−a)k

Ступінь однорідності функції зберігається, і якщо k = 1 отримаємо функцію Кобба-Дугласа.kk=1

Саме цей останній результат , який зробив Стрілець і Ко назвати параметр «розподілу» функцій CES.а


11

Регулярним методом отримання Кобба-Дугласа та Леотьєфа є правило Л'Хопіталя .

Слід застосувати й інші методи. Встановлення буде повернутим Q = [ a K - ρ + ( 1 - a ) L - ρ ] - 1γ=1 і Q-ρ=[aK-ρ+(1-a)L-ρ] За загальною похідною через диференціали у нас буде -ρQ-ρ-1dQ=-aρK-ρ-1dK-(1-а)ρL-ρ-1dLQ=[аК-ρ+(1-а)L-ρ]-1ρ

Q-ρ=[аК-ρ+(1-а)L-ρ]
-ρQ-ρ-1гQ=-аρК-ρ-1гК-(1-а)ρL-ρ-1гL
З деякими манупуляціями вийде наше основне рівняння.

гQ=а(QК)1+ρгК+(1-а)(QL)1+ρгL

Лінійна функція : limρ→-1гQ⇒Q=аК+(1-а)L

Функція Кобба-Дугласа : Прийняття інтегралу з обох сторін призведе до отримання

limρ→0гQ⇒1QгQ=а(1К)гК+(1-а)(1L)гL

∫1QгQ=а∫(1К)гК+(1-а)∫(1L)гL

Q=КаL(1-а)еС=АКаL(1-а)

Функція Леонтія : limρ→∞гQ⇒мiн(аК,(1-а)L)


1
(+1) Мені особливо подобається, як отримується функція Кобба-Дугласа.
— Алекос Пападопулос

Дякую @AlecosPapadopoulos. але я не знаю, чому деякі особи ще не подобаються цьому посту? Я думаю, що подібний тип питань може принести штурм мозку принаймні для мене.
— Гусейін

1
Власне кажучи Гусейном, вони праві: ви мали б включити хоча б частину своєї відповіді у своє запитання : "ось мій спосіб робити, чи є інший спосіб?"
— Алекос Пападопулос

Чи приймає диференціал і інтегрує "еквівалент" до взяття межі? Загалом, чи можемо ми взяти диференціальний та інтегруватись, щоб знайти межу? Або це спеціальна програма?
— PGupta
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.