Єдиної відповіді немає, це залежатиме від деталей кожної проблеми. Давайте розглянемо стандартний приклад.
Розглянемо базову задачу міжтемпоральної оптимізації для моделі Рамзі
maxu∫∞0e−ρtu(c)dts.t.k˙=i−δks.t.y=f(k)=c+i
Поточне значення гамільтоніана становить
H~=u(c)+λ[f(k)−c−δk]
Максимізація більше тільки у нас єc
∂H~∂c=u′(c)−λ=0⟹u′(c∗)=λ⟹c∗=(u′)−1(λ)
і умова другого порядку буде виконана, якщо функція корисності увігнута,
∂2H∂c2=u′′(c∗)<0
Більше того, із умови першого порядку щодо споживання якщо місцева ненасиченість має місце. Припустимо, що у нас є такі "звичні" уподобання.λ>0
Максимізований над споживанням гамільтоніан
H~0=u[(u′)−1(λ)]+λ[f(k)−(u′)−1(λ)−δk]
Часткові похідні відносно змінної стану, єk
∂H~0∂k=λ[f′(k)−δ],∂2H~0∂k2=λf′′(k)
Отже тут умова достатності Ерроу-Курца зводиться до того, зменшується, постійний або збільшується граничний продукт капіталу (що залежатиме від ознаки другої похідної виробничої функції). У стандартному випадку і маємо достатню умову.f′′(k)<0
У найвідомішому випадку відхилення модель Ромера, яка започаткувала літературу про ендогенний ріст, , а граничний продукт капіталу є позитивною константою.AKf′′(k)=0
То що ми можемо сказати в цьому випадку?
Тут,
Seierstad, A., & Sydsaeter, K. (1977). Достатні умови в оптимальній теорії управління. Міжнародний економічний огляд, 367-391. надаємо різні результати, які можуть нам допомогти.
Зокрема, вони доводять, що якщо гамільтоніан спільно увігнутий у і , це є достатньою умовою для максимуму. Гессіан Гамільтоніан єck
(ми можемо ігнорувати термін знижки)
HeH=[u′′(c)00λf′′(k)]
У стандартному випадку з це матриця негативно визначеної, і тому гамільтоніан спільно суворо увігнутий в і . u′′(c)<0,f′′(k)<0ck
Коли , перевірка того, що матриця є від'ємною-напівдефінітом, є прямою, використовуючи визначення. Розглянемо вектор та добутокf′′(k)=0z=(z1,z2)T∈R2
zTHeHz=z21u′′(c)≤0
ця слабка нерівність дотримується , і тому Гессієн спільно увігнутий у і .∀z∈R2ck
Таким чином, у моделі ендогенного росту рішення дійсно є максимумом (за умови обмеження параметрів, необхідних для чітко визначеної проблеми).AK