Optimal Price and Welfare

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  • Chapitre 7 (suite)Rigidits de prix - Cots en bien-tre

    Prix optimal

    Les rmes actualisent ou roptimisent leurs prix chaque priode avec une probabilit1 p. Cela signie que la probabilit quune rme demeure coince avec son prixpendant une priode est p: Cette probabilit est

    p2 pour 2 priodes et ph pour h

    priodes.

    Les rmes qui ne peuvent roptimiser leurs prix peuvent nanmoins les changer en lesindexant sur la base du taux dination retard, et ce un degr p 2 (0; 1):

    Chaque rme produit un bien direnti not j pour lequel il existe une demande.Lensemble des quations de demande pour les divers types de biens est donnpar:

    Xt+h(j) =

    Pt(j)

    pt;t+h1

    Pt+h

    !Xt+h: (1)

    On parle aussi de cdules de demande des biens. Chaque quation correspond lademande relative pour le bien de type j en t+ h.

    Pt(j)Pt+h est le prix relatif du bien j:

    Xt+h est loutput brut agrg.

    Le prix du bien j est dat de la priode t. Dans le cas de lquation (1) on se trouve la date t+ h. La rme j a roptimis son prix Pt(j) pour la dernire fois la priode t:

    Bien que la rme ait gard son prix Pt(j) xe, elle la nanmoins indx sur la baselination passe, priode aprs priode, do lexpression pt;t+h1 dans (1).

    Pour dterminer le prix optimal, on rsout le problme de la rme en prenant en comptela possibilit de roptimiser les prix en une priode donne ( il peut roptimiser en

    0; 1; :::; h) et les cdules de demande.

    Puisquil y a une chance que la rme reoive un signal de non roptimisation des prix surplusieurs priodes, le problme de dtermination du prix optimal devient dynamique.

    La rme va donc xer le prix qui maximise la valeur prsente du ux de ses revenusfuturs. Pour cela elle doit (i) tenir compte de la probabilit que les prix restent xes

    aprs une priode h quelconqueph (ii) appliquer un facteur descompte (ou facteur

    dactualisation ) stochastique Dt;t+h = 11+it+h =hu0(ct+h)u0(ct)

    .

    1

  • Le problme rsoudre est donc:

    maxPt(j)

    Et

    1Xh=0

    phDt;t+h

    Pt(j)

    pt;t+h1Xt+h(j) V (Xt+h(j))

    (2)

    s.a

    Xt+h(j) =

    Pt(j)

    pt;t+h1

    Pt+h

    !Xt+h

    Pt(j)pt;t+h1Xt+h(j) est le revenu provenant de la vente du bien Xt+h(j) et V (Xt+h(j)) estle cot marginal nominal associ la production de ce bien. Le revenu provenant de

    la vente prend en compte lindxation des prix au taux dination pass quand la rme

    est oblige de maintenir son prix inchang.

    Quand on prend en compte Xt+h(j), le problme du choix optimal du prix charg parla rme j est donn par:

    maxPt(j)

    Et

    1Xh=0

    phDt;t+h

    0@Pt(j)pt;t+h1 Pt(j)

    pt;t+h1

    Pt+h

    !Xt+h V

    0@ Pt(j)pt;t+h1Pt+h

    !Xt+h

    1A1A(3)

    La condition de premier ordre est:

    Et

    1Xh=0

    phDt;t+h(1)Pt(j)p(1)t;t+h1P t+hXt+h = Et

    1Xh=0

    phDt;t+hV

    0(Xt+h(j))Pt(j)1pt;t+h1P

    t+hXt+h

    (4)

    Lexpression permettant dobtenir le prix optimal est

    Pt(j) =

    1EtP1h=0(p)

    hrt+hV 0(Xt+h(j))

    Pt+hpt;t+h1P

    t+hXt+h

    EtP1h=0(p)

    hrt+h

    p(1)t;t+h1P

    1t+hXt+h

    On peut rcrire la solution en terme de prix optimal relatif pt = Pt(j)Pt

    pt =

    1EtP1h=0(p)

    hrt+hV 0(Xt+h(j))

    Pt+hpt;t+h1

    t+1;t+hXt+h

    EtP1h=0(p)

    hrt+h

    p(1)t;t+h1

    1t+1;t+hXt+h

    Fonction valeur

    Les conomistes ne sintressent pas exclusivement la comprhension du comportementdes prix et de lallocation des ressources dans une conomie, mais ils veulent galement

    calculer la "valeur" associe une allocation donne des ressources. Comment quantier

    cette valeur?

    2

  • On va poser que la valeur dune allocation donne correspond lutilit que le mnagereprsentatif retire de cette alloacation, soit:

    Vt(i) =

    1Xj=0

    j"bt+j ln(Ct+j bCt+j1) "bt+j"Lt+j

    Lt+j(i)1+

    1 +

    (5)

    Dveloppons cette expression:

    Vt(i) = "bt ln(Ct bCt1) "bt"Lt

    Lt(i)1+

    1 + +

    "bt+1 ln(Ct+1 bCt) "bt+1"Lt+1

    Lt+1(i)1+

    1 +

    + (6)

    2"bt+1 ln(Ct+2 bCt+1) "bt+2"Lt21

    Lt+2(i)1+

    1 +

    Dterminons Vt+1(i)

    Vt+1(i) = "bt+1 ln(Ct+1bCt)"bt+1"Lt+1

    Lt+1(i)1+

    1 + +

    "bt+1 ln(Ct+2 bCt+1) "bt+2"Lt+2

    Lt+2(i)1+

    1 +

    +

    (7)

    2"bt+3 ln(Ct+3 bCt+2) "bt+3"Lt+3

    Lt+3(i)1+

    1 +

    En faisant Vt(i) EtVt+1(i) on obtient:

    Vt(i) EtVt+1(i) = "bt ln(Ct bCt1) "bt"LtLt(i)

    1+

    1 + ; (8)

    qui correspond lcriture rcursive de la fonction valeur pour un mnage i

    Vt(i) = "bt ln(Ct bCt1) "bt"Lt

    Lt(i)1+

    1 + + EtVt+1(i);

    On souhaite prsent mesurer la valeur agrge Vt. Puisque : Vt =R 1

    0Vt(i)di; on peut

    crire:

    Vt =

    Z 10

    "bt ln(Ct bCt1) "bt"Lt

    Lt(i)1+

    1 + + EtVt+1(i)

    di

    Vt = "bt ln(Ct bCt1) "bt"Lt

    R 10Lt(i)

    1+di

    1 + + EtVt+1

    Puisque Lt(i) est donn par la fonction de demande pour le travail de type i , on obtientalors

    Vt = "bt ln(Ct bCt1) "bt"Lt

    1

    1 +

    Z 10

    Wt(i)

    Wt

    (1+)L1+t di+ EtVt+1

    3

  • En posant vwt =R 1

    0

    Wt(i)Wt

    (1+); on obtient lexpression nale de la valeur agrge:

    Vt = "bt ln(Ct bCt1) "bt"Lt

    L1+t1 +

    vwt + EtVt+1 (9)

    On peut galement dnir deux fonctions valeurs auxilires V ct et V nt qui tiennent comptede lutilit provenant de la consommation et de la dsutilit provenant du travail.

    V ct = "bt ln(Ct bCt1) + EtV ct+1 (10)

    V nt = "bt"LtL1+t1 +

    vwt + EtVnt+1 (11)

    En stationnarisant, on montre (voir annexe de calcul) que:

    V ct = "bt ln( eCt bg1 eCt1) + "bt ln t + Et eV ct+1

    et doncVt = eV ct + t + V nt (12)

    Avec:t =

    b ln g

    (1 b)2"bt 1

    +

    ln g

    (1 )2 (13)

    Equivalent consommation

    Supposons quon sintresse par exemple une conomie o le taux dination ltatstationnaire est de 2% ( Situation A). Soit V ss la fonction valeur de cette conomie

    ltat stationnnaire.

    On veut comparer la situation A une situation de rfrence B pour laquelle la fonctionvaleur ltat stationnaire est V ssB :

    On dnit lquivalent consommation comme la fraction constante de la consommationque les mnages doivent cder (ou doivent recevoir) chaque priode dans la situation

    de rfrence (Situation B) an davoir une fonction valeur gale celle de la situation

    dintrt ( Situation A).

    La fonction valeur pour la situation A ltat stationnaire est donne par

    V ss =1

    1 lnh(1 bg1 ) eCi+ ln g

    (1 )2 L1+B

    1 + vw: (14)

    La fonction valeur pour la situation B ltat stationnaire est donne par

    V ssB =1

    1 lnh(1 bg1 ) eCBi+ ln g

    (1 )2 L1+B

    1 + vwB : (15)

    4

  • On veut trouver tel que, quand dans la situation de rfrence le mnage cde eCB ;cest dire que eC 0B = eCB eCB ; alors V ssB = V ss:

    La condition prcdente se traduit par:

    V ss =1

    1 lnh(1 bg1 )(1 ) eCBi+ ln g

    (1 )2 1

    (1 )L1+B

    1 + vwB (16)

    En manipulant un peu on obtient:

    V ss =1

    1 ln(1 )VssB (17)

    On en dduit la mesure de lquivalent consommation:

    = 1 exp [(1 ) (V ss V ssB )] (18)

    5