罗默《高级宏观经济学》(第3版)课后习题详解(第8章投资).pdf
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1、罗 默 高级宏观经济学(第3版)第8章 投 资跨考网独家整理最全经济学考研真题.经济学考研课后习题解析资料库,您可以在这里查阅历年经济学考研真题,经济学考研课后习题,经济学考研参考书等内容,更有跨考考研历年辅导的经济学学哥学姐的经济学考研经验,从前辈中获得的经验对初学者来说是宝贵的财富,这或许能帮你少走弯路,躲开一些陷阱。以下内容为跨考网独家整理,如您还需更多考研资料,可选择经济学一对一在线咨询进行咨询。8.1考虑一个厂商,它采用包括资本和劳动的柯布一道格拉斯生产函数来生产产品y=K -,即,0 1 假设厂商的价格在短期内固定不变,因而它将其产品价格P和产出r视为给定的。最后,投入品市场是竞争
2、性的,因而厂商将工资W和资本的租用价格rK视为给定的。(a)在给定P、Y,W和K时厂商如何选择L?(b)根 据 选 择 的 把 利 润 表 示 为P、丫、W和K的函数。(c)求利润最大化下K的一阶条件,二阶条件是否得到满足?(d)由(c)部分的一阶条件求解K,把它表示为P、丫、K和的函数,这些变量的变化如何影响K?答:(a)给定K和固定数量的需求丫,企业将雇佣足够的劳动来满足需求。给定生产函数:Y=Kal-a(1)则企业将雇佣的劳动L为:4=(2)(b)将 方 程(2)代入利润函数万=尸丫-瓶-K,得:7r=P Y-w Y l(-aK-al(-a-rKK(3)(c)企业对K的选择的一阶条件是:
3、加=a 叫t 二。(4)8K-a K简化为:-a(5)要使资本K有最大值,要求今%/派2是负值。士=(二L 二 _ 心()“2)(”)0dK2 1 1 -a 力-a所以当a +?,r 1;=t+T i _ aT T X=T(PK/T)j =T(PK/T)一=r(&/7);(2)因为资本品的税后价格为收7,等于其税前价格与减去税收储蓄的折现值,得到:PKATT =P/、-eiT(小)上(3)k-PK IT)=Pk(b)通货膨胀率的增加,并保持实际利率r不变,则名义利率i增加。由 方 程(1),资本品的贴现值为:r+TX =r(4/T)J e Y F由(4)s=t因此由于名义利率的变化带来的公司税
4、收降低的贴现值的变化:r+7 t+T =TPK!T)J _(sT)e (i)d 5 =-T(/;./T)j(5-z)e(s-,)d v 0 (5)沅 s=i s=t利率增加降低了购买资本品的税收节省的贴现值,因此增加了资本品的税后价格。8.3在房主自用的情形下,美国税法中影响资本使用者成本的主要特征是,名义税收支付是可以减税的,因此,与家庭所有权相关的税后真实利率为/-r i,其中,为税前真实利率,i 为名义利率,*为边际税率。在这种情形下,当,给定时,通货膨胀的增加如何影响资本使用者成本和合意资本存量?答:资本的实际使用成本为:7(。=M +(八 /4(川 心 (1)其中r(f)是实际税率,
5、5是折旧率,外 是资本的实际价格。此处资本指的是所有者的住房。税后实际利率为/)-口),其中r 是边际税率。这是因为名义利率是可以扣税的。如果一个人自用他的房屋,他会损失r(f)外一一他能得到的利率和储蓄。他会收到ri(f)及 的税收节省,因此对于房屋所有者来讲,方 程(1)变为:7。)=厂(。-硬)+旌(人(。/4(。)卜(。(2)将 i(r)=r(r)+乃 Q)代 入(2)式得:简化为:5(。=(1-少(,)-初(/)+(&(,)/4(川 口。)将.对 响 求 导 得:drK(z)/3 r(r)=-TPK(/)00(6)(c)从(4)式可得:等 式(7)两边同时对时间求导:闲口(产c(f)
6、=-阳 厂 兴(8)从 等 式(5)可得:(r)=M(f)-r(k(f)+(+g)(9)将关于的(8)和(9)联立:(10)把 等 式(7)和/(3)=/代入等式(10)得:j胃=c(TX)+(g)c V/消去c(f,两边同除以-。,并将/三。_”_(1一川代入得:。=M M+g)-P+_(I叫g(C 9化简为:毁=%正丝(1 3)c(r)0方 程(1 3)为欧拉方程。(d)在(9)式两边除以必得到:需=+(+g)-r(f)(14)上步使用了/(。)=/(小 因 此(1 4)式可以推出:31nM看)/况=/+(+?)(1)(15)等 式(1 5)两边同时从时间汇=0 到汇=,积分,得:lnMf
7、)T n(O)=+(+g)r-j r(r)drT J nr=0使用R(r)的定义得到:In(/)=In M0)+/+(+g)r-R(r)(16)对(1 6)式两边取指数函数:=(O)e e e E”则(17)因此e%(t)与6/)*+项成比例。这意味着横截性条件,方 程(6)等价于:lim e/)e(F)%(f)=0(18)家庭的预算约束线为:lime(E)H r)2 0(19)比较方程(1 8)和(1 9),只有预算约束线是等式时,横截性条件成立。在拉姆齐模型中,社会计划者问题的解等价于分散均衡问题的解。因此,分散均衡一定是帕累托最优的。8.5考虑第8.28.5 节中的投资模型。描述下面各种
8、变化对K=0轨迹和g=0 轨迹的影响,以及变化发生时对K 和 q 与 K 和 4 随时间的行为影响。在所有情形下,假设K 和 q 一开始处于长期均衡值上。(a)一半的资本存量毁于战争。(b)政府以税率r 对来自公司所有权的收益征税。(c)政府对投资征税。具体来说,厂商每得到1 单位资本就向政府支付y;每减少1单位资本就获得补贴人答:资本的市场价值q 的运动方程为:q(f)=%(f)-/r(K (1)此时乃()0 (3)因为厂因此在(,外)空间里=0曲线向上倾斜。租金收入加上资本利得必须等于外生的回报率r :MP,(4)PH解得:PH=rpH-R(H)(5)因 此PH=0要 求rp“-R(H)=
9、O或p“=R(H)/r。对这一表达式两边关于H求导得到PH=0的斜率:dpH/dH=R(H)/r0(6)因为N(H)(),由方程(1)知,“在p 上是递增的。这意味着在H=0的上方,H Q,因此H是递增的。对于给定的,如果P 高于保持住房存量不变的价格,投资(是PH的增函数)高于折旧的数量。因此住房的存量位于,=0的上方。同理,在=0的下方,H 0,因此斤是下降的,即乐和投资太低,不足以抵消折旧从而保持住房存量不变。因此,住房存量下降到H=0 的下方。如图8-5 所示。图 8-5住房市场模型的鞍点路径因为R,()0 并且P”上升。对于给定的P”如果”变高,因此租金变低,为保持投资者获得回报率r
10、,租金的降低必须被资本利得的升高所抵消,即 P”升高。同理,对于PH=0 的左边,PH 0,因此P”下降。如果“降低,因此租金上升,为保持投资者获得回报率r,必须被资本损失所抵消。(C)=0 的位置由P”=/?(,)定义。利率的上升意味着使得产 =0 的p,降低了。因此新的P 位于原来曲线的下面。除此以外,儿=0 的斜率是/?(),因此利率的上升使得斜率变大即斜率绝对值变小。因此新的尸=0曲线比旧的更加平坦。H=0由/(p)=6 H定义。因为r 没有在式子中出现,因此H=0 的位置不受影响。随着r 的上升,现存房屋的数量”不会非连续的变化。房屋的实际价格外必须向下跳动以保证将经济带到新的鞍点路
11、径上。在图8-6 中,随着 的上升,经济从E点跳到A点。H图 8-6 未预测到的永久增加,变化的影响住房价格外 非连续的向下跳动引起投资数量向下跳动。因此在原先的初始H 值上,投资不足以抵消折旧,现在位于”=0的下方,房屋存量开始下降。随 着 H 的下降,因为R 0,这意味着投资开始上升。经 济 最 终 到 达 点 飞 在 新 的 均 衡 上,p 不变,因此投资不变。另外,在新的低水平上,住房存量不变,最终,租金上升了。(d)直到 的上升前,系统的动态学仍旧由原先的P”=0和/=0 来支配。在变化时,H 和 PH都不会发生变化。如果PH发生跳跃,在 r 的上升前,人们将会预测到资本利得或损失。
12、因此在,的上升后,经济必须位于新的均衡增长路径上。如图8-7 所示。图 8-7 知道未来有一永久增加/变化的影响在消息发布后,因为房屋的存量不会发生变化,必须发生向下的跳跃以确保经济位于图8-7 中的A 点上。因此经济位于H=0的下方,H开始下降。经济也位于P”=0 的左边,因此P”下降。在消息发布,至卜的上升,H 下降而租金R 上升,另外p 下降,因此投资也会持续下降。直到r 上升后,P=0 移动到左边,并且变得更加平坦。经济位于新的均衡增长路径的8 点。经济仍旧位于4=0 的下方,因此房屋存量持续下降,而租金持续上升。不过,经济位于P.=0 的右边,因此房屋的实际价格上升,投资上升。经济移
13、动到新的鞍点路径直到到达 在 小 w的长期均衡点。在新的长期均衡点,”降低了,R 提高了,P”下降了,而/降低了。(e)本模型的调整成本是外部的。在这里没有直接的建造成本,内部成本是建造新资本的真实成本,包括培训工人的成本。这个模型展示了外部调整成本。随着公司采取一些投资,住房的实际价格调整。(f)”=0不是水平的,因为投资依赖于住房的实际价格即。折旧与住房存量成比例,因此H 提高会提高折旧的数量。为保持“不变,要求更多的投资。不过为了有更多的投资,因为/(外)0,住房的价格必须更高。这意味着=0 是向上倾斜的。8.8 假设调整成本对人和(是规模报酬不变的。具体来说,假设调整成本由C k/k,
14、给出,其 中 c(o)=o,r(o)=o ,r(-)0 .此 外,假 设 资 本 以 速 度 b折 旧;因此%(,)=/)-以(,),考虑代表性厂商的最大化问题。(a)写出当期值汉密尔顿函数。(b)写出类似于第8.2节中方程(8.2 1)、(8.22)和(8.2 3)的描述最优化行为的三个条件。(c)证明类似于(8.21)的条件意味着各厂商资本存量的增长率,从而总资本存量的增 长 率 决 定 于 在(K ,1?)空间中,K =0 轨迹是什么?(d)将 你 在(c)部分中的结果代入类似于(8.2 2)的条件中,把 q 用 K和 q 来表示。(e)在(K ,q)空间中,4=0轨迹在g =l处的斜率
15、是多少?答:(a)调整成本由给出。资本积累方程:K=l-8 k,因此可写成:C(A)-5 伏。f时刻公司的利润为:T(K)(/)_/一。(口(f)/左(3_5)3),因此当期值汉密尔顿函数为:(&,/(。)=(亦(/)-/。)-簿64(,)+如口(/)5)(1)(b)对于最优化的第一个条件是汉密尔顿函数关于控制变量的导数为0,此处的控制变量是投资,因此:勿 硝硝 7第二个条件是汉密尔顿函数关于状态变量的导数等于折旧率乘以协态变量减去协态变量关于时间的导数,此处状态变量是资本存货,因此:)-c W P?k)一 d 坐 一%=应(,)一/)泳3 1 k(t)鼠 2 尸 3)2 八最后一个条件是横截
16、性条件:=0(4)(c)方 程(2)每个企业的投资边际是:资本的购买价格加上边际调整成本等于资本的价值:l +C|/&=q。因 为 是 左 的 增 函 数,这个条件意味着k在 q 上是递增的。因为C (0)=0,当q =l时,意味着k=0。最后,因为g 对所有的企业都相同,所有的企业选择同样的 左。因此总资本存量的增长率K/K,由 满 足(2)的 给定。将以上情况结合起来得到:K(r)/K =/(*)/(1)=0,r(-)0其 中/是 K/K 的值满足c|K/K j=g-l;./(4)=l时,K是递增的;q l 时,K是递减的;q =l时,K不变。因此,在(K,g)空间上,在q =l时,K =
17、0 上是水平的。(d)重新安排(3)可以得到:g(f)=(r +5)q)-小 +仁不)简化表达式,首先/%=卜+妨 1%或/必=(k/&J +5。另外,代表性企业的资本存量增长率k/k,与产业范围的资本存量增长率且。因此可以将(6)式写为:K9(f)=(r+J)9(r)-K。)K(f)K。)用 等 式(5)K/K =/(g)代替K/K,然后运用/()由仁(“,/)=g-1 潜在的定义,得到:q(,)=(r+6)q(t HM K(,)+g(r)-l (q(f)+6 -C(g(f),G(K。q(f)(8)(e)条件G(K,g)=0 暗含定义了在(K,g)空间里g=0 的点,将上式关于K求导:GK(
18、K,q)+G(K,g)黑UqdK-GK(K,q)G(K,q)利 用(8)计 算(1 0)中的偏导数:GK(K,q)=-/(K)(1 1)和G/K,g)=(r +b)-(g-l)/+(/(q)+3)-U(q)r(q)=r-/(4)(1 2)上步使用了 U(q)=q7。将(1 1)和(1 2)式 代 入(1 0)式得:%=H L (1 3)dK 一 当g=l 时,g)=0。因此当g=l 时,q =0 的斜率为万(K)/r。这与教材中形式一致。8.9 假设万(K)=a-hK,C(/)=a/2/2,(a)q =0 轨迹是什么?K的长期均衡值是多少?(b)鞍点路径的斜率是多少?(提示:使用第2.6 节中
19、的方法。)答:(a)一 个 最 优 化 的 条 件 是 资 本 的 边 际 产 品 收 益 等 于 使 用 成 本 均(f)-g(f),因此有:4(。=应(。-万(长。)(1)将利润函数万(K)=a-b K 代 入(1)式中:q(f)=rq(f)_a+bK(f)(2)因此令夕=0 有下式给出:rq a+hK=0 (3)解出q,作为K的函数:q =(a 6 K)/r (4)因此,q =0 的斜率为-b/r。为找到长期均衡时的K值,需要找到曲线q =0 与曲线K=0的交点。其中K=0的位置由4 =1 给定,意味着长期的均衡值是1。将 q =l 代 入(4)中,求解K*,得到:K*=(-厂)/6 (
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