3 clases 3_4 2015_2 consumo ahorro e inversion certidumbre handout.ppt [modo de compatibilidad]...
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Rodrigo González G. sem 2 2015
1
FinanzasICS-3413-4/3532-2
clase 3Segundo Semestre de 2015
Pontificia Universidad Católica de Chile
Rodrigo González G. sem 2 2015
2
Equilibrio del consumidor
Rodrigo González G. sem 2 2015
3
( )1 21 r− +
Equilibrio del Consumidor con Mdo.Capitales
( )1 21 r− +
Solución Analítica Problema de consumo y ahorro en dos períodos
Rodrigo González G. sem 2 2015
4
( ) ( )
( ) ( )
( )
( ) ( )( )
1 2
1 2 1 2,
2 21 1 1 1
2 21 2 1 1 1
1 21
1 1 1
1 22
2 2
2
2 1 2 1
, ) ln( ) ln( )
:1 1
(max) ln( ) ln( ) ( )1 1
, ) 1 1: 0
, ): 0
1
1 111
(
(
(
c c
Max c c
c ysa c y a W
r r
y cL c c y a c
r r
LL
c c c
LL
c c r
r r cr
c c c c
U c c
c c
c c
β
β λ
λ λ
β λ
β βλ β
= + ⋅
+ = + + =+ +
= + ⋅ + + + − −+ +
∂= − = ⇒ =
∂
∂= − =
∂ +
+ +⇒ = ⇒ = ⇒ = +
Solución problema de consumo y ahorro en dos períodos
Rodrigo González G. sem 2 2015
5
( ) ( )
( )
( ) ( )( )
( )
1 2
2 21 2 1 2 1 1 1 1
,
1 2 1 2
1 1 2 2
2 2 2112
1 1 1
2
12 21 1 1 1 1 1
* 1 11
, ) ln( ) ln( ) :1 1
, ) , )1: ;
1
(1 ) 1
1(1 )
1 1 1
( )
(1 )
(
( (
c c
c yMax c c sa c y a W
r r
TMSc c c c
c dc ccTMS r r
c dc cc
c rc yW c y a c c
r r r
y a yc
U c c
U c c U c c
β
β
ββ β
ββ
β
= + ⋅ + = + + =+ +
∂ ∂= =
∂ ∂
⇒ = = = − = + ⇒ = +
+= + = + + = + = +
+ + +
+= +
+ ( )( )1*2 1 2
2 1 1
1; ( )
1 (1 ) (1 ) (1 ) (1 )
W rW yc y a
r
ββ
β β β β
+= = + + =
+ + + + +
Solución problema de consumo y ahorro en dos períodos
ejercicio para la casaRodrigo González G.
sem 2 20156
( )
( )
( )
* 1 1 2 11
*
1 1 2
2
1* 22 1 1
*12 2
1 1
( );
(1 ) 1 (1 ) (1 )
1 10
(1 ) (1 ) (1 )
1( )
(1 ) (1 )
10
(1 ) (1 ) (1 )
y a y Wc
r
c W y
r r r
W ryc y a
W rc yW W
r r r
β β β
β β
ββ
β β
β β
β β
+= + =
+ + + +
∂ ∂= = − <
∂ + ∂ + +
+= + + =
+ +
∂ +∂= + = − >
∂ + ∂ + +
Equilibrio Competitivo caso 1Economía de 2 períodos y dos consumidores que
intercambian ahorro y consumo,precio de mercado
Rodrigo González G. sem
2 2015
7
Consumidor A
Consumidor B
Ax�
Bx�
By�
1
Ay
2
By
1
By
2y
1y
( )1 2,A A AU c c
( )1 2,B B BU c c
1 2(1 )r− +
Ay�
2
Ay
Equilibrio Competitivo caso 2 Economía de 2 períodos y dos consumidores que
intercambian ahorro y consumo,precio de mercado
Rodrigo González G. sem
2 2015
Consumidor A
Consumidor B
Ax�
Bx�
By�
1
Ay
2
By
1
By
2y
1y
( )1 2,A A AU c c
( )1 2,B B BU c c
1 2(1 )r− +
Ay�
2
Ay
8
En una economía multiperíodos• Ahora se transan tantos activos puros como
períodos existan• activos puros prometen HOY entregar $1 real en
el período “t” y su precio de mercado HOY, ACTUAL, PRESENTE es
• También se transan activos puros entre períodos consecutivos, que prometen, si se les compra en t-1 (lo que se puede contratar hoy), pagar $1 real en t, y su precio es :
• Todo es consistente en equilibrio
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9
1
1
1
1t t
t t
pr
−
−
=+
1
1
1
1t
t
pr
=+
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Extensión a muchos períodosPrecios intertemporales
• La secuencia de precios intertemporales de equilibrio debe satisfacer por condición de no arbitraje:
• También se expresa en tasas de interés
1 1 1 2 2 3 3 4 1 11
.....t n
n tn n tt
p p p p p p=
+ + +=
= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ∏
( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 3
11 21 1 2 3 1 1
(1 )
1 1 1 1
11 1 1
1
1
t n
tnn n t t
r
rr r r r
=
=+ + +
+
= =++ + +
⋅ ⋅⋅⋅⋅+
∏���������
EJERCICIO
Rodrigo González G. sem 2 2015
11
1 2 1 3
1 4 1 5
1 2 2 3 3 4 4 5
1 2 1 3 1 4 1 5
0,90 0,85
0,76 0,70
Calcule los siguientes precios en ausencia de arbitraje :
, , ,
, , ,
p p
p p
p p p p
r r r r
= =
= =
1 2 2 3 3 4 4 5 , , ,
r r r r
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Precios intertemporales y posibilidades de arbitraje
• Ejemplo con 3 momentos (dos intervalos de tiempo)
En equilibrio del MC:
Supongamos que
¿qué hacemos?
1 3 1 2 2 3(1 ) ) )(1 (1r r r+ = + ⋅ +
* *
3 3 31 3 1 2 2 2 2(1 ) (1 ) )(1r r r porque r r+ > + <⋅ +
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Precios de mercado y tasas de interés de mercado
• La secuencia de tasas de interés
• se denomina “estructura temporal de tasas de interés de la economía”
• ¡Y se obtiene de la información del mercado!
5 5 71 2 2 3 3 4 4 6 6 1 1, , , , , ,...... ,....... ,....t nt nr r r r r r r r− −
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Valor de Mercado y Valor Presente
Sea el precio al comienzo del
período
de un activo que permite obtener $1 al comienzo del período
Sea : = 1..n, una serie de flujos reales, transformables en consumo, al comienzo del período
(1 )C τ+
( )1 1
1 1
11
prτ
τ+
+
=+
1
1 τ+
1 τ+
τ
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Valor de Mercado y Valor Presente
En términos de tasas de precios de equilibrio de activos puros; el valor, al comienzo del período 1 de la serie de flujos reales es:
es el “valor actual” o “valor presente”, a comienzos del período 1, de la serie de flujos futuros ponderados por su precio de mercado (factor de descuento)
1 2 1 3 1
1 2
(1) (1) (1 1) (1 2) (1 ) n
a período a períodos a n períodos
V C C p C p C n p= + + ⋅ + + ⋅ + ⋅⋅⋅⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + + ⋅����� ����� �������
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Valor de Mercado y Valor Presente
En términos de tasas de interés multiperíodo (precios del modelo), el valor al comienzo del período
1 de la serie de flujos reales es
es el “valor actual” o “valor presente”, a comienzos del período 1, de la serie de flujos descontados a la tasa de interés pertinente
( ) ( ) ( )1 2
1 1 1 1 1 2 1 1
(1 1) (1 2) (1 )(1) (1) ...
1 1 1
a período a períodos a n períodos
n
C C C nV C
r r r+ + +
+ + += + + + +
+ + +����� ����� �����
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Valor de Mercado y Valor Presente
En términos de: tasas de interés iguales período a período, y evaluando a comienzos de t=1
es el “valor actual” o “valor presente”, a comienzos del período , de la serie de flujos descontados a la tasa de interés pertinente
( ) ( ) ( )1 2
1 2
(2) (3) ( 1)(1) (1) ...
1 1 1n
a período a períodos a n períodos
C C C nV C
r r r
+= + + + +
+ + +����� ����� �����
1
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Valor de Mercado y Valor Presente(formulación común)
En términos de: tasas de interés iguales período a período, y evaluando a fines de t=0 (comienzo de t=1)
es el “valor actual” o “valor presente”, a fines del período , de la serie de flujos descontados a la tasa de interés pertinente
( ) ( ) ( )1 2
1 2
(1) (2) ( )(0) (0) ...
1 1 1n
a período a períodos a n períodos
C C C nV C
r r r= + + + +
+ + +����� ����� �����
0
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Valor de Mercado y Valor Presente
La expresión anterior se puede pensar como
en que ( )0 1
(1) (1)(0)
1
C VV
r
+=
+
( ) ( )1
1 21
(2) ( )(1) .............
11
Cálculo por recursión hacia atrás
n
t
tt
C C nV
rr
=−
= + ++
+∏
( ) ( )( ) ( )1
0 1 0 1 1 21
(1) (2) ( )(0) .............
1 1 11
n
t
tt
C C C nV
r r rr
=−
= + + ++ + +
+∏
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20
Rentabilidad de una inversiónen equilibrio
( )
�
rendimiento del flujo ganancia en valor
0 1
0 1
(1) (1) (0)
(
( (1)) ( (1))Sabemos que: (0)
1
definamos rentabilidad efectiva a un período como
Si el mercado
0)
de capitales está en e u l
(0)
q i
E
C V V
V V
C E VV
r
ρ
+
−+
=
=
+
�����
1
1
0 1 00
ibrio (no arbitraje)
1 ¡y se cumplen ex-post las expectativas!
de lo contrario se puede arbitrar.
rp
ρ = =
Ejercicio personal• Las tasas de interés de mercado son
(0r1; 1r2; 2r3)=(0,02; 0,04; 0,05)
• Cuáles son los precios de los activos puros en este modelo?
• Calcule el Valor presente (fin de t=0 de los flujos futuros siguientes(C0,C1,C2,C3)=(50,100,150,200)directamente y por recursión hacia atrás
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FinanzasICS-3413-4/3532-2
clase 4Segundo Semestre de 2015
Pontificia Universidad Católica de Chile
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Decisiones de Inversión-Consumo y Ahorro
Se introduce la posibilidad de invertir en procesos productivos
reales
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La función de producción intertemporalPosibilidades de Inversión
Productiva
Formalización
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1 2
1
2 1
1
Pr :
( , ) : función de utilidad intertemporal en el consumo
: dotación inicial de recursos en t=1
(I ): Función de producción
I : Inversión inicial
Problema del Consumidor-Product
Consumidor oductor
U c c
y
K
−
1 2
1 1 1
2 2 1
or
( , )
. . :
: ( )
MaxU c c
s a c I y
c K I
+ ≤
=
Sol. Problema Consumidor s/MC
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26
Suponemos regularidad en la función de utilidad- contínua, creciente y diferenciable en ambos argumentosSuponemos función de producción se comporta normalmente- contínua, diferenciable, productividad
�
´1
1 1 1 1 1 1
1
1* * * *
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1
* *´ * 1 2
1
1( )
marginal decreciente solución interior
max ( ) ( , ( )) . :
( )En el óptimo: 0
( )
(( , ( )) (( , ( )) ( )1 0
( ) ( ) ( ) ( )
( ,( )
K I
v c U c K y c s a c y
v c
c
U c K y c U c K y c K I I
c K I c
U c cK I
−
=>
≡ = − ≤
∂=
∂
∂ − ∂ − ∂ ∂⋅ + ⋅ ⋅ =
∂ ∂ ∂ ∂
∂=
���
* *
1 212
1 2
) ( , )U c cTMS
c c
∂=
∂ ∂
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27
Equilibrio sin mercado de capitales
Rodrigo González G. sem 2 2015
28
Equilibrio sin mercado de capitales
Cada consumidor-productor toma decisión de inversión óptima, que depende de sus preferencias
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Inversión óptima con mercado de capitales
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Inversión óptima con mercado de capitales
La inversión es óptima desde el punto del vista del productor consumidor en el punto:
• TMTr en la producción es igual a la TMTr del mercado (1+r)
• Si inversión física da más que la inversión en MC, ¡hágala!
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INVERSIÓN ÓPTIMA , Y SEPARACIÓN DECISIONES DE INVERSIÓN Y
CONSUMO
• Inversión óptima – Maximiza el valor presente neto para todos
los dueños de la empresa
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Inversión óptima, y separación decisiones de inversión y consumo
El equilibrio final del consumidor se logra en dos etapas: Teorema de la Separación (Fischer)
1) Inversión óptima: no depende de las preferencias de los consumidores: regla técnica
2) Consumo óptimo dada la inversión óptima, y la posibilidad de actuar en el mercado de capitales
Planteamiento Formal
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1 2
1
2 1
1
1 2
Pr
( , ) : función de utilidad intertemporal en el consumo
: dotación inicial de recursos en t=1
(I ): Función de producción
I : Inversión inicial
: precio d
Consumidor oductor Mercado de Capitales
U c c
y
K
p
− −
1 2
1 2
1 1 1 1
2 2 1 1 1 2
el activo puro del mercado de capitales
: tasa de interés a un período del mercado de capitales
Problema del Consumidor-Productor
( , )
. . :
: ( ) (1 )
r
MaxU c c
s a c I ah y
c K I ah r
⇒
+ + ≤
≤ + ⋅ +
Sol.Consumo-Inversión c/MC
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1 1 1 2 1 1 2 1 1 1
Suponemos regularidad en la función de utilidad y
función de producción iguales al problema sin
mercado de capitales solución interior
max ( , ) ( , ( ) (1 )( ))
(En el óptimo: (1)
v c I U c K I r y c I
v c
=>
≡ = + + − −∂ 1 1
1 1* * * * * *
1 2 1 2 1 1 2 1 1 11 2
1* * * *
´ *1 2 1 1 2 1 1 12 1 1 2
´ *
2 1 1 2
) ( )0; (2) 0
( ) ( )
( , ) ( , ( ) (1 )( ))(1) 1 (1 ) 0
( ) ( ....)
( , ( ) (1 )( ))(2) 0 ( ( ) (1 )) 0
( ....)
(2) : ( ) (1 ) ya q
v c
c I
U c c U c K I r y c Ir
c K
U c K I r y c IK I r
K
de K I r
∂= =
∂ ∂
∂ ∂ + + − −⋅ − ⋅ + =
∂ ∂
∂ + + − −+ ⋅ − + =
∂
= +* * * *
1 2 1 212 1 2
1 2
ue U(.,.) es creciente en argumentos
( , ) ( , )(1) : / (1 )
U c c U c cde TMS r
c c
∂ ∂= = +
∂ ∂
|
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Equilibrio final del consumidor
1y
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36
Determinantes del precio (tasa de interés) de equilibrio
• Dotación intertemporal de los individuos• Formas de las funciones de utilidad
intertemporal de los individuos– Impaciencia– Curvatura de la función de la utilidad (grado
de aversión a los cambios)
• Cambio no anticipado en las dotaciones futuras
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37
Determinantes tasa de interés real
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38
Determinantes tasa de interés real
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39
Inversión óptima con mercado de capitales
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40
Equilibrio General MC con producción
• Determinantes de la tasa de interés con producción
– Impaciencia consumidores– Expectativas de crecimiento ingreso futuro– Rentabilidad real del capital
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Imperfección en el mercado de capitales
Cuando el mercado de capitales es imperfecto, se rompe el principio de separación de las decisiones de inversión y de consumo
Ya no hay unanimidad en cuanto invertir.
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Imperfección en mercado de capitales
Rodrigo González G. sem 2 2015
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Conclusiones del modelo de consumo y ahorro
• Existencia Mercado de Capitales aumenta utilidad que alcanzan individuos, al lograr óptimo de Pareto
• Precios se determinan por utilidades marginales• No existe el precio justo. Precios reflejan utilidades
marginales, y qué tienen consumidores para gastar• Todo se refiere a canastas de ingresos reales, de
igual poder adquisitivo• Este modelo supone que los contratos se cumplen
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Conclusiones del modelo de consumo, ahorro e Inversión
• Teorema Fundamental: Valor de mercado de un activo financiero es el valor presente del flujo futuro de bienes reales que entrega
• Precios de mercado de distintos períodos, (tasas reales) influenciado por impaciencia, aversión al cambio, expectativas de ingreso consumidores y rentabilidad de las Inversiones reales
• Sistema financiero se justifica sólo por aumentar el bienestar de individuos de la economía, al expandir intertemporalmente las posibilidades de consumo.
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Conclusiones del modelo de inversión consumo y ahorro
• Las posibilidades de inversión productiva aumentan la riqueza de los consumidores
• Las decisiones productivas en la empresa se pueden separar de las decisiones de consumo
• Contamos con criterios objetivos para valorizar instrumentos financieros y proyectos
• Contamos con un criterio objetivo para determinar la bondad de una decisión de inversión
• Las imperfecciones del mercado nos alejan del óptimo bienestar y hacen no tan evidente la separación de las decisiones de inversión de las decisiones de consumo