高宏模型推导1.索罗模型_SolowModel1.1基本假设生产函数:,YFKAL,一次其次;LnL,AgA;KsYK。1.2Aksfkkng生产函数转化:令YyAL,KkAL⇒yfk⇒22KALALALKsYKALALALKkALAL⇒Aksfkkng1.3k的收敛速度方法:**kkkkkkkk,其中Akksfkkng****Akkkkkkksfkngkkk⇒收敛速度:**Akngsfkkk**11KAsfkngAAKAsfkngngng1.4产出储蓄率弹性&黄金资本存量均衡时0k⇒**Asfkkng⇒***Angsfkdkfkds⇒***Afkksngsfk⇒**********11AAsfkngKsfkKngfkdksfkdyssdkdsydsdsfkfk***Acfkkng⇒***Ackfkngss黄金资本存量:*GRAfkng2.RCK模型_Ramsey-Cass-KoopmansModel2.1欧拉方程步骤一:令CcL,YyL,KkL总效用函数:0ntttUuceedt预算约束条件:ktwtrtktctnkt均衡时0kt⇒0wtrtktctnkt建立汉密尔顿方程:ntttHtuceetwtrtktctnkt实现消费者一生效用昀大的充要条件是:0Htct⇒0ntttuceetdtHtdtkt⇒ttrtnntttuceet两边对时间求导得:ntnttttcucenucet⇒ntntnttttttcucenuceuceertn⇒tttttucrtccucc令111ttcuc⇒ttucc,1ttucc⇒ttrtcc步骤二:令CcALYyAL,KkAL⇒ccA⇒21AArtccAcAAccgrtgAAccA⇒11AAcrtgfkgc【厂商行为】厂商利润函数:fkwrkk,利润昀大化条件:0dfkrdk⇒rfk均衡时,0⇒wfkrkkfkfkk2.20c和0k曲线①0c曲线由1Acfkgc⇒*Afkg②0k由Aktfkctngkt⇒***Acfkngk2.3均衡时的*k均衡时*k满足:*Afkg,而黄金资本存量*GRk满足:*GRAfkng,需要证明**GRkk(动态有效),即证:AAngg,即10Agn。利用1011ntttcUeedt有界来证明。11000111001111111111111111gtnttntttgnncecUeedteedtcceegnngnn有界要求10gn,0n,所以AAngg得证,**GRkk得证。2.4均衡时的储蓄率*syfkk⇒1yfkkk⇒kfkfk⇒********AAfkcngsfkcgfkkfk2.5k和c的收敛速度将Aktfkcngk在*kk、*cc处一阶泰勒展开:********,,1Akkkkcccckkckkckkkccngkkcckc将1Acfkgc在*kk、*cc处一阶泰勒展开:*********,,kkkkccccckcckccckkccfkkkkc写成矩阵形式:**kkkBccc,其中**110AngBcfk⇒*****kkccfkcccc,***1Acckngkkkk令*ccc⇒****1cccfkkk均衡时,**ckcckk⇒**11Acngfk⇒*2*10Acngfk⇒*2*1142AAcngngfk由于0⇒*2*1142AAcngngfk3.劳动力驱动科技进步_RomerModel3.1基本假设消费者总效用函数:1011tCtedt;预算约束条件:CKY;昀终消费品生产函数:10AYYkidiH;科技进步:AAAH;总人口:AYHHH,人口增长率为0。3.2昀终消费品生产厂商(求出ki的价格-需求函数)令昀终消费品价格为1。11YYiHkiki(i为ki的价格)【昀终消费品生产厂商利润函数:10AYYYkiikidiHwH】3.3中间品ki生产厂商(拥有技术的价值)令每单位ki生产成本为1。11iYkiiHkiki利润昀大化条件:12110iYHkiki⇒21YkiH⇒1i⇒1111iYkiiH掌握技术的价值:111trsdsYiAtHPedrr3.4均衡方法:YYYwH,HAAAwPH21011AYYYYwkidiHAH(均衡时,所有ki相等)111YHAAAHAwPPAAHr均衡时YHww⇒YrH又有CrC(欧拉方程),CAYgggCCrgC,AAAgHA⇒ArH⇒YAHH又因为AYHHH,所以AHHg【推导欧拉方程】预算约束条件:KtWtrtKtCt,均衡时0Kt1011..0tCtUedtstWtrtKtCt建立汉密尔顿方程:111tCtHtetWtrtKtCt。实现消费者一生效用昀大的充要条件是:0HtCt⇒0tCtet⇒1ttCteCtCtetdtHtdtkt⇒ttrt⇒CtrtCt【推导CAYggg】1YYAkiH⇒1YYAkiH⇒YAYACY⇒CY⇒CYCY所以CAYggg4.投资驱动科技进步_EconomicIntegrationandEndogenousGrowth4.1基本假设消费者总效用函数:1011tCtedt;预算约束条件:CKXY;昀终消费品生产函数:10AYkidiH;科技进步:XA(其中1是常系数,X是研发投入)。4.2昀终消费品生产厂商(求出ki的价格-需求函数)令昀终消费品价格为1。11YiHkiki4.3中间品ki生产厂商(拥有技术的价值)令每单位ki生产成本为1。11ikiiHkiki利润昀大化条件:12110iHkiki⇒21kiH⇒1i⇒1111iYkiiH掌握技术的价值:111trsdsYiAtHPedrr4.4均衡方法:AXPAAXPA⇒211Hr又有CrC(欧拉方程),CAYggg所以,2111Hg5.同等发达国家开放(劳动力驱动&投资驱动)5.1基本假设两国具有完全相同的消费者总效用函数,预算约束条件,生产函数,科技进步路径,总人口。消费者总效用函数:1011tCtedt;预算约束条件:CKY;昀终消费品生产函数:100NSAANNNYYHnidisidi,100SNAASSSYYHsidinidi;总人口:ARHHH,人口增长率为0。5.2昀终消费品生产厂商(求出ni和si在国家N的价格-需求函数)令昀终消费品价格为1。1100AANNNNNYNYSHniinidiHsiisidi。利润昀大化条件:11NNNYNYiHnini11NNSYNYiHsisi5.3中间品ni和si生产厂商(拥有技术的价值)令每单位ni和si生产成本为1。11NNNNNYniniiHnini利润昀大化条件:12110NNNYNniHnini⇒21NYniH⇒1Ni⇒11111NNNNYniniiniH同理,111SNSYnisisiH掌握技术的价值:1121tNSrsdsNAYtniniPedHrr1121SAYPHr5.4均衡5.4.1劳动力驱动科技进步210011NSaNAANNNNSYYYYwHnidisidiAAH【21aaaaaNSNSYninisisiH】有无知识流动所带来的影响①如果没有知识流动,则科技进步:NNAAHA,SSAAHA1121NNNNNNAAAYAAAwPPAHHr均衡时NNYAww⇒YrH又有CrC(欧拉方程),CAYgggCCrgC,AAAgHA⇒ArH⇒YAHH又因为AYHHH,所以AHHg②如果有知识流动,则科技进步:NNSAAHAA,SNSAAHAA1121NNNNNSNSAAAYAAwPPAAAAHHr均衡时NNYAww⇒2YrH又有CrC(欧拉方程),CAYgggCCrgC,2NSAANSAAgHAA⇒2ArH⇒22YAHH又因为AYHHH,所以22AHHg5.4.2投资驱动科技进步科技进步:XA,所以有无知识流动没有影响AXPA⇒2112Hr又有CrC(欧拉方程),CAYggg所以,21121Hg6.非同等发达国家开放(劳动力驱动)_IntegrationamongUnequals6.1基本假设两国具有完全相同的消费者总效用函数,预算约束条件,生产函数,科技进步路径,总人口。消费者总效用函数:1011tCtedt;预算约束条件:CKY;昀终消费品生产函数:100NSAANNNNYYHnidisidi,100SNAASSSSYYHsidinidi。6.2昀终消费品生产厂商(求出ni和si在国家N的价格-需求函数)令昀终消费品价格为1。11NNNNYNYniHnini11NNNNYNYsiHsisi同理,11SSSYniHni,11SSSYsisHsi6.3中间品ni和si生产厂商(拥有技术的价值)令每单位ni和si生产成本为1。11NNNNNNYnininiHnini利润昀大化条件:11210NNNNYNniHnini⇒21NNYniH⇒1Nni⇒21111NNNNNYninininiH同理,211SSYniH,211SSYsiH,211NNYsiH掌握技术的价值:211tNSrsdsNNSAYYtniniPedHHrr211SNSAYYPHHr6.4均衡210011NSaNAANNNNNSYYNYYwHnidisidiAAH【21aaaNNNYnisiH,21aaaSSSYnisiH】有无知识流动所带来的影响①如果没有知识流动,则科技进步:NNNRRAHA,SSSRRAHA,另假设NSRRHH211NNNNNSRAAYYNRAwPPAAHHHr均衡时:NNYRww⇒NSNYYNSArHHAA又因为NSRRHH⇒NSAA⇒2SNYYrHH又有CrC(欧拉方程),CAYgggCCrgC,2NSNSRRARRHHAgHHA⇒2NSRRHHr⇒22NSRRSNYYHHHH又因为NNNRYHHH,SSSRYHHH所以22NSHHNSRRHHg②如果有知识流动,则科技进步:NNNSRAHAA,SSNSRAHAA211NNNSNSNSRAAYYNRAwPPAAAAHHHr均衡时NNYAww⇒NSYYrHH又有CrC(欧拉方程),CAYgggCCrgC,NSNSRRNSAAgHHAA⇒NSRRrHH⇒NSNSYYRRHHHH又因为NNNRYHHH,SSSRYHHH所以NSNSRRHHHHg7.质量阶梯模型_TheQuality-LadderModel7.1基本假设消费者总效用函数:1011tCtedt;预算约束条件:CKXY;昀终消费品生产函数:11NjjYLX,其中0jkkjjkkXqX。【又假设jjkjjkXqX,即只有品质昀好的中间品可以买到⇒11jjNkjkjYLqX】7.2昀终消费品生产厂商令昀终消费品价格为1。11jjjjkjkjkjkYLqXX7.3中间品jjkk生产厂商令每单位jjkk生产成本为1。11jjjjjjkjkjkjkjkjkXLqXX利润昀大化条件:21110jjjjjkkjkjkLqXX⇒211kjjjkXLq⇒1jjk⇒21111kjjjjjkjkjkXLq掌握技术的价值:01jkjkjjjjjTrTjkrtjkjkVedter【jjkT表示技术的存活时间】令jjk表示该技术在某一时间被替代的概率,在任何时候相等,G表示技术存活时间小于的概率,gG为的概率。技术在时刻该技术被替代的概率:1jjkgGG。解常微分方程得:1jkjGe⇒jjjkge。掌握技术的期望价值:0001jkjkjjjjjjjjjjkjkrtrjkjkjkjkjkEVeedtdeedrr【贝尔曼方程推导】由上式推出rttVted⇒rtrtrttVtedeed⇒rtrrtrtrtttVtreedeeredt⇒VrV(贝尔曼方程)7.4研发技术的收益(解出r-𝛌的表达式)令研发技术jjkk的投入为jjkZ【jjjkjkjZk,其中jjkZ其他人研发该技术的投入,jk服从泊松分布,11kjjkq,均衡时Z相等,】研发新技术的期望收益:111111jjjjjjjjjjkjkjjkjkjkjkjkjkjkEVZEVZZkEV期望收益昀大化(市场自由进入条件):1110jjjjkjjkjkkEVZ⇒1211111kjjjjkLqkr又因为11kjjkq⇒2111jjkrL⇒211rL(r-𝛌