18.10.2022 Solow Modell#

Kaldors Fakten#

„Stylized Facts“, die ein Modell erfüllen muss

  • p.P Einkommen = konstante Wachstumsrate

  • Verhältnis Kapital-Output konstant

  • Kapital / Arbeit Anteil am Output relativ konstant

  • Rendite r ist relativ konstant

Solow#

Produktionsfunktion#

Produktionsfunktion: \(Y = F(K,L)\)

Annahmen:

  • Produktionsfunktion stetig, zweimal differenzierbar, konkav

  • konstante Skalenerträge, abnehmende Grenzerträge

  • L = Anzahl Arbeiter

Unternehmen#

  • viele Unternehmen

  • homogenes Output

  • perfekter Wettbewerb

  • Preisnehmer K,L

Gewinn: \(\Pi =K^a L^{1-a} - (rK+wL)\)

  • \(a \frac{Y}{K}= r = MP_K\)

  • \((1-a) \frac{Y}{L} = w = MP_L\)

Output: \(Y = wL+rK\)(Gewinn ist null)

  • Anteil Kapital an Output = a

  • Anteil Arbeit an Output = 1-a

Emprisch: \(a=1/3\)

Pro-Kopf-Output#

per Capita Output: \(y = \frac{Y}{L}\)

  • \(\to y = k^a =f(k)\)

Wachstumsrate: $\( \frac{\delta \ln(y)}{\delta t} = a (\frac{\delta \ln(K)}{\delta t}-\frac{\delta \ln(L)}{\delta t}) \)$

Kapitalakkumulation#

Annahme: L ist konstant, Ersparnisse = Investitionen

Veränderung des Kapitals = Investitionen - Abschreibung $\( \dot{K} = I-D =sY -\delta K \)$

  • s = Sparquote

  • \(\delta\) = Abschreibungsquote

Wachstum Pro-Kopf-Kapital \(\frac{\dot{k}}{k}=s\frac{y}{k}-\delta\)

Solow Diagramm: 2022-10-18_10-13-28

Kapital wächst bis zum Steady State, dort Investment = Abschreibungen

-> Wachstumsrate = 0

Lösung des Modells#

zu erklärende Variablen: Y und K

exogene Variablen: \(a,s,\delta, k_0, n\) (Bevölkerungswachstum) $\( k^* = \Big(\frac{s}{\delta}\Big)^{\frac{1}{1-a}} \\ y^* = (k^*)^a = \Big(\frac{s}{\delta}\Big)^{\frac{a}{1-a}} \)$ je höher die Sparquote -> höheres Pro-Kopf-Einkommen

Tradeoff bei Sparquote:

  • mehr s = höherer Steady State = höheres Einkommen = höherer Konsum

  • höhere Sparquote = niedrigerer Konsum

2022-10-25_09-24-14

Goldene Regel der Sparquote#

das Maxmimum an Konsum ist an \(s^*\) erreicht $\( f' (k^*(s)) = \delta \)$ führt zu: Grenzprodukt des Kapitals = Abschreibungen des Kapitals

  • Grenzprodukt des Kapitals = Steigung der Produktionsfunktion

2022-10-25_09-29-55

Beispiel:

  • \(\delta = 0.05\)

  • \(a = 0.5\)

  • \(s = 0.2\)

Rechnugn zu Steady State, Einkommen und Konsum $\( k^* = \Big(\frac{s}{\delta}\Big)^{\frac{1}{1-a}} = \Big(\frac{0.2}{0.05}\Big)^{\frac{1}{1-0.5}} = 16 \\ y^* = (k^*)^a = (16)^{0.2} = 4 \\ c^* = y^* - s \cdot y^* = 4-0.2 \cdot 4 = 3.2 \)\( Optimale Sparquote wäre: (**nur im Cobb-Douglas!**) \)\( f' (k^*(s)) = \delta \\ \to s^* = a = 0.5 \)$

Fazit zu Solow#

Empirie zwischen Sparquote und Einkommen

2022-10-25_09-40-20

= genereller Korrelation, aber wesentlich mehr Erklärungsfaktoren

  • Wachstum nur durch Kapitalakkumulation

  • unzureichend für Einkommensunterschiede zwischen Ländern