Elección óptima

Microeconomía

Felipe Tappata

5 de mayo de 2026

Repaso

  • Teníamos el problema de maximizar la utilidad de un consumidor sujeto a una restricción presupuestaria (UMP).
  • La solución a UMP nos da las demandas (marshallianas) del consumidor
  • Reemplazando las demandas en la función de utilidad (la función objetivo de UMP) obtenemos la utilidad indirecta.

Utilidad indirecta

  • Nos dice el valor de la utilidad, dado precios e ingreso, cuando el consumidor elige de manera óptima

Definición (Utilidad indirecta)

Dadas las demandas \(\vec{x}^*(\vec{p}, m)\) que resuelven el problema de maximización de utilidad del consumidor, la utilidad indirecta se define como

\[ v(\vec{p}, m) = u(\vec{x}^*(\vec{p}, m)). \]

Propiedades de utilidad indirecta

Proposición (Propiedades de la utilidad indirecta)

Si \(u(\cdot)\) es continua y representa preferencias localmente no saciadas, la función de utilidad indirecta es:

  1. Homogénea de grado 0.
  2. Estrictamente creciente en \(m\) y no-creciente para cualquier precio.
  3. Continua en \(m\) y \(\vec{p}\).

Identidad de Roy

  • La identidad de Roy nos permite recuperar las demandas marshallianas usando la utilidad indirecta.

Proposición (Identidad de Roy)

Sea \(u(\cdot)\) continua, representando preferencias localmente no saciadas y estrictamente convexas. Si \(v(\vec{p}, m)\) es diferenciable en un punto \((\vec{p}, m)\), entonces la demanda marshalliana del bien \(x_k\) es \[ x_k(\vec{p}, m) = -\frac{\partial v(\vec{p}, m) / \partial p_k}{\partial v(\vec{p}, m) / \partial m}. \]

Tasa marginal de sustitución

  • La tasa marginal de sustitución representa la cantidad de un bien que el consumidor está dispuesto a sacrificar para obtener una unidad adicional del otro

Definición (Tasa marginal de sustitución)

La tasa marginal de sustitución del bien \(x_\ell\) por el bien \(x_k\) en el punto \(\vec{x}\) se define como \[ \operatorname{TMS}_{\ell k}(\vec{x}) = \frac{\partial u(\vec{x})/\partial x_\ell}{\partial u(\vec{x})/\partial x_k} = \frac{\operatorname{UMG}_\ell}{\operatorname{UMG}_k}. \]

Bienes ordinarios y Giffen

  • Dependiendo de como se relaciona la demanda de un bien con su propio precio, lo llamamos ordinario o Giffen.

Definición (Bien ordinario)

Decimos que el bien \(x_k\) es ordinario en un punto \((\vec{p}, m)\) si \(\partial x_k(\vec{p}, m) / \partial p_k < 0\). Es decir, si la demanda de \(x_k\) disminuye cuando su precio aumenta.

Definición (Bien Giffen)

Decimos que el bien \(x_k\) es Giffen en un punto \((\vec{p}, m)\) si \(\partial x_k(\vec{p}, m) / \partial p_k > 0\). Es decir, si la demanda de \(x_k\) aumenta cuando su precio aumenta.

Bienes normales e inferiores

  • Dependiendo de como se relaciona la demanda de un bien con el ingreso, lo llamamos normal o inferior.

Definición (Bien normal)

Decimos que el bien \(x_k\) es normal en un punto \((\vec{p}, m)\) si \(\partial x_k(\vec{p}, m) / \partial m > 0\). Es decir, si la demanda de \(x_k\) aumenta cuando el ingreso aumenta.

Definición (Bien inferior)

Decimos que el bien \(x_k\) es inferior en un punto \((\vec{p}, m)\) si \(\partial x_k(\vec{p}, m) / \partial m < 0\). Es decir, si la demanda de \(x_k\) disminuye cuando el ingreso aumenta.

Ejercicios

Ejercicios

  • 4.9
  • 4.10
  • 4.11
  • 4.12
  • 4.15

Ejercicio 4.9

Suponga que el consumidor tiene preferencias dadas por

\[ U\left(x_1, x_2\right)=\frac{1}{3} \ln \left(x_1\right)+\frac{2}{3} \ln \left(x_2\right) \]

Asuma además que su ingreso es \(m\) y los precios en el mercado están dados por \(p_1\) y \(p_2\).

4.9 (a)

  1. Describa el problema de maximización del consumidor.

4.9 (b)

  1. Obtenga las funciones de demanda de ambos bienes.

4.9 (c)

  1. Suponga que \(p_1=p_2=1\). Para cada bien, dibuje cuidadosamente la función que relaciona el ingreso y la cantidad demandada dados los precios (esta curva se llama Curva de Engel y es una convención colocar \(m\) en el eje de las ordenadas).

4.9 (d)

  1. Para \(m=10\) y \(p_2=5\), dibuje cuidadosamente la curva de demanda del bien 1 , la cual relaciona las cantidades demandadas con el precio (es convención poner el precio en el eje de las ordenadas).

4.9 (e)

  1. Verifique si los bienes 1 y 2 son normales o inferiores. ¿Son bienes ordinarios o Giffen? ¿Son complementarios o sustitutos?

Ejercicio 4.10

Rehaga todo lo del ejercicio anterior para \(U\left(x_1, x_2\right)=\ln \left(x_1\right)+x_2\). Observe que la respuesta a la pregunta del inciso (e) no tiene una respuesta directa. Piénsela bien antes de contestar.

Ejercicio 4.11

Rehaga el ejercicio 4.9 para \(U\left(x_1, x_2\right)=\min \left\{x_1, x_2\right\}\).

Ejercicio 4.12

Suponga que usted sabe con seguridad que el consumidor que consume sólo dos bienes tiene preferencias que son monótonas y que sabe que la función de demanda del bien 1 es \(x_1\left(p_1, p_2, m\right)=m / 4 p_1\). ¿Cuál es la función de demanda del otro bien?

Ejercicio 4.15

En el mercado por el bien \(x\) existen sólo tres consumidores cuyas curvas de demanda son:

\[ \begin{aligned} & x^1= \begin{cases}100-2 p & \text { si } 0 \leq p \leq 50 \\ 0 & \text { si } p>50\end{cases} \\ & x^2= \begin{cases}120-1.5 p & \text { si } 0 \leq p \leq 80 \\ 0 & \text { si } p>80\end{cases} \\ & x^3= \begin{cases}150-2.5 p & \text { si } 0 \leq p \leq 60 \\ 0 & \text { si } p>60\end{cases} \end{aligned} \]

respectivamente. Obtenga la curva de demanda del mercado y determine los precios y las cantidades de equilibrio cuando la curva de oferta es \(X=50+4 p\).