Далее будет рассмотрена модель открытой экономики. Для этого в рассмотренную модель будет добавлен «импортирующий сектор». Который будет импортировать товары из множества S. В равновесии с торговлей внутри страны производятся i=1,…,n товары. Цены и количество этих товаров указаны в преведущем разделе. Другие товары из множества S: j=s,…,s+m импортируются. Цену импортируемых товаров обозначим , а количество импортируемого товара j обозначим
. Предположения относительно симметричности и размеров рассматриваемой выборки сохраняются (см. предпосылки (1)-(2)). Добавим пару предпосылок для дальнейшего рассмотрения:
ü Экспорт из внутренней экономики не возможен
ü Экономика принимает мировые рыночные цены на товары как заданные
Перепишем уравнение (2) для открытой экономики:
(21)
где - общая сумма затрат в экономике на покупку импортных товаров.
Функция полезности претерпевает изменения, в результате появления на рынке импортных товаров:
(22)
где
,
(23)
Цена на импортные товары формируется из рыночной цены и торговой пошлины, устанавливаемой государством:
(24)
где это тариф, выраженный в пропорции от рыночной цены.
Если обозначит общий доход от тарифов , то бюджетное ограничение примет вид:
(25)
Найдем обратную функцию спроса открытой экономики, для этого решим задачу потребителей для открытой экономики при ограничении (25):
по
,
Выпишем лагранжиан:
по
,
Интерес представляет только максимизация лагранжиана по объемам выпуска:
По :
По :
По :
получаем
, где
Получаем цены на товары для открытой экономики:
(26)
Теперь получив, полную модель открытой экономики сравним ее с моделью закрытой экономики. Но для этого сделаем следующее дополнение:
(2.1) В дополнение к уже рассмотренным предпосылкам (1)-(3), добавим: равновесие в закрытой и открытой экономике имеют одни общие свойства, редуцированная функция полезности - строго вогнутая, дважды дифференцируемая функция. Цены и количество производимых монополистически конкурентной отраслью товаров одинаково в обоих равновесиях, q -предельная норма замещения между V и x0 одинакова в каждом равновесии (оба равновесия лежат на одной кривой Энгеля).
Доказательство:
Зафиксируем предпосылки (1)-(3) и уравнения (10),(12) в равновесиях закрытой и открытой экономиках. Каждому i соответствует два уравнения одно для , второе для xi. Строгая вогнутость функции прибыли дает единственное решение pi и xi, таким образом, pi и xi одинаковы в каждом равновесии. Из уравнения (2.1) q- постоянна в каждом равновесии, значит, оба равновесия лежат на одной кривой Энгеля U.
Предпосылка (2.1) показывает, что в результате перехода экономики от закрытого типа к открытому изменяется только количество видов производимых товаров и количество фирм производителей. Это изменение получит название – «торговый эффект».
Цены на производимые товары и количество производимых товаров местными производителями не меняется. Количество фирм - производителей изменится, таким образом, чтобы сохранить q не изменой. Исследуем изменение в экономике при переходе от закрытого типа к открытому. Будем использовать оператор Δ для обозначения различий между равновесиями.
Рассчитаем изменение , вычтем из уравнения (21) уравнение (2), получим:
(27)
где - изменение в количестве товара
.
- изменения количества местных производителей.
Изменение редуцированной функции полезности получим из разности уравнений (23) и (4):
(28)
где - изменение в количестве товара
.
- изменение редуцированной функции полезности.
Выразим из (28):
подставим в уравнение (27):
(29)
Равновесия открытой и закрытой экономик лежат на одной кривой Энгеля, доказано в предпосылке (2.1). Кривая Энгеля представляет собой график спроса на товар, представленный как функция дохода, при предпосылке о неизменности цен. Запишем функцию типичной кривой Энгеля:
(30)
Интерпретация записи следующая: спрос на товары из множества S зависит от . Функция дифференцируема:
вдоль всей кривой Энгеля. Выпишем дифференциал функции:
(31)
где
Выразим из (31) и подставим в (29):
(32)
Используя уравнения (10), (24) и цены из уравнения (6), (26) то (32) перепишем:
(33)
Эластичность, вдоль кривой Энгеля, положительна по доходу, и общественное благосостояние строго возрастает по двум аргументам функции U. Рассмотрим правую часть уравнения (33):
где ,
по условию, следовательно
Так как коэффициент при положительный, то влияние на благосостояние потребителей зависит от левой части уравнения (33). Коэффициент
, по условию.
Предположение (2.2) В равновесии с торговлей будет достигаться высший (низший) уровень общественного благосостояния, по сравнению с равновесием без торговли если:
(34)
Необходимо сделать несколько замечаний к данному условию. Во-первых, предположим, что . Тарифы не превышают цены товара. Величина
называется потребительским излишком. По условию
. Таким образом:
(35)
из (35) получаем:
(36)
Величину (36)можно трактовать какуровеньотношенияиздержек на покупку i -ого товара к доходу i-ого товара плюс потребительский излишек.
Предположим, что (37)
Подставим (6), (36), (37), в (34) получим:
(38)
Пропорция (38) представляет собой (34), при условии (37) и означает, что при идентичных тарифах на импортируемые товары и товары местных производителей, добавление новых импортных товаров (обозначенных j) повысит(понизит) благосостояние экономики в том случае если отношение потребительского излишка к затратам на j- ые товарывыше(ниже), аналогичного отношения для i -ых товаров, которые были вытеснены импортными товарами. Например, если редуцированная функция полезности имеет вид функции с постоянной эластичностью:
где
(39)
где
Рассчитаем эластичность спроса по цене - , подставим (39) в (6) и выразим спрос:
Получим следующее уравнение:
(40)
Где эластичность спроса по доходу для i -ого товара (аналогичное уравнение получается для j -ого товара). Пропорция (34) показывает, что если установить одинаковые тарифы на импортные и местные товары, то равновесие с торговлей дает больший (меньший) уровень благосостояния, чем равновесие в закрытой экономике, если эластичность спроса по доходу для импортных товаров ниже (выше), чем для товаров местных производителей.
Тарифы в пропорции (34) повышают или понижают предельную стоимость товаров для потребителей. В случае субсидии цена товаров для потребителей уменьшается, а предельный излишек увеличивается, следовательно, отношение излишка к издержкам на товар растет. Если тариф представляет собой налог на продукцию, то цена для потребителей повышается, излишек понижается, и отношение излишка к издержкам уменьшается. Если импортируемые товары отличаются от товаров местных производителей только тарифами, то равновесие в открытой экономике даст больший (меньший) уровень благосостояния, чем равновесие в закрытой экономике в том случае если налоги на импортные товары будут меньше (больше), чем на внутренние товары.
Вывод (2.3) Если тарифная политика выбирается таким образом, чтобы оптимизировать количество внутренних фирм - производителей, , тогда экономика с внешней торговлей повышает благосостояние потребителей.
Доказательство:
Подставим оптимальное значение тарифа для внутренних производителей из (20) в пропорцию (34), и примем
, перепишем (34):
(41)
Так как по условию строго вогнутая, дважды дифференцируемая функция, это условие выполняется всегда.
Необходимо отметить, что выбор не приводит экономику к первому - наилучшему состоянию. Из предпосылки (2.1), «торговый эффект» влияет на количество фирм – производителей, но не влияет на объемы производимых товаров. Использование тарифной политики такого рода, приводит к оптимальному количеству производителей, и гарантирует положительное изменение благосостояния потребителей, но в свою очередь не устраняет несовершенств внутренней экономики вызванной не оптимальным для общества объемом производимых товаров.
Пропорции (34), (40) описывают условия, характеризующие эффект дохода от импорта на рынке товаров с монополистической конкуренцией. Эти условия не зависят: от издержек на импортируемые товары, от количества видов импортируемых товаров, от количества местных фирм, вытесненных иностранными производителями. Изменения благосостояния потребителей происходит в соответствии с изменением налогов, налоги влияют на потребительский излишек, который связан с набором товаров выбираемых потребителем. Пропорция импортных товаров по отношению к внутренним товарам может быть различна. Возможно, вследствие вытеснения местных производителей, группа импортных товаров настолько большая, что делает внутреннее производство товаров из множества S невыгодным. В этом случае, q будет ниже в равновесии с торговлей по сравнению с равновесием в закрытой экономике. Тогда левая часть уравнения (33) должна быть отрицательна, но это условие не является достаточным, для того чтобы, открытая экономика имела более низкий уровень благосостояния по сравнению с закрытой экономикой.