Segunda Fase 2021 - Dissertativas

Escrito por Nicolas Goulart, revisado por Daniel Colli

Questão 1 - "Fechando negócio"

Ana e Beto estão no seguinte jogo: cada um recebe um envelope contendo uma cédula de dinheiro. A cédula pode ser de 1, 2, 5, 10, 20, 50 ou 100 reais, com chances iguais para cada número. Cada um dos jogadores abre o envelope e observa a cédula contida no envelope, mas um jogador não sabe a cédula contida no envelope do outro jogador.

Após observar a quantia no próprio envelope, os dois jogadores anunciam simultaneamente se querem ou não trocar de envelopes. Se ambos anunciam querer a troca, a troca é efetuada, e eles ficam com o dinheiro do envelope trocado. Se pelo menos um dos jogadores não quiser realizar a troca, os dois ficam com o dinheiro de seus envelopes originais.

Cada jogador deseja maximizar o valor esperado de dinheiro recebido para si mesmo, e ambos são sofisticadamente racionais.

a)  Suponha que Ana receba um envelope com uma cédula de 100 reais e Beto um envelope com uma cédula de 1 real. Haverá então troca de envelopes? Justifique brevemente sua resposta.

b) Seja x o valor no envelope de Ana e y o valor no envelope de Beto. Encontre todos os pares (x,y) em que a troca pode ser aceita por ambos os jogadores. Justifique sua resposta.

Assunto abordado

Teoria dos Jogos

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Solução

a) Veja que Ana, por ser racional, nunca escolherá trocar de notas, pois independente do resultado ela nunca ganhará mais do que tem, apenas tem uma chance muito pequena de não perder nada. Sendo assim, como a troca só ocorre quando ambos os lados estão de acordo, mesmo que Beto deseje trocar por estar na pior situação possível, isso não irá ocorrer.

b) Como visto no item anterior, sempre que um jogador obtiver a nota de 100, ele se recusará a trocar. No entanto, isso traz outras implicações inesperadas. Um jogador que tirar uma nota de 50 só teria potencial de ganho caso trocasse por uma nota de 100. No entanto ele sabe que essa troca nunca iria acontecer, já que se seu adversário possuir uma ele vai se recusar a trocar. Portanto, com uma nota de 50 também não é possível ganhar mais realizando a troca, já que há apenas potencial de perda, fazendo com que o jogador também se recuse a trocar. Isso cria um efeito em cascata, pois um jogador com uma nota de 20 só ganharia se trocasse com alguém que tivesse 50 ou 100, mas como já vimos esses casos nunca ocorreriam, já que o jogador sabe da racionalidade do outro. Isso vai se aplicando a cada um dos valores, até que cheguemos na nota de 1. Caso o jogador pegue a nota de 1, seria indiferente para ele trocar ou não, pois pelos motivos acima seu adversário nunca trocaria caso tivesse um valor maior, mas também seria indiferente se tivesse uma nota de 1. Assim, o único caso que pode ocorrer uma troca é o par ordenado (1,1), apesar de que nenhum lado ganharia algo.

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Questão 2 - "Contrato ótimo"

Quando um cliente entra em uma loja, o vendedor da loja tem que escolher se vai se dedicar ao cliente ou passar seu tempo no celular, deixandoo cliente escolher os produtos por si próprio. Digamos que, quando o vendedor se dedica, a probabilidade do cliente fazer uma compra é de 80%, enquanto se o vendedor fica no celular, essa probabilidade cai para 60%.

A loja vende um único produto ao preço p=US$500,00, e o vendedor só tem uma oportunidade de venda por dia. O dono da loja não consegue observar o esforço de seus funcionários, mas consegue observar se a venda foi ou não feita e gostaria de estimular que o vendedor se esforçasse. Desta forma, o dono deve decidir qual será a compensação diária que oferecerá ao vendedor, na forma de um salário fixo mais um bônus caso a venda seja realizada. Em particular, suponha que o salário fixo é dado por w_l e, caso a venda seja realizada, o salário oferecido é w_h=w_l+b, em que b é o bônus. Vamos assumir que a utilidade do vendedor, por dia de trabalho, é dada por:

U(w,d)=7-\frac{500}{w}-d

em que w é o valor que o vendedor recebeu no dia, e d é o custo do vendedor de se dedicar: 1 se ele se dedicar e 0 caso contrário. Assuma também que, se o vendedor escolhesse o desemprego, sua utilidade seria igual a zero.

a) Escreva uma função que representa o lucro diário esperado do dono da loja caso o vendedor se esforce.

b) Escreva a desigualdade que deve ser respeitada para que o vendedor prefira exercer esforço alto a estar desempregado.

c) Escreva a desigualdade que deve ser respeitada para que o vendedor prefira exercer esforço alto a exercer esforço baixo - ambos no emprego de vendedor.

d) Determine qual o contrato salarial, ou seja, qual o valor fixo e o bônus no caso da venda, que seja o menor valor que o dono da loja pode oferecer ao vendedor e que vá incentivar este a se esforçar.

Assunto abordado

Contratos, utilidade e incentivos

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Solução

a) Quando o vendedor se esforça, há uma chance de 80% da venda ser feita. Com isso, o lucro do dono da loja será os 500 reais do produto vendido menos o salário pago, que é dado por w_h já que a venda foi feita. Há também uma chance de 20% que a venda não seja bem sucedida. Neste caso, o retorno ao dono da loja é 0, e ele ainda terá que arcar com o salário sem bônus w_l do funcionário. Assim, o retorno esperado é de:

\pi=0,8(500-w_h)+0,2(0-w_l)

Simplificando, temos que:

\pi=400-0,8w_h-0,2w_l

 

b) Da mesma maneira, podemos calcular a utilidade esperada do vendedor para o caso d = 1 somando a probabilidade de cada caso. Em 80% das vezes ele ganhará um salário w_h e em 20% das vezes esse salário será de w_l. Isso nos dará a utilidade que o vendedor tem quando se esforça, e essa deve ser maior que 0 para que ele prefira se esforçar a estar desempregado. Temos então a inequação:

0,8(7-\frac{500}{w_h}-1)+0,2(7-\frac{500}{w_l}-1 \geq 0

Aqui já seria suficiente para atingir a pontuação máxima, mas podemos simplificar ainda mais para uso futuro:

6-0,8\cdot \frac{500}{w_h}-0,2\cdot \frac{500}{w_l} \geq 0

 

c) Já calculamos a utilidade para o caso em que o vendedor se esforça. Podemos fazer o mesmo para quando d=0, levando em conta que agora apenas em 60% das vezes a venda será bem sucedida. Para que ele prefira se esforçar mais, a utilidade se esforçando deve ser maior que a outra. Assim, temos a seguinte inequação:

0,8(7-\frac{500}{w_h}-1)+0,2(7-\frac{500}{w_l}-1) \geq 0,6(7-\frac{500}{w_h})+0,4(7-\frac{500}{w_l})

Simplificando a expressão, temos que

\frac{100}{w_l}-\frac{100}{w_h} \geq 1

 

d) Podemos reescrever a última expressão encontrada como

\frac{500}{w_l}-5 \geq \frac{500}{w_h}

Substituindo isso na inequação obtida no item (b), podemos encontrar uma expressão para o salário fixo, mantendo a desigualdade:

6-0,8( \frac{500}{w_l}-5)-0,2(\frac{500}{w_l})\geq 0

6-\frac{500}{w_l}+4\geq 0

10 \geq \frac{500}{w_l}

w_l \geq 50

Como procuramos o menor valor possível que fará o vendedor se esforçar, de forma a maximizar o lucro do dono, temos que

w_l=50

Utilizando novamente a inequação encontrada no item (c), podemos substituir w_l por 50 e achar outra expressão para w_h:

\frac{100}{50}-\frac{100}{w_h}\geq1

w_h \geq 100

Como w_h=w_l+b, e podemos ver acima que o valor mínimo de w_h é 100, temos que b=50

 

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Questão 3 - "Externalidade"

Geralmente, o custo de uma firma depende dos insumos empregados em sua própria produção, de forma que podemos simplificar a função de custo como dependendo da quantidade de bens produzidos, ou seja, C=f(q). Em alguns casos particulares, porém, temos uma situação em que o custo de uma firma depende não apenas de sua própria produção, mas também da produção de uma outra empresa. Assuma, por exemplo, que duas firmas (A e B) de setores distintos vendem seus produtos finais em mercados competitivos de preço unitário (p_A=1 e p_B=1), e que as funções de custos das empresas são:

c_A(q_A)=1,5q_A^2

c_B=(q_A,q_B)=2q_B^2+q_A^2

em que q_A e q_B são as quantidades produzidas respectivamente pelas firmas A e B. Ambas as firmas são estritamente autointeressadas.

a) Dê um exemplo realista de cenário que exemplifica a relaçãode custos entre as firmas A e B.

b) Determine os níveis de produção que serão escolhidos pela firma A e pela firma B.

c) Qual o problema associado a essa escolha da firma A? Explique brevemente.

d) Proponha duas intervenções governamentais diferentes que possam minimizar o problema identificado no item anterior.

Assunto abordado

Externalidades, produção

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Solução

a) Este é um caso clássico de externalidade: a produção da firma A gera um custo para a firma B. Neste item, bastava mencionar um caso onde esse problema se manifesta. Uma possível solução, e talvez a mais clássica quando se pensa neste problema, é a de uma indústria poluindo um rio e gerando custos a pescadores da região. O exemplo dado por este que vos escreve é parecido: uma empresa de metais pesados que polui a água e uma empresa de saneamento que precisa limpar essa água.

b) O lucro da firma A é dado por

\pi_A=p_Aq_A-c_A

Substituindo o que nos foi dado pelo enunciado:

\pi_A=q_A-1,5q_A^2

Queremos encontrar o valor máximo dessa função. Podemos fazer isso de diversas maneiras (fórmula do vértice, valor médios das raízes ou derivando e igualando a zero), mas recomendamos que você aprenda a encontrar máximos e mínimos de funções utilizando derivadas, pois é um método muito mais fácil e poderoso. Vamos usá-lo aqui para te mostrar como funciona:

\frac{d\pi}{dq_A}=1-3q_A=0

3q_A=1

\boxed{q_A=\frac{1}{3}}

Sabendo a produção de A, podemos calcular a de B pelo mesmo processo:

\pi_B=q_B-2q_B^2-\frac{1}{9}

\frac{d\pi_B}{dq_B}=1-4q_B=0

4q_B=1

\boxed{q_B=\frac{1}{4}}

c) A firma A está gerando uma externalidade negativa. Ao produzir, ela gera um custo para a sociedade, porém não é ela quem paga. Por causa disso, ela está produzindo mais do que a quantidade ótima social, e é necessário reduzir sua produção para se adequar a este problema, ou fazer com que ela pague esses custos que gera.

d) Existem várias respostas possíveis aqui. Algumas delas são: limitar a produção da firma A ao ótimo social; instituir um imposto Pigouviano que fará com que a firma A reduza sua produção ao ótimo social; obrigar a firma A a se fundir com a firma B, para que ela internalize esses custos.

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Questão 4 - "Análise de investimentos"

É cotidiano que investidores tenham que escolher entre dois projetos, por conta de restrições de orçamento, de recursos ou de tempo. Quando o fluxo de caixa é conhecido ou pode ser previsto com alguma precisão, é útil considerar a Taxa Interna de Retorno (TIR), que é definida como a taxa de desconto que leva a zero o valor presente líquido (VPL) de um projeto. Ou seja, a Taxa Interna de Retorno é definida pelos valores de taxa de desconto que satisfazem VPL=0. Matematicamente, é possível expressar que:

\displaystyle \sum_{n=0}^{N}\frac{FC_n}{(1+TIR)^n}=0

FC_n é o fluxo de caixa no n-ésimo intervalo. (FC_n=R_n-C_n);

R_n, a receita no n-ésimo intervalo;

C_n, os custos no n-ésimo intervalo.

Alternativamente, para resolver alguns problemas que surgem com o uso da TIR podemos utilizar outro indicador, aTaxa Interna de Retorno Modificada (TIRM). Para calculá-la, tomamos a raiz N-ésima da razão entre o valor futuro das receitas, calculados pela taxa recebida por reinvestir as receitas, e o valor presente dos gastos do projeto, descontado pela taxa definanciamento do projeto da empresa, e em seguida subtraímos 1.

\displaystyle TIRM = \left( \frac{\textrm{Valor futuro de R}}{\textrm{Valor presente de C}} \right) ^{\frac{1}{N}}-1=\left( \frac{\displaystyle \sum_{n=0}^{N}R_n(1+i_m)^{N-m}}{\displaystyle \sum_{n=0}{N}\frac{C_n}{(1+i_f)^n}} \right) ^{\frac{1}{N}}-1

i_m é a taxa recebida por reinvestir as receitas;

i_f, a taxa de financiamento do projeto;

➔ A TIRM não está definida quando o valor presente dos custos é nulo.

A TIRM é mais coerente pois ela descarta duas hipóteses implícitas do cálculo da TIR que: o caixa positivo é reinvestido na taxa TIR e que eventuais financiamentos são feitos também na taxa TIR.

a) Desconsiderando o risco, o que significa para um analista quando o Valor Presente Líquido de um projeto é estritamente positivo?

b) Calcule a(s) TIR(s) deste fluxo de caixa (valores em milhares de reais).

t=0, FC_0=2

t=1, FC_1=-4,6

t=2, FC_2=2,64

c) Cite uma desvantagem da TIR em relação a TIRM que não foi mencionada no enunciado.

d) Estando a TIRM definida, prove que, se TIR=i_m=i_f, então TIR=TIRM.

Assunto abordado

TIR e TIRM

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Solução

a) O Valor Presente Líquido representa, em valores atuais, todos os fluxos de caixa futuros de um projeto. Se o VPL é positivo, isso significa que o projeto é lucrativo, e, seguindo a regra do VPL, deve ser levado a cabo.

b) Aplicamos os valores fornecidos na fórmula do VPL e igualamos a zero:

VPL=\frac{2}{(1+\textrm{TIR})^0}-\frac{4,6}{(1+\textrm{TIR})^1}+\frac{2,64}{(1+\textrm{TIR})^2}=0

Deixamos a álgebra como exercício para o leitor, mas você obterá os resultados

\textrm{TIR}_1=0,1

\textrm{TIR}_2=0,2

c) A melhor e mais fácil resposta para este item é que pode haver mais de uma TIR para um mesmo fluxo de caixa, o que a torna virtualmente inútil. Se você já tivesse estudado finanças corporativas e a TIR, saberia responder este item facilmente. Caso nunca tivesse visto este conteúdo na vida, porém, o item (b) fornece uma ótima dica desse problema. Outra resposta possível é que a TIR não é definida com base em uma função.

d) Para resolver este item, era necessário aplicar alguns conceitos sobre a TIR e a TIRM de modo a simplificar as expressões e um pouco de álgebra. Convidamos o leitor a conferir a resolução deste item direto no guia de correção da OBECON, que já contém a solução passo a passo.

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Questão 5 - "O fantasma de Malthus"

O economista e pastor anglicano Thomas Malthus é conhecido hoje por sua visão pessimista sobre o crescimento econômico. Malthus acreditava que melhorias na qualidade de vida não são possíveis no longo prazo, pois “[o] poder da população é indefinivelmente maior do que o poder na terra deprover sustância para o homem.”

Apesar das previsões catastróficas de Malthus não se concretizarem após a Revolução Industrial, as ideias malthusianas são muito úteis para explicar as economias agrárias do passado. Nesta questão, você verá como essas ideias podem explicar fenômenos misteriosos observados na história.

Parte 1 - A flecha de Apolo

a) Em uma economia agrária, a quantidade Y de bens e serviços produzidos em um ano é dada por:

Y=AL^{\alpha}T^{1-\alpha}

onde A é o nível de tecnologia, L é o tamanho da força de trabalho, T é a quantidade de terra disponível para cultivo, e  \alpha \in (0,1) é um parâmetro que representa a importância do trabalho em relação à terra na produção de bens e serviços. De acordo com essa função de produção, encontre uma relação matemática entre o tamanho da população e a renda média.

b) No século XIV, a Peste Negra se espalhou por grande parte da Eurásia. Estima-se que essa doença terrível tomou as vidas de até 60% da população da Europa naquela época. Todavia, os sobreviventes dessa devastação tiveram um aumento súbito no seu padrão de vida: a renda de camponeses ingleses subiu 70% entre 1300 e 1400, e chegaram a um nível em 1450 que não foi superado até o século XIX. Explique esse fenômeno com base nos resultados do item (a).

Parte 2 - Prometeu acorrentado por Afrodite

Responda aos itens (c) e (d) em um só gráfico. Construa seus eixos conforme o modelo abaixo.

c) A taxa de mortalidade D de um país é definida como o número de mortes por mil habitantes por ano nesse país. Com base nessa definição e nos seus conhecimentos, esboce a curva da taxa de mortalidade D em função da renda média y\equiv \frac{Y}{L} de um país.

d) A taxa de natalidade B de um país é definida como o número de nascimentos por mil habitantes por ano nesse país. Com base nessa definição e nas ideias de Malthus, esboce a curva da taxa de natalidade B em função da renda média y\equiv \frac{Y}{L} de um país.

Parte 3 - A maldição de Asclépio

No século XVIII, um trabalhador londrino ganhava três vezes mais do que um trabalhador em Kyōtō. Porém, a agricultura japonesa era muito mais produtiva do que a inglesa; isto é, com a mesma quantidade de terra e trabalhadores, obtinha mais calorias do solo.

e) Expresse a diferença entre a economia japonesa e a economia inglesa com base no item (a).

f) Sabendo que as cidades japonesas eram mais limpas do que as cidades inglesas neste período, compare a curva D(y) em Londres e em Kyōtō, esboçando um gráfico de ambas essas curvas. Utilize, novamente, o modelo dado acima como referência, mas separado do gráfico dos itens (c) e (d).

g) Explique matematicamente e qualitativamente a diferença de renda entre Londres e Kyōtō, com base nos itens anteriores. Por que a cidade mais produtiva tinha trabalhadores mais pobres?

Assunto abordado

Crescimento econômico

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Solução

a) Parte da resposta deste item já é dada nos itens seguintes. Como a renda média é a renda total dividida pela população, temos

y\equiv \frac{Y}{L}

se considerarmos apenas a força de trabalho, ou

y\equiv \frac{Y}{N} \equiv \frac{Y}{L+P}

se considerarmos a população inteira, sendo N essa população e P a parcela de N que não está na força de trabalho. Como a questão não especifica qual "população" usar, ambas as respostas são aceitas.

Substituindo Y pela expressão dada no enunciado, temos

y\propto AL^{\alpha-1}T^{1-\alpha}

b) Verificamos no item (a) que o fator L que determina a renda média diminui mais rapidamente do que o fator L^{\alpha-1} que determina a produção. Assim sendo, uma queda na população leva a um aumento da renda média nesta economia.

c) e d) Sabemos que a taxa de mortalidade tem relação inversa com a renda média, portanto a função D(y) deve ser decrescente. Segundo as ideias de Malthus, a natalidade é crescente junto com a renda média, então a função B(y) deve ser crescente. No gráfico:

e) O enunciado da Parte 3 nos diz que "a agricultura japonesa era muito mais produtiva do que a inglesa". No modelo do item (a), a produtividade é representada pelo fator A, e portanto A_{\textrm{Kyoto}} data-recalc-dims=A_{\textrm{Londres}}" />.

f) A taxa de mortalidade será maior na cidade mais suja (Londres). A curva de mortalidade de Londres, portanto, deve estar acima da de Kyoto. No gráfico:

g) O valor de intersecção da curva B(y) com a curva D(y) será maior em Londres do que em Kyoto (já que D_L(y) data-recalc-dims=D_K(y)" />). Isso implica numa população maior em Kyoto do que em Londres. Como vimos nos itens anteriores, uma população menor implica em renda média maior, e portanto y_K<y_L. Por ter um sistema de saneamento pior e uma taxa de mortalidade mais elevada, Londres conseguia manter a renda média de seus trabalhadores maior que em Kyoto.

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Questão 6 - "Um “micróbio” muito ouriçado"

A pandemia do coronavírus, que teve início em março de 2020, causou severas recessões em países de todo o mundo. A título de exemplo, o PIB nominal do Brasil teve uma queda de 11,14% no primeiro semestre de 2020 (em relação ao semestre anterior), o da China, uma taxa de 14,45%, e o dos EUA, de 11,33% (Fonte: International Financial Statistics, 2021).

Ao contrário das crises de 1929 e de 2008, essa recessão não começou por conta de algo interno ao sistema econômico, como uma bolha no mercado financeiro, mas sim por fatores externos à própria economia. Desde o início da crise da COVID-19, macroeconomistas discutem o funcionamento dos mecanismos pelos quais a pandemia altera o nível de atividade econômica. Uma das principais discussões é se a recessão causada pelo coronavírus foi predominantemente causada por um choque na oferta agregada, na demanda agregada ou em ambas. Tendo isso em vista e com base em seus conhecimentos, responda os seguintes itens:

a) Liste brevemente duas razões que, em uma situação geral, causam um deslocamento para a esquerda na curva de oferta agregada no curto prazo.

b) Liste brevemente duas razões que, em uma situação geral, causam um deslocamento para a esquerda na curva de demanda agregada no curto prazo.

c) Ao seu ver, a crise do coronavírus foi causada predominantemente por um choque na oferta agregada, na demanda agregada ou em ambos? Fundamente sua resposta e explique por que, em seu ponto de vista, cada fator é ou não relevante.

Assunto abordado

Oferta agregada e demanda agregada

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Solução

Essa questão é muito parecida com a questão 9 da primeira lista de exercícios do Noic. Para quem já tinha resolvido a lista, foi uma questão praticamente de graça. Por isso, fique ligado nas nossas listas de exercícios e nos problemas da semana!

a) Existem várias razões que podem causar um deslocamento de curto prazo para a esquerda da curva da oferta agregada. Algumas respostas possíveis:

Um desastre natural que afeta as cadeias produtivas

  • Expectativa de inflação
  • Queda da produtividade da economia
  • Aumento do custo de contratar trabalhadores
  • Aumento nos impostos sobre a produção

b) Existem várias razões que podem causar um deslocamento de curto prazo para a esquerda da curva da demanda agregada. Algumas respostas possíveis:

  • Aumento na taxa de juros
  • Expectativa de deflação
  • Redução dos gastos do governo
  • Regulação que dificulte aos bancos oferecer empréstimos

c) Aqui também são várias respostas possíveis, desde que bem justificadas. Um exemplo de resposta, argumentando que a crise foi tanto do lado da oferta quanto da demanda:

Lado da oferta

  • Muitas fábricas precisaram ser fechadas devido ao vírus, e a produção foi interrompida em diversos setores
  • Com a desaceleração das atividades, a produção de insumos também diminuiu
  • Tudo isso levou a um aumento nos custos de produção e a uma queda na quantidade produzida, ocasionando redução na oferta agregada

Lado da demanda

  • As políticas de distanciamento e o medo do vírus tornaram as pessoas menos propensas a consumir determinados produtos e serviços
  • O desemprego também reduziu o orçamento familiar dos indivíduos, que precisaram reduzir gastos não essenciais
  • Tudo isso levou a uma queda na propensão da sociedade a consumir, ocasionando redução na demanda agregada

Ambos os choques são relevantes pois, além de desacelerar a economia de maneira individual, também influenciam um ao outro. Vendendo menos os produtores não conseguem pagar seus funcionários, que acabam demitidos e precisam cortar seu consumo. Dessa forma, os produtores vendem ainda menos, e surge um ciclo de contração da economia.

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