B国の中央銀行の政策決定に関する4つの問題です。 与えられたフィリップス曲線 $\pi = \pi^e - 2(u - u^*)$ と損失関数 $l = 8\pi^2 + u$ を用いて、インフレ率$\pi$、失業率$u$、自然失業率$u^*$、中央銀行の損失$l$に関する値を計算します。

応用数学最適化微分経済学フィリップス曲線損失関数
2025/7/16

1. 問題の内容

B国の中央銀行の政策決定に関する4つの問題です。
与えられたフィリップス曲線 π=πe2(uu)\pi = \pi^e - 2(u - u^*) と損失関数 l=8π2+ul = 8\pi^2 + u を用いて、インフレ率π\pi、失業率uu、自然失業率uu^*、中央銀行の損失llに関する値を計算します。

2. 解き方の手順

(1) 損失を最小化するインフレ率を求める。
合理的期待形成がなされるので、π=πe\pi = \pi^e です。したがって、フィリップス曲線は π=π2(uu)\pi = \pi - 2(u - u^*) となり、u=uu = u^* が導かれます。損失関数は l=8π2+ul = 8\pi^2 + u^* となります。
損失関数を最小化するには、π\pi について微分して0とおけば良いです。
dldπ=16π=0\frac{dl}{d\pi} = 16\pi = 0
π=0\pi = 0
したがって、インフレ率は0%となります。
(2) 自然失業率が3%のときの損失を求める。
(1)より、π=0\pi = 0 なので、損失関数は l=8(0)2+ul = 8(0)^2 + u^* となります。
自然失業率が3%なので、u=0.03u^* = 0.03 です。
l=0.03l = 0.03
したがって、中央銀行の損失は0.0300です。
(3) 2%のインフレ・ターゲット政策時の損失を求める。
π=0.02\pi = 0.02 とすると、損失関数は l=8(0.02)2+ul = 8(0.02)^2 + u となります。
フィリップス曲線より、0.02=0.022(u0.03)0.02 = 0.02 - 2(u - 0.03) となります。
0=2(u0.03)0 = -2(u - 0.03)
u=0.03u = 0.03
l=8(0.02)2+0.03=8(0.0004)+0.03=0.0032+0.03=0.0332l = 8(0.02)^2 + 0.03 = 8(0.0004) + 0.03 = 0.0032 + 0.03 = 0.0332
したがって、中央銀行の損失は0.0332です。
(4) 突然の金融緩和でインフレ率が4%に誘導されたときの損失を求める。
π=0.04\pi = 0.04 のとき、損失関数は l=8(0.04)2+ul = 8(0.04)^2 + u となります。
期待インフレ率は2%なので、πe=0.02\pi^e = 0.02 です。フィリップス曲線より、0.04=0.022(u0.03)0.04 = 0.02 - 2(u - 0.03) となります。
0.02=2(u0.03)0.02 = -2(u - 0.03)
0.01=u0.03-0.01 = u - 0.03
u=0.02u = 0.02
l=8(0.04)2+0.02=8(0.0016)+0.02=0.0128+0.02=0.0328l = 8(0.04)^2 + 0.02 = 8(0.0016) + 0.02 = 0.0128 + 0.02 = 0.0328
したがって、中央銀行の損失は0.0328です。

3. 最終的な答え

(1) インフレ率: 0.00%
(2) 中央銀行の損失: 0.0300
(3) 中央銀行の損失: 0.0332
(4) 中央銀行の損失: 0.0328

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