B国のマクロ経済における物価と失業の関係が、フィリップス曲線と損失関数で与えられている。中央銀行はインフレ率を制御でき、民間は合理的期待形成を行う。 問題は以下の2点である。 (1) 中央銀行が損失を最小にするような裁量的な金融政策を行うとき、インフレ率$\pi$を小数点以下第2位まで求める。 (2) (1)のとき、自然失業率$u^*$が3%だったとすると、中央銀行の損失$l$を小数点以下第4位まで求める。

応用数学マクロ経済学フィリップス曲線最適化微分期待形成
2025/7/16

1. 問題の内容

B国のマクロ経済における物価と失業の関係が、フィリップス曲線と損失関数で与えられている。中央銀行はインフレ率を制御でき、民間は合理的期待形成を行う。
問題は以下の2点である。
(1) 中央銀行が損失を最小にするような裁量的な金融政策を行うとき、インフレ率π\piを小数点以下第2位まで求める。
(2) (1)のとき、自然失業率uu^*が3%だったとすると、中央銀行の損失llを小数点以下第4位まで求める。

2. 解き方の手順

(1) インフレ率π\piの計算
フィリップス曲線: π=πe2(uu)\pi = \pi^e - 2(u - u^*)
損失関数: l=8π2+ul = 8\pi^2 + u
合理的期待形成がなされるので、πe=π\pi^e = \piとおける。
π=π2(uu)\pi = \pi - 2(u - u^*)
0=2(uu)0 = -2(u - u^*)
u=uu = u^*
損失関数にu=uu = u^*を代入すると、l=8π2+ul = 8\pi^2 + u^*となる。
また、π=πe2(uu)\pi = \pi^e - 2(u - u^*)u=uu = u^*を代入すると、π=πe\pi = \pi^eとなる。
ここで、π\piに関してllを最小化する。
l=8π2+ul = 8\pi^2 + u^*π\piで微分して0とおく。
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%となる。
(2) 損失llの計算
(1)で求めたπ=0\pi = 0u=uu = u^*を損失関数に代入する。
l=8π2+u=8(0)2+u=ul = 8\pi^2 + u = 8(0)^2 + u^* = u^*
問題文より、u=3%=0.03u^* = 3\% = 0.03なので、
l=0.03l = 0.03

3. 最終的な答え

(1) インフレ率: 0.00%
(2) 損失: 0.0300

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