以下の方程式で表されるマクロ経済について、IS曲線とLM曲線を求め、均衡GDPと均衡利子率を求め、実質貨幣量が変化した場合の均衡GDPの変化を求める問題です。 消費関数: $C = 0.85Y + 500$ 投資関数: $I = 4500 - 500i$ 実質貨幣需要関数: $L = 500 + 0.7Y - 1000i$ 財市場の均衡条件: $Y = C + I$ 実質貨幣量: $M = 2500$

応用数学マクロ経済学IS曲線LM曲線均衡連立方程式
2025/7/21
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5. 以下の方程式で表されるマクロ経済を考える。

1. 問題の内容

以下の方程式で表されるマクロ経済について、IS曲線とLM曲線を求め、均衡GDPと均衡利子率を求め、実質貨幣量が変化した場合の均衡GDPの変化を求める問題です。
消費関数: C=0.85Y+500C = 0.85Y + 500
投資関数: I=4500500iI = 4500 - 500i
実質貨幣需要関数: L=500+0.7Y1000iL = 500 + 0.7Y - 1000i
財市場の均衡条件: Y=C+IY = C + I
実質貨幣量: M=2500M = 2500

2. 解き方の手順

* 5-1: IS曲線を求める
財市場の均衡条件 Y=C+IY = C + I に、消費関数と投資関数を代入します。
Y=0.85Y+500+4500500iY = 0.85Y + 500 + 4500 - 500i
0.15Y=5000500i0.15Y = 5000 - 500i
Y=50000.155000.15iY = \frac{5000}{0.15} - \frac{500}{0.15}i
Y=1000003100003iY = \frac{100000}{3} - \frac{10000}{3}i (IS曲線)
* 5-1: LM曲線を求める
貨幣市場の均衡条件 M=LM = L に、実質貨幣需要関数と実質貨幣量を代入します。
2500=500+0.7Y1000i2500 = 500 + 0.7Y - 1000i
2000=0.7Y1000i2000 = 0.7Y - 1000i
0.7Y=2000+1000i0.7Y = 2000 + 1000i
Y=20000.7+10000.7iY = \frac{2000}{0.7} + \frac{1000}{0.7}i
Y=200007+100007iY = \frac{20000}{7} + \frac{10000}{7}i (LM曲線)
* 5-2: 均衡GDPと均衡利子率を求める
IS曲線とLM曲線の連立方程式を解きます。
1000003100003i=200007+100007i\frac{100000}{3} - \frac{10000}{3}i = \frac{20000}{7} + \frac{10000}{7}i
1000003200007=100007i+100003i\frac{100000}{3} - \frac{20000}{7} = \frac{10000}{7}i + \frac{10000}{3}i
7000006000021=30000+7000021i\frac{700000 - 60000}{21} = \frac{30000 + 70000}{21}i
64000021=10000021i\frac{640000}{21} = \frac{100000}{21}i
i=640000100000=6.4i = \frac{640000}{100000} = 6.4
Y=200007+100007×6.4=200007+640007=840007=12000Y = \frac{20000}{7} + \frac{10000}{7} \times 6.4 = \frac{20000}{7} + \frac{64000}{7} = \frac{84000}{7} = 12000
* 5-3: 実質貨幣量が100単位増加した場合の均衡GDPを求める
実質貨幣量が2600になった時のLM曲線を求める
2600=500+0.7Y1000i2600 = 500 + 0.7Y - 1000i
2100=0.7Y1000i2100 = 0.7Y - 1000i
0.7Y=2100+1000i0.7Y = 2100 + 1000i
Y=21000.7+10000.7iY = \frac{2100}{0.7} + \frac{1000}{0.7}i
Y=3000+100007iY = 3000 + \frac{10000}{7}i (新しいLM曲線)
IS曲線と新しいLM曲線の連立方程式を解きます。
1000003100003i=3000+100007i\frac{100000}{3} - \frac{10000}{3}i = 3000 + \frac{10000}{7}i
10000033000=100007i+100003i\frac{100000}{3} - 3000 = \frac{10000}{7}i + \frac{10000}{3}i
10000090003=30000+7000021i\frac{100000 - 9000}{3} = \frac{30000 + 70000}{21}i
910003=10000021i\frac{91000}{3} = \frac{100000}{21}i
i=910003×21100000=91×7100=637100=6.37i = \frac{91000}{3} \times \frac{21}{100000} = \frac{91 \times 7}{100} = \frac{637}{100} = 6.37
Y=3000+100007×6.37=3000+637007=3000+9100=12100Y = 3000 + \frac{10000}{7} \times 6.37 = 3000 + \frac{63700}{7} = 3000 + 9100 = 12100

3. 最終的な答え

* 5-1: IS曲線: Y=1000003100003iY = \frac{100000}{3} - \frac{10000}{3}i, LM曲線: Y=200007+100007iY = \frac{20000}{7} + \frac{10000}{7}i
* 5-2: 均衡GDP: Y=12000Y^* = 12000, 均衡利子率: i=6.4i^* = 6.4
* 5-3: 実質貨幣量が100単位増加した場合の均衡GDP: Y=12100Y^* = 12100

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