与えられたIS-LMモデルにおいて、(1)政府支出Gが32から117に増加した場合、(2)名目貨幣供給量Mが150から405に増加した場合、それぞれの場合における均衡GDP(Y)と均衡利子率(r)を求める問題です。IS-LMモデルは以下の式で表されます。 $Y = C + I + G$ $C = 10 + 0.7Y$ $I = 60 - 50r$ $G = 32$(ただし(1)で$G=117$、(2)では元の$G=32$を使用) $\frac{M}{P} = L$ $L = 87 + 0.2Y - 50r$ $M = 150$(ただし(2)で$M=405$) $P = 3$

応用数学IS-LMモデルマクロ経済学均衡連立方程式
2025/6/25

1. 問題の内容

与えられたIS-LMモデルにおいて、(1)政府支出Gが32から117に増加した場合、(2)名目貨幣供給量Mが150から405に増加した場合、それぞれの場合における均衡GDP(Y)と均衡利子率(r)を求める問題です。IS-LMモデルは以下の式で表されます。
Y=C+I+GY = C + I + G
C=10+0.7YC = 10 + 0.7Y
I=6050rI = 60 - 50r
G=32G = 32(ただし(1)でG=117G=117、(2)では元のG=32G=32を使用)
MP=L\frac{M}{P} = L
L=87+0.2Y50rL = 87 + 0.2Y - 50r
M=150M = 150(ただし(2)でM=405M=405
P=3P = 3

2. 解き方の手順

まず、IS曲線を導出します。
Y=10+0.7Y+6050r+GY = 10 + 0.7Y + 60 - 50r + G
0.3Y=7050r+G0.3Y = 70 - 50r + G
Y=70+G0.3500.3rY = \frac{70 + G}{0.3} - \frac{50}{0.3}r
Y=70+G0.35003rY = \frac{70 + G}{0.3} - \frac{500}{3}r
次に、LM曲線を導出します。
MP=87+0.2Y50r\frac{M}{P} = 87 + 0.2Y - 50r
M3=87+0.2Y50r\frac{M}{3} = 87 + 0.2Y - 50r
0.2Y=M387+50r0.2Y = \frac{M}{3} - 87 + 50r
Y=M0.6870.2+500.2rY = \frac{M}{0.6} - \frac{87}{0.2} + \frac{50}{0.2}r
Y=5M3435+250rY = \frac{5M}{3} - 435 + 250r
(1) 財政政策の変更(G=117G=117)
IS曲線:Y=70+1170.35003r=1870.35003r=187035003rY = \frac{70 + 117}{0.3} - \frac{500}{3}r = \frac{187}{0.3} - \frac{500}{3}r = \frac{1870}{3} - \frac{500}{3}r
LM曲線:Y=5(150)3435+250r=250435+250r=185+250rY = \frac{5(150)}{3} - 435 + 250r = 250 - 435 + 250r = -185 + 250r
IS=LMより、
187035003r=185+250r\frac{1870}{3} - \frac{500}{3}r = -185 + 250r
18703+185=250r+5003r\frac{1870}{3} + 185 = 250r + \frac{500}{3}r
1870+5553=750+5003r\frac{1870 + 555}{3} = \frac{750 + 500}{3}r
24253=12503r\frac{2425}{3} = \frac{1250}{3}r
r=24251250=9750=1.94r = \frac{2425}{1250} = \frac{97}{50} = 1.94
Y=185+250(1.94)=185+485=300Y = -185 + 250(1.94) = -185 + 485 = 300
(2) 金融政策の変更(M=405M=405)
IS曲線:Y=70+320.35003r=1020.35003r=3405003rY = \frac{70 + 32}{0.3} - \frac{500}{3}r = \frac{102}{0.3} - \frac{500}{3}r = 340 - \frac{500}{3}r
LM曲線:Y=5(405)3435+250r=675435+250r=240+250rY = \frac{5(405)}{3} - 435 + 250r = 675 - 435 + 250r = 240 + 250r
IS=LMより、
3405003r=240+250r340 - \frac{500}{3}r = 240 + 250r
340240=250r+5003r340 - 240 = 250r + \frac{500}{3}r
100=750+5003r100 = \frac{750 + 500}{3}r
100=12503r100 = \frac{1250}{3}r
r=3001250=625=0.24r = \frac{300}{1250} = \frac{6}{25} = 0.24
Y=240+250(0.24)=240+60=300Y = 240 + 250(0.24) = 240 + 60 = 300

3. 最終的な答え

(1) G=117G=117のとき、(Y,r)=(300,1.94)(Y, r) = (300, 1.94)
(2) M=405M=405のとき、(Y,r)=(300,0.24)(Y, r) = (300, 0.24)

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