Microeconomía Capítulo 1. El consumidor

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Capítulo 1. El consumidor
1. Formulación del modelo
2. Preferencias y función de utilidad
3. Conjunto de oportunidades y restricción presupuestaria
4. Equilibrio del consumidor

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  • Un elemento fundamental en la teoría microeconómica consiste en cómo los individuos toman sus decisiones y cómo seleccionan alternativas disponibles de un conjunto de elección. La teoría postula que cada individuo ordena las alternativas de acuerdo con sus preferencias relativas.
  • Nuestro objetivo será conocer qué combinación de bienes (cesta o canasta) elige comprar el consumidor dadas sus preferencias y la restricción presupuestaria a la que se enfrenta, suponiendo que su principal objetivo es obtener la máxima satisfacción o utilidad del consumo de bienes.
  • Así, existiendo una función de utilidad, es posible representar el problema de elección como uno de maximización, esto es, el curso de acción escogido es aquél que maximiza la función U(.) dentro del conjunto de alternativas factibles. Si podemos asociar una función de utilidad a unas preferencias, esto nos abre la puerta de la potente herramienta del análisis matemático al estudio del comportamiento del consumidor.
    En el ejemplo, María considera los dos bienes sustitutivos perfectos.
  • Para tratar convenientemente el problema del consumidor se admite de manera habitual un enfoque axiomático. Una relación de preferencias que es completa, reflexiva, transitiva y continua puede ser representada por una función de utilidad continua.
  • Continuidad. Dada una cesta compuesta por dos bienes, el consumidor siempre podrá reducir la cantidad de uno de ellos y encontrar un aumento del otro bien (otra cesta) que haga que se sienta igualmente satisfecho, de forma que las dos cestas sean indiferentes.

    La relación de preferencias lexicográficas posee la mayoría de las propiedades básicas. Sin embargo, carece de una característica fundamental de las relaciones de preferencias, es decir, la continuidad. El orden de preferencias lexicográficas no es continuo.
  • La interpretación de estos números de utilidad debe hacerse con cuidado. El hecho de que C tenga una puntuación de 6 útiles y B de 2 útiles no significa que las combinaciones de C son tres veces mejores que las combinaciones de B. Los números nos dicen que C es mejor que B, pero no nos dicen en qué medida. En definitiva, la función de utilidad que da origen a las curvas de indiferencia se conoce como función de utilidad ordinal.
    Función de utilidad ordinal: función de utilidad que permite la jerarquización de las combinaciones por su cantidad de utilidad, pero no permite comparaciones precisas del valor de cada combinación en relación con los demás.
    Podemos preguntarle al consumidor que elija entre estas dos cestas de huevos
    La cesta A contiene 5 huevos blancos y 7 huevos morenos
    La cesta B contiene 2 huevos blancos y 10 huevos morenos
  • Para comprender mejor el concepto de utilidad, es importante establecer la diferencia entre dos conceptos: la utilidad total y la utilidad marginal. El primero, se refiere a la felicidad o
    satisfacción total obtenida al consumir una determinada cantidad de un bien en un periodo determinado, mientras que el segundo se refiere al cambio en la utilidad total después de
    consumir una unidad adicional de un bien. En términos matemáticos, la utilidad marginal (UMg) de un bien en particular es la primera derivada parcial de la función de utilidad con
    respecto a dicho bien.
  • Un bien es todo aquello cuya UMg es positiva y un mal es aquello cuya UMg es negativa.
  • Respuesta: c)
  • No saturación. Los consumidores siempre prefieren aquellas cestas que contengan cantidades mayores de bienes. Entre dos cestas siempre elegirá aquella que contenga más unidades de al menos un bien frente a otra con el mismo número de unidades de otros bienes.
    Todas las cestas que contengan más de al menos un bien que una cesta dada (A) son preferidas.
    Las cestas indiferentes a la cesta A tienen que estar en las áreas ?


    El supuesto de no saciedad (“cuanto más mejor”) es satisfecho porque ambas utilidades marginales son siempre positivas
    Nota: en el enfoque anterior donde la utilidad marginal podía ser negativa nos indica que hay saciedad (a partir del punto donde la utilidad total alcanza su máximo el consumidor no tiene placer con el consumo de unidades adicionales de ese bien; tendría desutilidad)
  • Una curva de indiferencia es el lugar geométrico de las combinaciones de consumo (o cestas) que reportan el mismo grado de satisfacción al consumidor. Así, la curva de indiferencia U reúne el conjunto de combinaciones de consumo (x, y) que le proporcionan al consumidor un nivel de satisfacción constante igual a 𝑈 .
  • Las curvas de indiferencia no se pueden cortar porque en caso contrario se violaría el supuesto de transitividad.
  • La relación marginal de sustitución del bien Y por el bien X (RMS Y X) mide la cantidad del bien Y a la que un consumidor está dispuesto a renunciar para obtener una unidad adicional del bien X, de forma que su nivel de satisfacción no varíe.
    Se mide por la pendiente de las curvas de indiferencia. La RMS en un punto de la curva de indiferencia es la pendiente de la curva en ese punto, cambiada de signo


  • Las curvas de indiferencias son las curvas de nivel de la función de utilidad. El mapa de curvas de indiferencia es el conjunto de las curvas de indiferencia de un individuo y constituye una representación completa de sus preferencias.
    Dados los axiomas sobre las preferencias, las curvas de indiferencia de un individuo no se pueden cortar, y cuanto más alejadas se encuentren del origen, mayor es el nivel de satisfacción que representan.
  • Este tipo de funciones cumplen todas las propiedades matemáticas deseables, son continuas, dos veces diferenciables y estrictamente cuasicóncavas.
    La función de utilidad Cobb-Douglas tiene propiedades que la hacen interesante en el estudio de la elección del consumidor. Por ejemplo, las utilidades marginales son positivas (UMx > 0; UMy >0). Esto significa que el supuesto de no saciedad (“cuanto más mejor”) se satisface. Ya quelas utilidades marginales son ambas positivas, las curvas de indiferencia serán siempre decrecientes. La función de utilidad Cobb-Douglas también exhibe una tasa marginal de sustitución decreciente.
  • Cualquier transformación monótona positiva de la función de utilidad representa las mismas preferencias. Lo que nos viene a decir esta propiedad es que el valor cardinal de la función de utilidad no tiene ningún significado y que, por tanto, lo importante de tal función son las preferencias que representa. En consecuencia la función de utilidad tiene carácter ordinal.
  • Las curvas de indiferencia para sustitutivos perfectos son líneas rectas, y la relación marginal de sustitución es constante, aunque no necesariamente igual a 1. Recordar que la RMS es el cociente de utilidades marginales.
    En los bienes sustitutivos perfectos: la relación marginal de sustitución es constante (RMS recta decreciente). En los complementarios perfectos: no hay posibilidad de sustitución.

    SUSTITUTIVOS PERFECTOS
    En general, las preferencias por los sustitutivos perfectos pueden representarse por medio de una función de utilidad de la forma siguiente: U(x,y)= ax + by. En esta expresión a y b son números positivos que miden el “valor” que tienen los bienes X e Y para el consumidor. Obsérvese que la pendiente de una curva de indiferencia representativa viene dada por: -a/b (que sería el cociente de utilidades marginales)

    COMPLEMENTARIOS PERFECTOS

    En general, la forma de una función de utilidad que describa las preferencias por los complementarios perfectos es: U(x,y) = min.{ax, by}
    Donde a y b son números positivos que indican las proporcione que se consumen de cada bien.
    Por ejemplo, min{x , ½ y} será el caso de un consumidor que siempre consume 2 terrones de azúcar con cada taza de café. En este caso, x es el número de tazas de café e y es el número de terrones de azúcar, el número de tazas de café correctamente azucaradas será min{x , ½ y}

    ----
    En ambos casos (complementarios y sustitutivos perfectos), cualquier transformación monótona de la función de utilidad describirá las mismas preferencias.




  • Debemos ahora introducir los precios en nuestro modelo básico. Cualquier consumidor ha experimentado que sus deseos de elegir m bienes se ven frustrados cuando decide ir al mercado, a un centro comercial, etc. Dicha frustración no es más que la confirmación de que, aun cuando se tienen preferencias por los bienes, éstas por sí solas no bastan, esto es, existen restricciones como la cantidad de dinero que poseemos en nuestros bolsillos para comprar dichos bienes.
  • Recta presupuestaria: todas las combinaciones de bienes con las que la cantidad total de dinero gastada es igual a la renta.
  • Un aumento (o reducción) simultáneo y en la misma proporción de los precios y la renta no modifica la recta de balance. Respuesta d)
  • Resolver un problema de programación lineal consiste en optimizar una función lineal sujeta a unas restricciones, entendiendo por optimizar encontrar un valor máximo o mínimo según los casos (maximizar o minimizar la función).
  • El problema de elección del consumidor, dada una función de utilidad, consiste en elegir su cesta de consumo (cantidades de cada bien) para maximizar su utilidad sujeta a una restricción presupuestaria (la suma de gastos en el conjunto de bienes de la cesta de consumo no puede sobrepasar la renta monetaria del consumidor). El equilibrio del consumidor se produce cuando sus gustos o preferencias son compatibles con la restricción presupuestaria a la que se enfrenta. Gráficamente, en el punto de tangencia entre la curva de indiferencia más alejada del origen y la recta de balance. En el ejemplo, la elección óptima es la combinación situada en E. En el equilibrio se cumple que la pendiente de la curva de indiferencia iguala a la pendiente de la recta de balance; en otras palabras: cociente de las utilidades marginales = cociente de precios. Podemos plantearnos el problema dual, es decir, cual será el gasto mínimo en que se habrá de incurrir para alcanzar ese nivel de utilidad.
  • En nuestro ejemplo, a la renta le hemos restado lo que teníamos en el primer miembro (= la función de gasto), y por tanto hemos sumado lambda para obtener la función lagrangiana. En definitiva, al valor de la constante (M0 = 800) se le resta la función de gasto: 0 = 800 – 4x – y; + ƛ (800 – función gasto). Alternativamente, se puede operar como sigue: El 800 lo pasamos restando al primer miembro y dejamos 0 en el segundo miembro; entonces debemos restar lambda para obtener la función lagrangiana; es decir: 4x + y – 800 = 0; –ƛ (4x + y – 800)
  • En el caso de minimización del gasto, al valor de la utilidad constante (U0 = 200) se le resta la utilidad: 0 = 200 – U(x,y); + ƛ(200 – función utilidad). En este último caso, el multiplicador lagrangiano mu es el inverso de lambda.
  • Gráficamente, el equilibrio se encontrará en el punto en el que la curva de indiferencia lo más alejada posible del origen “toque” a la recta de balance. Es importante que el estudiante comprenda que la condición de igualación de las pendientes de la curva de indiferencia y la recta de balance (condición de tangencia) se da solo en el óptimo.
    Nosotros también podemos expresar la condición de tangencia como:
    UMax/px = UMay/py
    Nos viene a decir que el consumidor elige cantidades de dos bienes de manera tal que la utilidad marginal por euro gastado en cada bien sea la misma.
  • En el caso de nuestro ejercicio, las curvas de indiferencia son estrictamente convexas respecto del origen y el equilibrio será un punto de tangencia entre la recta de balance y una curva de indiferencia, ya que las preferencias del consumidor son regulares y la función de utilidad que las representa es del tipo Cobb-Douglas.

    EJEMPLO
    Considere la función de utilidad: U(x,y) = x y
    px = 20 u.m. py = 40 u.m. M = 800 u.m.
    Usando las expresiones de la diapositiva:
    (x*, y*)= (20,10)
  • Microeconomía Capítulo 1. El consumidor

    1. 1. Profesor Dr. Manuel Salas Velasco Microeconomía Capítulo 1 Estudio de la conducta del consumidor
    2. 2. Contenidos Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 2 • Preferencias y función de utilidad • Conjunto de oportunidades y restricción presupuestaria • Equilibrio del consumidor
    3. 3. ¿Cómo puedo preparar el capítulo? Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 3 • Dispones de dos textos básicos • Material docente de teoría para seguir las diapositivas del capítulo aquí mostradas: • Microeconomía: teoría y aplicaciones, Editorial Comares, Granada, 2015 • Material docente con preguntas tipo test y ejercicios (propuestos y resueltos) del capítulo: • Ejercicios de microeconomía. Segunda edición, Editorial Comares, Granada 2015
    4. 4. Preliminares ESTUDIO DE LA CONDUCTA DEL CONSUMIDOR Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 4Microeconomía Capítulo 1
    5. 5. El problema del consumidor Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 5 • La economía intenta determinar cómo asignar eficientemente los recursos escasos a las distintas actividades económicas y sociales para maximizar el bienestar social • El consumidor es un agente que dispone también de unos recursos escasos (tiempo y dinero) y tiene que decidir cuál es la mejor forma de usarlos en aras a conseguir maximizar su bienestar personal • El aspecto fundamental en el estudio del consumidor es que estamos ante un problema de decisión individual Microeconomía Capítulo 1
    6. 6. La (micro)economía es la ciencia de la elección Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 6 ¿Qué desayuno tomo? Opción 1: café con leche y tostadas de mantequilla Opción 2: leche con Cola Cao y galletas María Opción 3: chocolate con churros ¿Qué carrera estudio? Opción 1: ADE Opción 2: FICO Opción 3: Marketing ¿Cómo me desplazo a la Facultad? Opción 1: en autobús Opción 2: en coche Opción 3: caminando
    7. 7. Las elecciones individuales Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 7 • Tienen lugar después de una deliberación previa • Se efectúan en base a la anticipación del futuro • Están guiadas por el principio de escasez generalizada (“toda decisión entraña un coste de oportunidad”) • Los (micro)economistas investigamos las decisiones individuales ya que afectan a la forma en la que opera cualquier economía • Por ejemplo, si los estudiantes eligen carreras que no les gustan, pueden acabar abandonando con el consiguiente despilfarro de dinero público • Incluso hay despilfarro de dinero (y de talento) si los graduados se arrepienten de la carrera que estudiaron • Arrepentimiento: cuando una decisión tomada jamás se volvería a tomar • Desilusión: cuando cambiaríamos ciertas acciones de una decisión tomada • O, por ejemplo, las empresas pueden llegar a tener grandes pérdidas si sus consumidores devuelven los productos comprados
    8. 8. La toma de decisiones individual Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 8 • Aunque podrían ser muchos los temas a abordar en el estudio de la conducta del consumidor y la toma de decisiones, nosotros nos vamos a centrar en el modelo económico estándar de elección racional en la toma de decisiones a nivel individual • La hipótesis central de la teoría del consumidor es que el consumidor hace frente a un problema de optimización: elige la combinación de bienes que prefiere de entre todas las que puede comprar dada su renta y los precios de los bienes • El problema en la toma de decisiones surge del conflicto entre posibilidades y deseos • Hay cosas que a uno le gustaría tener, pero no puede pagar • También hay cosas que uno sí podría pagar pero no interesan Microeconomía Capítulo 1
    9. 9. Un modelo de toma individual de decisiones Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 9 Preferencias Restricción presupuestaria ¡No me gustan las ostras! En el caso de un pequeño número de alternativas, describimos una relación de preferencias como una lista ordenada de mejor a peor La función de utilidad es la representación matemática de la relación de preferencias del consumidor ¡Me encantan los cruceros! Equilibrio del consumidor Lo que el individuo desea Lo que el individuo se puede permitir Conjunto de elección
    10. 10. ¿Cómo adoptan los consumidores sus decisiones? Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 10 • La elección de consumo depende: • Preferencias • Las preferencias, o el gusto por un bien, depende de la utilidad del mismo • Utilidad: capacidad de un bien de satisfacer una necesidad, es decir, el beneficio o satisfacción que una persona obtiene del consumo de un bien • Restricción presupuestaria • La restricción presupuestaria: muestra las combinaciones máximas de bienes que el consumidor puede comprar dados los precios de los bienes y su renta • El consumidor, ante las posibilidades de consumo derivadas de su restricción presupuestaria –y dadas sus preferencias–, optará por la combinación de bienes que le proporcione la máxima utilidad
    11. 11. Preferencias y utilidad ESTUDIO DE LA CONDUCTA DEL CONSUMIDOR Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 11Microeconomía Capítulo 1
    12. 12. Introducción Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 12 • La teoría económica de la elección comienza describiendo las preferencias de las personas • Esto, simplemente, equivale a una catalogación completa de cómo una persona se siente acerca de todas las cosas que él o ella podría hacer • Pero las personas no son libres de hacer lo que quieran… • …sino que se ven limitadas por el tiempo, los ingresos y otros muchos factores en las opciones que se les ofrecen • Nuestro modelo de elección debe describir también cómo esas limitaciones afectan a la forma en que las personas, en realidad, son capaces de tomar decisiones en función de sus preferencias Microeconomía Capítulo 1
    13. 13. Preferencias del consumidor Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 13 • ¿Cómo podemos describir las preferencias del consumidor de una manera coherente? • Una buena manera de comenzar es pensar en las preferencias como un acto de comparación de cestas o combinaciones de consumo • Una cesta de bienes (cesta de consumo o de mercado) es una lista que especifica las cantidades de uno o más bienes • Para desarrollar la teoría de la elección, vamos a suponer que solo hay dos bienes de consumo: bien X; bien Y • De esa manera, podemos representar las opciones del consumidor en un gráfico bidimensional • Cada combinación de consumo (o cada cesta) contiene x unidades del bien X e y unidades del bien Y: (𝑥, 𝑦) Microeconomía Capítulo 1
    14. 14. El espacio de consumo • La figura adjunta muestra dos posibles cestas de consumo: A y B • La cesta A contiene: xA unidades del bien X; yA unidades del bien Y • La cesta B contiene: xB unidades del bien X; yB unidades del bien Y • En general, si consideramos solamente dos bienes económicos, X e Y, cada cesta de consumo contiene x unidades del bien X e y unidades del bien Y Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 14 A B y x yA xA yB xB Microeconomía Capítulo 1 0
    15. 15. Eligiendo entre cestas de consumo • La cesta de consumo A, por ejemplo, contiene 15 tazas de café y 10 zumos, la cesta B contiene 30 tazas de café y 20 zumos, etc. • Pidiéndole al consumidor que compare esas diferentes cestas, podemos describir sus preferencias para el café y el zumo de naranja en sus desayunos Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 15 Cestas de consumo Café (nº tazas/mes) Zumo (nº vasos/mes) A 15 10 B 30 20 C 20 20 D 10 25 Microeconomía Capítulo 1
    16. 16. Función de utilidad Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 16 • Lo que se pretende es buscar una forma de poner un número a cada cesta, de manera que si una cesta es mejor que otra le corresponda un número mayor; el instrumento que lo permite es la llamada función de utilidad 𝑈 = 𝑈(𝑥, 𝑦) • Si, por ejemplo, la función de utilidad de María en el consumo de X e Y fuese 𝑈 𝑥, 𝑦 = 𝑥 + 2𝑦 • La función de utilidad U asigna un número real a cada cesta de bienes • La cesta A, formada por 15 unidades del bien X y 10 unidades del bien Y, generaría una utilidad de 35: U(15,10) = 35; U(A) = 35 • La cesta C formada, por 20 unidades de cada uno de los bienes aportaría una utilidad mayor, en concreto 60: U(20,20) = 60; U(C) = 60 • La función U representa a las preferencias del consumidor si, y solo si, a cada cesta de bienes le asigna un número de manera que 𝐶 ≻ 𝐴 ⇔ 𝑈 𝐶 > 𝑈(𝐴) 𝐶 ~ 𝐷 ⇔ 𝑈 𝐶 = 𝑈(𝐷) Microeconomía Capítulo 1
    17. 17. Axiomas de elección Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 17 • En definitiva, se supone que las preferencias de los individuos están representadas por una función de utilidad U de la forma: U = U(x,y) • Donde x e y son las cantidades de cada uno de los dos bienes X e Y que puede consumir en un periodo • Ahora bien, una relación de preferencia puede ser representada mediante una función de utilidad si, y solo si, es una relación completa, reflexiva, transitiva y continua • En otras palabras, si las preferencias individuales cumplen una serie de supuestos (axiomas), estas preferencias se pueden representar mediante una función de utilidad • Podríamos pensar que el consumidor expresa sus preferencias de manera razonablemente coherente Microeconomía Capítulo 1
    18. 18. AXIOMA 1 Las preferencias son completas Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 18 • Para cualquier par de cestas de consumo A y B, un consumidor puede hacer una de las tres siguientes comparaciones: • A es preferida a B (denotado por APB o 𝐴 ≻ 𝐵) • B es preferida a A (denotado por BPA o 𝐵 ≻ 𝐴) • A es indiferente a B (denotado por AIB o 𝐴 ∼ 𝐵) • Este axioma garantiza que el consumidor es capaz de ordenar cualquier par de cestas de consumo • “Preferida” significa que el consumidor es capaz de decidir cuál de dos opciones prefiere • “Indiferente”, que el consumidor estaría dispuesto a lanzar una moneda al aire para decidir qué cesta prefiere Microeconomía Capítulo 1
    19. 19. AXIOMA 2 Las preferencias son reflexivas Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 19 • Todo elemento del conjunto de elección es comparable a sí mismo • Si al consumidor se le presentan dos idénticas cestas de consumo: A = B, entonces A es indiferente a B • Esto simplemente significa que si A y B son la misma cesta de consumo, el consumidor debe hacer un ranking idéntico Microeconomía Capítulo 1
    20. 20. AXIOMA 3 Las preferencias son transitivas Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 20 • Además de esperar que los individuos puedan formular sus preferencias clara y completamente, podríamos también esperar que las preferencias no sean contradictorias en sí mismas (deseamos descartar incoherencias en nuestro análisis) • En otras palabras, suponemos que las preferencias son transitivas • Propiedad por la cual si A es preferible a B, y B es preferible a C, A es preferible a C APB y BPC => APC • Lamentablemente, la transitividad difícilmente puede extenderse al comportamiento colectivo • Es fácil encontrar ejemplos de colectivos incluso formados por tres personas cuyo comportamiento individual es transitivo pero que cuando tienen que tomar decisiones en grupo su comportamiento viola la transitividad • Esta anomalía está en la base de las dificultades en la toma de decisiones colectivas que se ponen de manifiesto por ejemplo en el Teorema de la imposibilidad de Arrow • Las dificultades de la decisión colectiva es una de las razones por las que la teoría del consumidor es una teoría exclusivamente del comportamiento individual Microeconomía Capítulo 1
    21. 21. AXIOMA 4 Las preferencias son continuas • 𝑆𝑖 𝐴 𝑃 𝐵 𝑦 𝐶 → 𝐵 ⇒ 𝐴 𝑃 𝐶 • El consumidor puede apreciar pequeñas diferencias de un conjunto a otro (B es el límite de C) • En el gráfico adjunto se muestran preferencias lexicográficas • Una regla lexicográfica es aquella en la cual los individuos tienen un orden de preferencias definido de forma análoga a como se ordenan las palabras, por letras, en un diccionario • 𝐴 ≻ 𝐵 y 𝐶 ≻ 𝐵 • Sin embargo, el orden de preferencias lexicográficas no es continuo • Para satisfacer la continuidad, C debería también ser preferida a D • Pero la ordenación de cestas de consumo que haría el consumidor si fuese lexicográfico estricto: 𝐷 ≻ 𝐶 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 21 A B y x y1 x1 y2 x2 C D más de y más de x Microeconomía Capítulo 1 0
    22. 22. De las preferencias a la utilidad Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 22 • Si se cumplen los axiomas 1 al 4, las preferencias se pueden representar mediante una función de utilidad • Una relación de preferencias que es completa, reflexiva, transitiva y continua puede ser representada por una función de utilidad continua • Por ejemplo, la función de utilidad de José en el consumo de los bienes X (perrito caliente) e Y (hamburguesa) es: 𝑈 = 𝑈 𝑥, 𝑦 = 𝑥0,5 𝑦0,5 • U es una función que describe o representa sus preferencias • La función de utilidad U asigna un número real a cada combinación o cesta de bienes Microeconomía Capítulo 1
    23. 23. ¿Cómo medimos la utilidad? Dos enfoques de la utilidad Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 23 Combina- ciones de dos bienes, X e Y Unidades del bien X, x Unidades del bien Y, y Número real asignado por la función de utilidad Valor cardinal de la utilidad, en útiles por período Ranking de la utilidad ordinal A 1 1 1 1 útil I (la peor) B 2 2 2 2 útiles II C 4 9 6 6 útiles III D 16 25 20 20 útiles IV (la mejor) 1. Enfoque cardinal: marginalistas La utilidad es medible y comparable cardinalmente: la utilidad transmite información cuantitativa 2. Enfoque ordinal moderno: Hicks La utilidad es medible pero comparable ordinalmente: la utilidad solo transmite información cualitativa Microeconomía Capítulo 1 Bentham Marshall Hicks 𝑈 = 𝑈 𝑥, 𝑦 = 𝑥0,5 𝑦0,5
    24. 24. Función de utilidad cardinal versus función de utilidad ordinal Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 24 • FUNCIÓN DE UTILIDAD CARDINAL • De acuerdo con este enfoque, U es un número cardinal (da los “útiles” de una cesta de consumo) • U: cesta de consumo → R medido en “útiles” • FUNCIÓN DE UTILIDAD ORDINAL • U proporciona un “ranking” u orden de preferencias sobre distintas combinaciones o cestas 𝑈: (𝐴, 𝐵) → 𝐴 𝑃 𝐵 𝐵 𝑃 𝐴 𝐴𝐼 𝐵 Microeconomía Capítulo 1
    25. 25. El carácter cardinal de la función de utilidad ESTUDIO DE LA CONDUCTA DEL CONSUMIDOR Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 25Microeconomía Capítulo 1
    26. 26. Teoría de la utilidad cardinal Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 26 • La utilidad es la cantidad de satisfacción (placer o felicidad) que reporta el consumo de un bien • Para la teoría de la utilidad cardinal, los consumidores son capaces de medir la utilidad que le reportan los distintos bienes que consumen • La utilidad es medible y comparable cardinalmente: la utilidad transmite información cuantitativa • Un útil es una unidad arbitraria de medición de la utilidad • Esto significa que las personas pueden hacer comparaciones de utilidad del tipo: • Un helado de chocolate me proporciona 4 veces más utilidad que un helado de fresa (8 útiles frente a 2 útiles) • Asistir a una clase de Economía me proporciona 5 veces más utilidad que asistir a una clase de Derecho • Una taza de café me proporciona el doble de utilidad que una taza de té (10 útiles frente a 5 útiles)
    27. 27. Maximizando la utilidad Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 27 • Los economistas asumimos que, en su toma de decisiones de consumo, los individuos buscan la maximización de la utilidad • En el desarrollo de la teoría de la utilidad cardinal nosotros vamos a considerar solamente dos bienes: X e Y (té & pastas; cerveza & perritos calientes; etc.) • Entonces, la función de utilidad total puede expresarse como 𝑈 = 𝑈(𝑥, 𝑦) • donde 𝑥 cuantifica las unidades compradas del bien X, e 𝑦 representa o cuantifica las unidades compradas del bien Y Microeconomía Capítulo 1
    28. 28. Función de utilidad total para el bien X reflejando saciedad (o saturación) Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 28 • Vamos a considerar el caso de dos bienes: X (refresco); Y (patatas fritas) • Supongamos que el individuo tiene la siguiente función de utilidad 𝑈(𝑥, 𝑦) = 4𝑥𝑦 − 0,2𝑥2 𝑦 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Utilidadtotal(útilesporperíodo) x (unidades por período temporal) 𝑈 = 𝑈(𝑥; 𝑦) 𝑈 = 𝑈(𝑥; 1) Utilidad total • En el desarrollo de nuestra teoría de la conducta del consumidor, comenzamos considerando el consumo de un único bien • Estamos interesados en la utilidad total (medida en útiles) resultante del consumo de unidades adicionales de X cuando el consumo de Y es constante (por ejemplo, una bolsa de patatas) Microeconomía Capítulo 1
    29. 29. El concepto de utilidad marginal Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 29 • En nuestro análisis debemos distinguir entre la utilidad total del consumidor, que es la satisfacción completa resultante del consumo, y la utilidad marginal, que es el cambio o variación en la utilidad total resultante del consumo de una unidad más del bien • Por ejemplo, la utilidad total U obtenida del consumo de 4 botellines es la satisfacción global que proporcionan esos refrescos (con una bolsa de patatas) • La utilidad marginal UMa del cuarto refresco es la satisfacción adicional que proporciona el consumo de esa cuarta unidad • La utilidad marginal es el cambio en la utilidad total resultante de un cambio en el consumo del bien, manteniendo constante el consumo de los otros bienes 𝑈𝑀𝑎 𝑥 = ∆𝑈 ∆𝑥 • Si los cambios en el consumo son infinitesimalmente pequeños, entonces 𝑈𝑀𝑎 𝑥 = 𝜕𝑈 𝜕𝑥 Microeconomía Capítulo 1
    30. 30. La función de utilidad marginal Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 30 • 𝑈(𝑥, 𝑦) = 4𝑥𝑦 − 0,2𝑥2 𝑦 • 𝑈𝑀𝑎 𝑥 = 𝜕𝑈 𝜕𝑥 • 𝑈𝑀𝑎 𝑥 = 4𝑦 − 0,4𝑦𝑥 -2 -1 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 UMa(útilesporperíodotemporal) x (unidades por período temporal) Utilidad marginal • Por ejemplo, si x = 3 unidades (con y = 1 unidad), podemos evaluar la utilidad marginal para esta cesta o combinación de consumo como 𝑈𝑀𝑎 𝑥 = 4𝑦 − 0,4𝑥𝑦 = 4 1 − 0,4 1 3 = 2,8 ú𝑡𝑖𝑙𝑒𝑠 • El resultado indica que, para la combinación (3,1), un incremento infinitesimalmente pequeño en la cantidad consumida del bien X, manteniendo constante el consumo del bien Y en una unidad, resulta en un incremento en la utilidad del consumidor en 2,8 útiles Microeconomía Capítulo 1
    31. 31. Utilidad total y marginal Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 31 • La utilidad total aumenta cuando aumenta el consumo del bien; sin embargo, la utilidad marginal disminuye • En el gráfico adjunto se observa que el consumidor obtiene cada vez mayor satisfacción o utilidad siempre que bebe mayor cantidad de refresco (hasta llegar a un máximo conocido como punto de saturación) • Pero la utilidad obtenida de cada unidad adicional, esto es, la utilidad marginal, disminuye conforme aumenta el consumo (llega a ser negativa para cantidades que van más allá del punto de saturación) -2 -1 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 UMa(útilesporperíodo) x (unidades por período temporal) 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Utilidadtotal(útilesporperíodo) x (unidades por período temporal) Utilidad total Utilidad marginal Microeconomía Capítulo 1
    32. 32. Utilidadtotal(útiles) x (unidades por período temporal) Utilidadmarginal(útiles) x (unidades por período temporal) Utilidad marginal, UMa Considerando la forma continua de las funciones de utilidad total y marginal Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 32 Punto de saturación (saciedad) Utilidad total, U Microeconomía Capítulo 1 ¿Qué se entiende por utilidad marginal? a) La disminución en la utilidad total por cada unidad adicional consumida de un bien. b) El aumento de la utilidad total que reporta el consumo de varias unidades de un bien. c) La variación en la utilidad total que reporta el consumo de una unidad adicional de un bien. d) Los aumentos, cada vez mayores, de la utilidad total que reporta el consumo de un bien. La pendiente de la curva de utilidad total coincide con la utilidad marginal; al tener una función continua, y por tanto diferenciable, entonces 𝑈𝑀𝑎 = 𝜕𝑈 𝜕𝑥 Cuando la utilidad total es máxima, la utilidad marginal es nula 𝜕𝑈 𝜕𝑥 = 0
    33. 33. ¿Cómo toma el consumidor sus decisiones de consumo en el caso de dos bienes? Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 33 • Algunos supuestos: • Asumimos, por simplicidad, que hay un único período temporal • El consumidor es incapaz de influir en los precios de los bienes (agente precio-aceptante) • 𝑝 𝑥 = 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑏𝑖𝑒𝑛 𝑋 • 𝑝 𝑦 = 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑏𝑖𝑒𝑛 𝑌 • El consumidor dispone de una renta monetaria dada, M, pero no puede pedir prestado más dinero • 𝑀 = 𝑟𝑒𝑛𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑜𝑟 • Dados los precios, la renta y los gustos individuales, el objetivo del consumidor es maximizar su utilidad 𝑚𝑎𝑥. 𝑈 = 𝑈(𝑥, 𝑦) Microeconomía Capítulo 1
    34. 34. Cerveza, X Tinto, Y Unidades Utilidad total Utilidad marginal Utilidad total Utilidad marginal 0 0 0 1 10 10 8 8 2 18 8 14 6 3 24 6 18 4 4 28 4 20 2 El equilibrio del consumidor individual en la teoría de la utilidad cardinal • ¿Cuándo maximiza su utilidad el consumidor? • Cuando haya asignado toda su renta entre los diferentes bienes de modo que maximice su utilidad total • ¿Y cuándo ocurre esto? • Cuando el consumidor asigna el gasto de manera que las utilidades marginales obtenidas del último euro gastado en cada bien sean iguales Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 34 Cesta de bienes (x, y, x, y, x) = (3, 2) U = U(x, y) Renta: M = 5€ px = py = 1€ Función de utilidad 𝑈𝑀𝑎 𝑥 𝑝 𝑥 = 𝑈𝑀𝑎 𝑦 𝑝 𝑦 𝑈𝑀𝑎 𝑥 𝑈𝑀𝑎 𝑦 = 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 𝜕𝑈 𝜕𝑥 𝜕𝑈 𝜕𝑦 = 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 Microeconomía Capítulo 1
    35. 35. Ley de la igualdad de las utilidades marginales ponderadas Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 35 • El argumento anterior puede extenderse a cualquier número de bienes • Cada bien se demanda hasta que la UMa de la última unidad monetaria gastada en él es exactamente igual a la UMa de la última unidad monetaria gastada en cualquier otro (LIUMP) 𝑈𝑀𝑎 𝑥 𝑝 𝑥 = 𝑈𝑀𝑎 𝑦 𝑝 𝑦 = ⋯ = 𝑈𝑀𝑎 𝑧 𝑝 𝑧 • La utilidad total es máxima cuando toda la renta del consumidor se ha gastado y cuando la utilidad marginal por unidad monetaria gastada es igual para todos los bienes
    36. 36. La ley de utilidades marginales ponderadas y la pendiente negativa de la curva de demanda Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 36 𝑈𝑀𝑎 𝑥 𝑝 𝑥 = 𝑈𝑀𝑎 𝑦 𝑝 𝑦 = ⋯ = 𝑈𝑀𝑎 𝑧 𝑝 𝑧 • Si aumenta el precio del bien X, el cociente UMax/px será inferior al de los demás bienes • Para maximizar la utilidad, el consumidor tendrá que reducir el consumo del bien X, aumentando la utilidad marginal de ese bien hasta que el cociente UMax/px sea igual al de los demás bienes • Por lo tanto, cuando el precio de un bien aumenta, la cantidad óptima demandada por el consumidor se reducirá y, en consecuencia, la curva de demanda del consumidor tendrá pendiente negativa Microeconomía Capítulo 1
    37. 37. Utilidad marginal y excedente del consumidor Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 37 • La utilidad marginal es el concepto básico que sustenta la demanda 𝑓𝑢𝑛𝑐. 𝑈𝑀𝑎 ≡ 𝑓𝑢𝑛𝑐. 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 • ¿Qué cantidad comprar de un bien? • El consumidor racional debería incrementar la compra de un bien hasta que el valor que le otorga a la última unidad comprada coincida con el precio de mercado 𝑈𝑀𝑎 𝑥 = 𝑝 𝑥 x* px Cantidad 0 Precio 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 ≡ 𝑈𝑀𝑎 Microeconomía Capítulo 1
    38. 38. Excedente del consumidor. Aspectos formales El excedente del consumidor (EC) es una medida de bienestar El excedente del consumidor se define como la diferencia entre lo que un consumidor estaría dispuesto a pagar por un bien (la utilidad total) y lo que realmente paga (el gasto total) EC = diferencia entre la utilidad total de un bien y su valor de mercado Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 38Microeconomía Capítulo 1 O A D C B Excedente del consumidor 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 ≡ 𝑈𝑀𝑎 𝑥 x* px 0 Precio Cantidad EC = área ODBA – área OCBA = 0 𝑥∗ 𝑓 𝑥 𝑑𝑥 − 𝑝 𝑥 𝑥∗ donde f(x) es la función de demanda en su forma inversa
    39. 39. Ejemplo Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 39 • La función de utilidad total de un consumidor viene dada por 𝑈 = 5𝑥 − 𝑥2 4 • Halle el excedente del consumidor si el precio del bien X es de 2 u.m. • 1º Hallamos la función de demanda, que sabemos es la función de utilidad marginal (la derivada de la función de utilidad con respecto a la cantidad): 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 ≡ 𝑈𝑀𝑎 𝑥 = 5 − 1 2 𝑥 • 2º Hallamos la cantidad de equilibrio: 𝑝 𝑥 = 𝑈𝑀𝑎 𝑥 2 = 5 − 𝑥 2 𝑥 2 = 3 ⟹ 𝑥∗ = 6 unidades • 3º Obtenemos la utilidad total como 0 𝑥∗ 𝑓 𝑥 𝑑𝑥 = 0 6 (5 − 𝑥 2 ) 𝑑𝑥 = (5𝑥 − 𝑥2 4 ) 0 6 = 5 6 − 62 4 = 30 − 9 = 21 • 4º Hallamos el excedente • EC = Utilidad total – Gasto total = 21 – (2 • 6) = 21 – 12 = 9 u.m. Microeconomía Capítulo 1
    40. 40. El carácter ordinal de la función de utilidad ESTUDIO DE LA CONDUCTA DEL CONSUMIDOR Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 40Microeconomía Capítulo 1
    41. 41. Teoría de la utilidad ordinal Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 41 • En la teoría de la utilidad ordinal partimos de funciones de utilidad que permiten ordenar las cestas de consumo de la más a la menos preferida, pero no podemos saber cuánto se prefiere una cesta a otra • Este enfoque no requiere medir la utilidad; solo exige que los individuos sean capaces de ordenar varias combinaciones de bienes según las preferencias • En definitiva, la utilidad es un concepto ordinal (se refiere a un ranking) y no cardinal (no conlleva información sobre la intensidad de las preferencias) • Para el desarrollo adecuado de este segundo enfoque debemos añadir dos axiomas adicionales
    42. 42. AXIOMA 5 Las preferencias exhiben monotonicidad o no saciabilidad • Cuanto más, mejor • Los consumidores siempre prefieren una cantidad mayor de cualquier bien a una menor • Además, nunca están saciados; cuanto más mejor, aunque solo sea algo mejor Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 42 A y x ? ? Microeconomía Capítulo 1 Preferencias monótonas: si una cesta contiene cantidades mayores de todos los bienes que otra, es preferida El supuesto de no saciedad (“cuanto más mejor”) es satisfecho si ambas utilidades marginales son siempre positivas
    43. 43. Curvas de indiferencia (o curvas isoutilidad) • Una curva de indiferencia es el lugar geométrico de todas las cestas de bienes que proporcionan la misma utilidad (satisfacción) a un consumidor Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 43 A B C 𝑈 Nºdevasosdelimonadaalasemana,y Microeconomía Capítulo 1 Nº helados a la semana, x 𝑈 = 𝑈 𝑥, 𝑦 𝑈(𝑥, 𝑦) = 𝑈 𝑈 𝑥, 𝑦 = 𝑥 ⋅ 𝑦 = 4 • Todas las cestas situadas en una misma curva de indiferencia tienen el mismo nivel de utilidad 𝑈 (1, 4) ∼ (2, 2) ∼ (4, 1)0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
    44. 44. Las curvas de indiferencia no pueden cortarse Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 44 por transitividad: B ∼ C pero B no puede ser indiferente con C por pertenecer a distintas curvas de indiferencia; de hecho: B ≻ C x y A B C 𝐴, 𝐵 ∈ 𝑈1 ⇒ A ∼ B 𝐴, 𝐶 ∈ 𝑈2 ⇒ A ∼ CCurvas de indiferencia que se cortan Microeconomía Capítulo 1 𝑈1 𝑈2
    45. 45. AXIOMA 6 Las curvas de indiferencia exhiben tasas marginales de sustitución decrecientes (convexidad estricta) • Las curvas de indiferencia son convexas porque, a medida que se consume una mayor cantidad de un bien X, es de esperar que el consumidor prefiera renunciar a una cantidad cada vez menor de otro bien Y para obtener unidades adicionales del primero 𝑅𝑀𝑆 = ∆𝑦 ∆𝑥 • La relación marginal de sustitución (RMS) cuantifica la cantidad de un bien a la que un consumidor está dispuesto a renunciar para obtener más de otro, manteniendo el nivel de utilidad constante • Si la curva de indiferencia es estrictamente convexa, la relación marginal de sustitución es decreciente (tomando la RMS en valores absolutos) Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 45 A B D U Nºdevasosdelimonadaalasemana,y C 2 1 2   RMS Microeconomía Capítulo 1 En el gráfico se observa que la cantidad del bien Y a la que se renuncia por una unidad adicional del bien X disminuye a lo largo de la curva. Nº helados a la semana, x 0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
    46. 46. La relación marginal de sustitución Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 46 • La relación marginal de sustitución es la pendiente de la curva de indiferencia y coincide con el cociente de utilidades marginales 𝑅𝑀𝑆 = ∆𝑦 ∆𝑥 = ∆𝑦 ∆𝑈 ⋅ ∆𝑈 ∆𝑥 = ∆𝑈 ∆𝑥 ∆𝑈 ∆𝑦 = 𝑈𝑀𝑎 𝑥 𝑈𝑀𝑎 𝑦 (prescindiendo del signo negativo) • Las curvas de indiferencia son convexas porque a medida que se consume una cantidad mayor de un bien es de esperar que el consumidor prefiera renunciar a una cantidad cada vez menor de otro para obtener unidades adicionales del primero • Generalmente, la sensación de satisfacción que una persona obtiene respecto a un bien se hace más pequeña a medida que el consumo de ese bien aumenta Microeconomía Capítulo 1
    47. 47. Mapa de curvas de indiferencia • Un mapa de curvas de indiferencia es un conjunto de curvas de indiferencia que muestran distintos niveles de utilidad que proporcionan diferentes cestas de bienes • El consumidor desea maximizar su utilidad; desea alcanzar, pues, la curva de indiferencia más alta posible Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 47 x y A B C C ≻ B ≻ A C ≻ D ≻ F D F Unidades por período de tiempo Unidadesporperíododetiempo 𝑈3 > 𝑈2 > 𝑈1 𝑈2 = 𝑈2 𝑈3 = 𝑈3 𝑈1 = 𝑈1 “más es preferible a menos” Microeconomía Capítulo 1
    48. 48. Funciones de utilidad y curvas de indiferencia • Una función de utilidad puede representarse por medio de un conjunto de curvas de indiferencia, cada una de las cuales lleva un indicador numérico • La figura muestra tres curvas de indiferencia cuyos niveles de utilidad son 25, 50 y 100, respectivamente, relacionadas con la función de utilidad 𝑈 𝑥, 𝑦 = 𝑥 ⋅ 𝑦 • Pero el hecho de que, por ejemplo, U3 tenga un nivel de utilidad de 100 y U2 tenga un nivel de 50, no significa que las cestas de consumo de U3 generen el doble de satisfacción que las de U2 • Solo sabemos que U3 es mejor que U2, y que U2 es mejor que U1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 48Microeconomía Capítulo 1 5 100 5 10 𝑈3 = 100 𝑈2 = 50 𝑈1 = 25 A B C D E F Unidades por período de tiempo x y Unidadesporperíododetiempo Curvas de indiferencia o curvas isoutilidad
    49. 49. Preferencias Cobb-Douglas Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 49 • La función U(x,y) = x y, es una función de utilidad del tipo Cobb-Douglas, cuya expresión general sería 𝑈 𝑥, 𝑦 = 𝐴 𝑥 𝛼 𝑦 𝛽 • donde 𝐴, 𝛼, 𝛽 > 0 (constantes positivas) • y las preferencias que representa se denominan preferencias regulares • Esto significa que las preferencias del consumidor, además de cumplir los axiomas habituales de completitud, reflexividad, transitividad, continuidad y no saciedad o monotonía, son estrictamente convexas respecto del origen • El significado económico de la estricta convexidad de las preferencias radica en que los consumidores con ese tipo de preferencias prefieren los medios a los extremos; esto es, combinaciones que contengan cantidades intermedias de ambos bienes serán preferidas a aquellas que impliquen la especialización en el consumo de uno de los bienes Microeconomía Capítulo 1
    50. 50. Transformación monótona positiva Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 50 • Unas mismas preferencias pueden ser representadas por varias (de hecho infinitas) funciones de utilidad diferentes 𝑈 𝑥, 𝑦 = 𝑥 𝑦 𝑉(𝑥, 𝑦) = 𝑥 𝑦 𝑊 𝑥, 𝑦 = 𝐿𝑛 𝑥 + 𝐿𝑛 𝑦 • Tenemos tres funciones de utilidad distintas, pero que representan las mismas preferencias • Ejemplo. Consideremos dos cestas A (9,3) B (5,7) • 𝑈: 𝐵 ≻ 𝐴 𝑈 9,3 = 27; 𝑈 5,7 = 35 • 𝑉: 𝐵 ≻ 𝐴 𝑉 9,3 = 5,20; 𝑉 5,7 = 5,92 • 𝑊: 𝐵 ≻ 𝐴 𝑊 9,3 = 3,30; 𝑊 5,7 = 3,56 Microeconomía Capítulo 1
    51. 51. La curvatura de las curvas de indiferencia: bienes sustitutivos y complementarios Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 51 Cuando los bienes son complementarios perfectos, sus curvas de indiferencia tienen forma de L Zapatos del pie izquierdo Zapatos del pie derecho 0 1 2 3 1 2 3 A B C Si en A se añade otro zapato derecho y los zapatos izquierdos se mantienen constantes, no aumenta la utilidad del consumidor (B está en la misma curva de indiferencia que A). La utilidad del consumidor aumenta solamente cuando tiene más de ambos bienes (movimiento de A a C). U1 U2 U3 U1 U2 U3 0 1 2 3 1 2 3 Dos bienes que son sustitutivos perfectos tienen curvas de indiferencia en forma de línea recta Nº de latas, x Nºdelatas,y El consumidor puede intercambiar un bien por otro bien, en cantidades fijas, y recibir el mismo nivel de utilidad. La RMS es constante; en este caso, en valor absoluto, es igual a 1. U 𝑥, 𝑦 = 𝑥 + 𝑦 U 𝑥, 𝑦 = 𝑚𝑖𝑛 𝑥, 𝑦
    52. 52. Restricción presupuestaria del consumidor ESTUDIO DE LA CONDUCTA DEL CONSUMIDOR Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 52Microeconomía Capítulo 1
    53. 53. x Más es preferible a menos Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 53 y Unidadesporperíododetiempo 𝑈2 𝑈3 𝑈1 Unidades por período de tiempo Pero las curvas de indiferencia más alejadas del origen no siempre están a nuestro alcance porque son más caras Microeconomía Capítulo 1
    54. 54. Representación de las restricciones económicas Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 54 • ¿Qué es lo que le impide al consumidor individual obtener un nivel de satisfacción de sus necesidades tan alto como desee, es decir, un valor de U tan elevado como quiera? • Los bienes X e Y son escasos • Tienen un precio: px, py • La renta monetaria M de que dispone el consumidor para adquirirlos es limitada • Es decir, el consumidor ha de someterse al cumplimiento de la siguiente restricción 𝑝 𝑥 𝑥 + 𝑝 𝑦 𝑦 ≤ 𝑀 (gasto en X + gasto en Y) ≤ (renta monetaria) • donde el primer miembro es la suma del desembolso que es preciso hacer para adquirir las cantidades x e y de los bienes X e Y, respectivamente; y el segundo miembro es su renta disponible para gastar Microeconomía Capítulo 1
    55. 55. Restricción presupuestaria del consumidor Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 55 • Como el consumidor desea maximizar la utilidad que le reporta el consumo, gastará toda su renta, de modo que: 𝑝 𝑥 𝑥 + 𝑝 𝑦 𝑦 = 𝑀 • Cantidades máximas de dos bienes alcanzables por período con: una renta M dada de 10 u.m.; precio de X de 2 u.m.; precio de Y de 1 u.m. Cesta Bien X Bien Y Gasto total = MPrecio, px Cantidad, x Gasto en X Precio, py Cantidad, y Gasto en Y A 2 0 0 1 10 10 10 B 2 1 2 1 8 8 10 C 2 2 4 1 6 6 10 D 2 3 6 1 4 4 10 E 2 4 8 1 2 2 10 F 2 5 10 1 0 0 10 Microeconomía Capítulo 1
    56. 56. La recta presupuestaria o recta de balance Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 56 Ecuación de la recta 𝑦 = 𝑎 − 𝑏 𝑥 𝑦 = 𝑎 − ∆𝑦 ∆𝑥 𝑥 𝑦 = 10 − 2 𝑥 𝑦 = 10 1 − 2 1 𝑥 𝑦 = 𝑀 𝑝 𝑦 − 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 𝑥 Se entiende por recta presupuestaria (o recta de balance) al conjunto de distintas combinaciones de dos bienes que pueden ser consumidas por un individuo, partiendo de una determinada renta o presupuesto y unos determinados precios de los bienes Microeconomía Capítulo 1 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 6 y(cantidadporperíododetiempo) x (cantidad por período de tiempo) RECTA DE BALANCE A B C D E F Cesta Cantidad, x Cantidad, y A 0 10 B 1 8 C 2 6 D 3 4 E 4 2 F 5 0
    57. 57. Recta presupuestaria o recta de balance Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 57 Ordenada en el origen (cantidad máxima que se puede comprar del bien Y) yp M Punto de corte con el eje de abscisas (cantidad máxima que se puede comprar del bien X)xp M x y Recta presupuestaria: todas las combinaciones de bienes con las que la cantidad total de dinero gastada es igual a la renta Cestas alcanzables por el consumidor Microeconomía Capítulo 1 espacio presupuestario 𝑦 = 𝑀 𝑝 𝑦 − 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 𝑥 Ecuación de la recta de balance La pendiente de la recta mide los precios relativos de los bienes
    58. 58. Desplazamientos de la recta de balance Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 58Microeconomía Capítulo 1 • Analizamos dos situaciones que alteran el espacio presupuestario y, por tanto, las posibilidades de gasto del consumidor 1. Cambios en los precios relativos de los bienes 2. Cambios en la renta monetaria • La variación del precio de un solo bien hace que la recta de balance gire en torno a su origen en el eje del otro bien • Un aumento (o disminución) de la renta desplaza paralelamente la recta de balance
    59. 59. p’’x > px Un aumento del precio del bien X aumenta la pendiente de la recta de balance (se reduce el espacio presupuestario) p’x < px Una reducción del precio del bien X reduce la pendiente de la recta de balance (aumenta el espacio presupuestario) La recta de balance ante una variación en el precio del bien X Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 59 M = 10; px = 2; py = 1 xy 210  M = 10; p’x = 1; py = 1 px disminuye en un 50% xy 10 yp M xp M x y xp M 'xp M '' 𝑦 = 𝑀 𝑝 𝑦 − 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 𝑥 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x (cantidades del bien X) y(cantidadesbienY) Microeconomía Capítulo 1 0
    60. 60. M’ > M Un aumento de la renta monetaria desplaza paralelamente hacia la derecha la recta de balance (aumenta el espacio presupuestario) La recta de balance ante una variación de la renta 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x (cantidades del bien X) y(cantidadesbienY) Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 60 M’ = 20; px = 2; py = 1 M = 10; px = 2; py = 1 xy 210  xy 220  La renta sube un 100% yp M xp M x y xp M ' xp M '' 𝑦 = 𝑀 𝑝 𝑦 − 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 𝑥 yp M ' yp M '' M’’ < M Una reducción de la renta monetaria la desplaza paralelamente hacia la izquierda (se reduce el espacio presupuestario) Microeconomía Capítulo 1 0
    61. 61. Un aumento igualmente proporcional en el precio del bien X y del bien Y desplaza paralelamente hacia la izquierda la recta de balance Otros efectos de una variación en los precios permaneciendo invariable la renta Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 61 • Variación igualmente proporcional en los precios • Aumento del precio px y simultáneamente una reducción del precio py yp M xp M x y xp M 'xp M '' Una disminución igualmente proporcional en el precio del bien X y del bien Y desplaza paralelamente hacia la derecha la recta de balance yp M ' yp M '' yp M xp M x y xp M ' yp M ' Microeconomía Capítulo 1 0 0
    62. 62. ¿Puedes resolver el siguiente test? Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 62 Un aumento simultáneo y en la misma proporción de los precios y la renta… Desplaza paralelamente hacia la derecha la recta de balance No modifica la recta de balance Aumenta la pendiente de la recta de balance Se reduce el espacio presupuestario
    63. 63. Equilibrio del consumidor ESTUDIO DE LA CONDUCTA DEL CONSUMIDOR Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 63Microeconomía Capítulo 1
    64. 64. El problema de elección del consumidor Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 64 Dados los precios de dos bienes X e Y, el problema de elección del consumidor consiste en elegir su cesta de consumo (cantidades de cada bien) de modo que: Microeconomía Capítulo 1 • 1. Maximice su utilidad sujeta a una restricción presupuestaria • La suma de gastos en el conjunto de bienes de la cesta de consumo no puede sobrepasar la renta monetaria • 2. Minimice el gasto realizado sujeto a un nivel de utilidad dado • La forma menos costosa de alcanzar un determinado nivel de satisfacción • Esto es, dados los precios, hay valores de U* y M* para los cuales la solución sería la misma • El primero es conocido como PRIMAL y el segundo como DUAL
    65. 65. 𝒙∗, 𝒚∗ y x x* y* E xp M * yp M * U Procesos de maximización condicionada de la utilidad y minimización condicionada de la restricción presupuestaria Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 65 𝑚𝑖𝑛. 𝑀 = 𝑝 𝑥 𝑥 + 𝑝 𝑦 𝑦 𝑠. 𝑎. 𝑈 𝑥, 𝑦 = 𝑈 La solución a este problema es M* restricción y x x* y* U* E yp M xp M Microeconomía Capítulo 1 CONSUMER CHOICE AND DUALITY The expenditure minimization problem The utility maximization problem Equilibrio del consumidor 𝑚𝑎𝑥. 𝑈 = 𝑈 𝑥, 𝑦 𝑠. 𝑎. 𝑝 𝑥 𝑥 + 𝑝 𝑦 𝑦 = 𝑀 La solución a este problema es U* función objetivo 1 2
    66. 66. La resolución del problema del consumidor por el método de los multiplicadores de Lagrange ESTUDIO DE LA CONDUCTA DEL CONSUMIDOR Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 66Microeconomía Capítulo 1
    67. 67. 𝑚𝑎𝑥. 𝑈 = 𝑥 1 2 𝑦 1 2 𝑠. 𝑎. 4𝑥 + 𝑦 = 800 • Pasos • Igualamos la restricción a cero: 0 = 800 – 4x – y • Multiplicamos por lambda: 𝝀(800 − 4𝑥 − 𝑦) • Se lo sumamos a la función objetivo para formar la función lagrangiana ℱ ℱ 𝑥, 𝑦, 𝜆 = 𝑥 1 2 𝑦 1 2 + 𝜆(800 − 4𝑥 − 𝑦) • Obtenemos los puntos críticos (1ª derivada parcial = 0) 𝜕ℱ 𝜕𝑥 = 𝑦 1 2 1 2 𝑥− 1 2 − 4𝜆 = 0 ⇒ 𝜆 = 1 2 𝑥− 1 2 𝑦 1 2 4 𝜕ℱ 𝜕𝑦 = 𝑥 1 2 1 2 𝑦− 1 2 − 𝜆 = 0 ⇒ 𝜆 = 1 2 𝑥 1 2 𝑦− 1 2 𝜕ℱ 𝜕𝜆 = 800 − 4𝑥 − 𝑦 = 0 ⇒ 𝑦 = 800 − 4𝑥 Multiplicamos por 𝝀 y sumamos a la función objetivo para obtener 𝓕 1ª derivada parcial = 0 0 = Renta menos Gasto Remember Maximización condicionada de la utilidad Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 67Microeconomía Capítulo 1 1
    68. 68. Ejemplo (cont.) Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 68 • Igualando lambda 1 2 𝑥 − 1 2 𝑦 1 2 4 = 1 2 𝑥 1 2 𝑦− 1 2 1 2 𝑥− 1 2 𝑦 1 2 1 2 𝑥 1 2 𝑦− 1 2 = 4 𝑥−1 𝑦 = 4 ⇒ 𝑦 = 4𝑥 • 𝑠𝑖 𝑦 = 800 − 4𝑥 ⇒ 4𝑥 = 800 − 4𝑥 ⇒ 𝒙∗ = 𝟏𝟎𝟎 𝑢. 𝑐. ; 𝒚∗ = 𝟒𝟎𝟎 𝑢. 𝑐. • 𝑈 = 𝑥 1 2 𝑦 1 2 = 1000,5 4000,5 = 200 (𝑼∗ = 𝟐𝟎𝟎) • 𝜆 = 1 2 𝑥 1 2 𝑦− 1 2 = 0,5 1000,5 400− 0,5 = 0,25 • Lambda, conocido como multiplicador lagrangiano, mide el cambio en la utilidad debido a un cambio en una unidad monetaria en la renta: 𝜕𝑈 𝜕𝑀 (utilidad marginal de la renta) Microeconomía Capítulo 1 1
    69. 69. La dualidad en el consumo Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 69 𝑚𝑖𝑛. 𝑀 = 4𝑥 + 𝑦 𝑠. 𝑎. 𝑥 1 2 𝑦 1 2 = 200 • Siguiendo los pasos del ejemplo anterior: • Igualamos la restricción a cero: 0 = 200 − 𝑥 1 2 𝑦 1 2 • Multiplicamos por mu: 𝜇(200 − 𝑥 1 2 𝑦 1 2 ) • Se lo sumamos a la función objetivo para formar la función lagrangiana ℋ: ℋ 𝑥, 𝑦, 𝜇 = (4𝑥 + 𝑦) + 𝜇(200 − 𝑥 1 2 𝑦 1 2 ) • Obtenemos los puntos críticos (1ª derivada parcial = 0) 𝜕ℋ 𝜕𝑥 = 4 − 𝜇 𝑦 1 2 1 2 𝑥− 1 2 = 0 ⇒ 𝜇 = 4 1 2 𝑥− 1 2 𝑦 1 2 𝜕ℋ 𝜕𝑦 = 1 − 𝜇 𝑥 1 2 1 2 𝑦− 1 2 = 0 ⇒ 𝜇 = 1 1 2 𝑥 1 2 𝑦− 1 2 𝜕ℋ 𝜕𝜇 = 200 − 𝑥 1 2 𝑦 1 2= 0 ⇒ 200 = 𝑥 1 2 𝑦 1 2 ⇒ 𝑦 1 2 = 200 𝑥− 1 2 Microeconomía Capítulo 1 2
    70. 70. Ejemplo (cont.) Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 70 • Igualando mu 4 1 2 𝑥− 1 2 𝑦 1 2 = 1 1 2 𝑥 1 2 𝑦− 1 2 4 1 = 1 2 𝑥− 1 2 𝑦 1 2 1 2 𝑥 1 2 𝑦− 1 2 4 = 𝑥−1 𝑦 ⇒ 𝑦 = 4𝑥 • 𝑠𝑖 𝑦 1 2 = 200 𝑥− 1 2 ⇒ 4𝑥 1 2 = 200 𝑥− 1 2 ⇒ 2𝑥 1 2 = 200 𝑥− 1 2 • 𝑥 1 2 𝑥 1 2 = 200 2 ⇒ 𝒙∗ = 𝟏𝟎𝟎 𝑢. 𝑐. ; 𝒚∗ = 𝟒𝟎𝟎 𝑢. 𝑐. • 𝑀 = 4𝑥 + 𝑦 = 4 100 + 400 ⇒ 𝑴∗ = 𝟖𝟎𝟎 𝑢. 𝑚. • 𝜇 = 1 1 2 (100) 1 2 (400) − 1 2 = 4 ( 𝜇 = 1 𝜆 ) Microeconomía Capítulo 1 2
    71. 71. Optimización condicionada usando el método de los multiplicadores de Lagrange Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 71 Lagrange Multipliers • El método de los multiplicadores de Lagrange se puede usar para maximizar o minimizar una función sujeta a una restricción. • EJEMPLO. Dada una función f(x,y) sujeta a una restricción g(x,y) = k (una constante), una nueva función F puede formarse como 𝐹 𝑥, 𝑦, 𝜆 = 𝑓 𝑥, 𝑦 + 𝜆 𝑘 − 𝑔 𝑥, 𝑦 • En la expresión anterior: 𝐹 𝑥, 𝑦, 𝜆 es la llamada función lagrangiana; 𝑓 𝑥, 𝑦 es la función original o función objetivo; 𝑔 𝑥, 𝑦 es la restricción; y lambda es el multiplicador de Lagrange. • Los valores críticos 𝑥0, 𝑦0, 𝜆0 para los cuales se optimiza la función (soluciones) se hallan tomando las derivadas parciales de F con respecto a cada una de las tres variables independientes y se igualan a cero (condiciones de primer orden), y se resuelve simultáneamente. 𝜕𝐹 𝜕𝑥 = 0; 𝜕𝐹 𝜕𝑦 = 0; 𝜕𝐹 𝜕𝜆 = 0 Aclaración Si a la función g(x,y) le restamos la constante, entonces tendríamos 𝐹 𝑥, 𝑦, 𝜆 = 𝑓 𝑥, 𝑦 − 𝜆 𝑔 𝑥, 𝑦 − 𝑘 Para resolver on-line los problemas de optimización matemática puede usar el enlace: Ayuda
    72. 72. Maximización condicionada de la utilidad: método alternativo ESTUDIO DE LA CONDUCTA DEL CONSUMIDOR Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 72Microeconomía Capítulo 1
    73. 73. Equilibrio del consumidor a partir de la condición de tangencia Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 73 𝑚𝑎𝑥. 𝑈 = 𝑈 𝑥, 𝑦 𝑠. 𝑎. 𝑝 𝑥 𝑥 + 𝑝 𝑦 𝑦 = 𝑀 y x x* y* U* E yp M xp M En el punto óptimo de consumo E, la curva de indiferencia es tangente a la recta de balance; en E, pues, la RMS coincide con el cociente de precios: − 𝑈𝑀𝑎 𝑥 𝑈𝑀𝑎 𝑦 = − 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 𝑈𝑀𝑎 𝑥 𝑈𝑀𝑎 𝑦 = 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 𝑚𝑎𝑥. 𝑈 = 𝑥 1 2 𝑦 1 2 𝑠. 𝑎. 4𝑥 + 𝑦 = 800 𝜕𝑈 𝜕𝑥 𝜕𝑈 𝜕𝑦 = 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 𝑦 1 2 1 2 𝑥− 1 2 𝑥 1 2 1 2 𝑦− 1 2 = 4 1 ; 𝑦 𝑥 = 4 ⇒ 𝑦 = 4𝑥 𝑠𝑖 𝑦 = 800 − 4𝑥 ⇒ 4𝑥 = 800 − 4𝑥 ⇒ 𝒙∗ = 𝟏𝟎𝟎 𝑢. 𝑐. ; 𝒚∗ = 𝟒𝟎𝟎 𝑢. 𝑐. Microeconomía Capítulo 1
    74. 74. Equilibrio del consumidor a partir de funciones de utilidad del tipo Cobb-Douglas ESTUDIO DE LA CONDUCTA DEL CONSUMIDOR Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 74Microeconomía Capítulo 1
    75. 75. Maximización condicionada de la utilidad 𝑈 𝑥, 𝑦 = 𝐴 𝑥 𝛼 𝑦 𝛽 donde 𝐴, 𝛼, 𝛽 > 0 𝑝 𝑥 = 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑏𝑖𝑒𝑛 𝑋 𝑝 𝑦 = 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑏𝑖𝑒𝑛 𝑌 𝑀 = 𝑟𝑒𝑛𝑡𝑎 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 75 • Si las preferencias del consumidor son regulares, y la función de utilidad que las representa es del tipo Cobb-Douglas*, se demuestra que el equilibrio se alcanza para 𝒙∗ = 𝛼 𝑀 𝛼 + 𝛽 𝑝 𝑥 𝒚∗ = 𝛽 𝑀 𝛼 + 𝛽 𝑝 𝑦 • Ejemplo 𝑈(𝑥, 𝑦) = 5𝑥𝑦2 𝑝 𝑥 = 10 𝑢. 𝑚. ; 𝑝 𝑦 = 5 𝑢. 𝑚. ; 𝑀 = 900 𝑢. 𝑚. 𝑥∗ = 1 ⋅ 900 1 + 2 10 = 30 𝑢. 𝑐. ; 𝑦∗ = 2 ⋅ 900 1 + 2 5 = 120 𝑢. 𝑐. x y 𝑈2 𝑈3 𝑈1 *Charles W. Cobb ― Paul H. Douglas Microeconomía Capítulo 1 𝑈∗ x y E 30 120 180 90 Unidades bien X UnidadesbienY 0
    76. 76. Soluciones de esquina Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 76 • Con preferencias regulares, el consumidor decide comprar algo de cada bien; esto se conoce como solución interior • No obstante, si el consumidor destina todo su presupuesto a comprar solo cantidades de un bien, y decide no comprar nada del otro bien, este caso se conoce como solución de esquina • En el ejemplo del gráfico adjunto, no hay una cesta en la línea de presupuesto donde la recta de balance sea tangente a una curva de indiferencia; la cesta óptima no es por tanto interior, y el óptimo será aquella combinación en la que la recta de balance corta al eje de abscisas (el consumidor elige gastar todo su presupuesto en el bien X) • En la resolución matemática, no tiene sentido económico una cantidad negativa; por tanto el consumidor gastaría toda su renta en adquirir solo unidades del bien X, siendo 10 unidades la cantidad máxima (M/px) • La cesta óptima sería: (10,0) 𝑈 𝑥, 𝑦 = 𝑥𝑦 + 10𝑥 𝑀 = 10€; 𝑝 𝑥 = 1€; 𝑝 𝑦 = 2€ 𝑈𝑀𝑎 𝑥 𝑈𝑀𝑎 𝑦 = 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 𝑦 + 10 𝑥 = 1 2 ; 𝑥 = 2𝑦 + 20 𝑝 𝑥 𝑥 + 𝑝 𝑦 𝑦 = 𝑀 2𝑦 + 20 + 2𝑦 = 10; 4𝑦 = −10; 𝑦 = −2,5; 𝑥 = 15 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 12 14 y,unidadesdelbienY x, unidades bien X U = 100 Cesta de consumo óptima C U = 80 U = 120 En el óptimo C, la relación marginal de sustitución es mayor que el cociente de precios: 𝑈𝑀𝑎 𝑥 𝑈𝑀𝑎 𝑦 > 𝑝 𝑥 𝑝 𝑦 ; 1 > 0,5
    77. 77. MICROECONOMÍA con ordenador Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 77
    78. 78. Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 78 Obtención del equilibrio del consumidor Archivo / Opciones / Complementos / Solver / ir… Seleccionamos Solver que aparecerá en la pestaña de “Datos” AYUDA PARA LA INSTALACIÓN Optimización de funciones con SOLVER de Excel
    79. 79. Equilibrio del consumidor 𝑥 ≥ 0; 𝑦 ≥ 0 1 𝑚𝑎𝑥. 𝑈 = 𝑥 1 2 𝑦 1 2 𝑠. 𝑎. 4𝑥 + 𝑦 = 800 Solución Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 79
    80. 80. Equilibrio del consumidor 2 𝑥 ≥ 0; 𝑦 ≥ 0 𝑚𝑖𝑛. 𝑀 = 4𝑥 + 𝑦 𝑠. 𝑎. 𝑥 1 2 𝑦 1 2 = 200 Solución Microeconomía Capítulo 1 Prof. Dr. Manuel Salas Velasco 80

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