As provas que apresentarei são baseadas em técnicas relevantes para o fato de a função de produção CES ter a forma de uma média ponderada generalizada .
Isso foi usado no artigo original em que a função CES foi introduzida, Arrow, KJ, Chenery, HB, Minhas, BS e Solow, RM (1961). Substituição capital-trabalho e eficiência econômica. The Review of Economics and Statistics, 225-250.
Os autores referiram seus leitores ao livro Hardy, GH, Littlewood, JE & Pólya, G. (1952). Desigualdades , capítulo .2
Consideramos o caso geral
Qk=γ[aK−ρ+(1−a)L−ρ]−kρ,k>0
⇒γ−1Qk=1[a(1/Kρ)+(1−a)(1/Lρ)]kρ
1) Limite quandoρ→∞
Como estamos interessados no limite quando podemos ignorar o intervalo para o qual , e deleite como estritamente positivo.ρ→∞ρ≤0ρ
Sem perda de generalidade, assuma . Também temos . Em seguida, verificamos que a seguinte desigualdade é válida:K≥L⇒(1/Kρ)≤(1/Lρ)K,L>0
(1−a)k/ρ(1/Lk)≤γQ−1k≤(1/Lk)
⟹(1−a)k/ρ(1/Lk)≤[a(1/Kρ)+(1−a)(1/Lρ)]kρ≤(1/Lk)(1)
aumentando para o poder para obterρ/k
(1−a)(1/Lρ)≤a(1/Kρ)+(1−a)(1/Lρ)≤(1/Lρ)(2)
que de fato vale, obviamente, dadas as suposições. Volte ao primeiro elemento de e
(1)
limρ→∞(1−a)k/ρ(1/Lk)=(1/Lk)
que imprime o termo do meio em a , então(1)(1/Lk)
limρ→∞Qk=γ1/Lk=γLk=γ[min{K,L}]k(3)
Portanto, para , obtemos a função básica de produção Leontief.k=1
2) Limite quandoρ→0
Escreva a função usando exponencial como
γ−1Qk=exp{−kρ⋅ln[a(Kρ)−1+(1−a)(Lρ)−1]}(4)
Considere a expansão de Maclaurin de primeira ordem (expansão de Taylor centrada em zero) do termo dentro do logaritmo, com relação a :ρ
a(Kρ)−1+(1−a)(Lρ)−1=a(K0)−1+(1−a)(L0)−1−a(K0)−2K0ρlnK−(1−a)(L0)−2L0ρlnL+O(ρ2)
=1−ρalnK−ρ(1−a)lnL+O(ρ2)=1+ρ[lnK−aL−(1−a)]+O(ρ2)
Insira isso de volta em e livre-se do exponencial externo,(4)
γ−1Qk=(1+ρ[lnK−aL−(1−a)]+O(ρ2))−k/ρ
Caso seja opaco, defina e reescrevar≡1/ρ
γ−1Qk=(1+[lnK−aL−(1−a)]r+O(r−2))−kr
Agora, parece uma expressão cujo limite no infinito nos dará algo exponencial:
limρ→0γ−1Qk=limr→∞γ−1Qk=(exp{lnK−aL−(1−a)})−k
⇒limρ→0Qk=γ(KaL1−a)k
O grau de homogeneidade da função é preservado e, se , obtemos a função Cobb-Douglas.kk=1
Foi este último resultado que fez Seta e Co para chamar parâmetro de "distribuição" da função CES.a