Indivisible Goods and Money
์กธ์ ์ ์ํด ๋ง์ง๋ง ํ๊ธฐ์ โ๋ฏธ์๊ฒฝ์ ํโ ์์ ์ ๋ฃ๊ฒ ๋์์ต๋๋ค. ๊ฒฝ์ ํ์๋ก ์์ ์ ์ฌ๋ฐ๊ฒ ๋ค์ด์ ๊ฒฝ์ ์ชฝ์ด๋ ๊ถํฉ์ด ์ข์ ์ค ์๊ณ ์ ์ฒญ ํ๋๋ฐ, ์ฌ๊ฑธโฆ ์ด ๊ณผ๋ชฉ์ ์ฌ์ค์ ์ํ๊ณผ ๊ณผ๋ชฉ ์ด์์ต๋๋ค.. ใ ใ ๊ทธ๋๋ ์ํ๊ณผ ๋ณต์์ ๊ณต๋ ํ๊ณ ์์ผ๋, ์ด ์์ ๋ ํ๋ด์ ์ ๋ค์ด๋ด ์๋ค! ์ ์ฒด ํฌ์คํธ๋ โ๋ฏธ์๊ฒฝ์ ํโ ์นดํ ๊ณ ๋ฆฌ์์ ํ์ธํ์ค ์ ์์ต๋๋ค.
๋ค์ด๊ฐ๋ฉฐ
์ง๋ ์ฑํฐ์์๋ถํฐ โ๊ตํ ๊ฒฝ์ โ์ ๋ํด ์ดํด๋ณด์์ต๋๋ค. ์ด์ ์๋ ๋ชจ๋ ์ฌํ์ ์๋์ โDivisibleโ ์ฌํ/์๋์ด๋ผ๊ณ ๊ฐ์ฃผ ํ์ต๋๋ค.
์ด๋ฒ ํฌ์คํธ๋ถํฐ๋ ๊ฐ ์ฌํ์ ์๋์ โ๋ถ๊ฐ๋ถ(Indivisible)โ์ด๋ผ๊ณ ํ๊ณ , ์ด๊ฒ์ ํ ๋จ์๋ก ์์ฅ์์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค. ์ฆ, โ์ด์ฐ์ ์ธ(discrete)โ ๋ชจ๋ธ์ ๋ํด์ ์ดํด๋ด ๋๋ค.
์๋ฅผ ๋ค์ด, โ์ฝ์ํธ ํฐ์ผโ, โํญ๊ณต๊ถโ ๋ฑ์ด ์ด๋ฐ ์ฌํ์ ์ํฉ๋๋ค.
Modeling
๊ฒฝ์ ์ฐธ์ฌ์ ๊ฐ์ ์ด๊ธฐ ๋ณด์ ์ํ๊ฐ ๋ค๋ฅด๊ฒ ์์ํฉ๋๋ค. ๋ณดํต $e_1 = (\alpha, 0)$, $e_2 = (0, \beta)$๋ก ๋๊ณ ์์ํ๋๋ฐ, ์ด๊ฒ์ ํ ๋ช ์ด ์ด๊ธฐ ๋ณด์ ์, ๋ค๋ฅธ ํ๋ช ์ ๋น๋ณด์ ์๊ฐ ๋์ด, ๊ฐ๊ฐ ํ๋งค์/๊ตฌ๋งค์ ์ญํ ์ ๋งก๋๋ก ๋ฌธ์ ๊ฐ ๊ตฌ์ฑ ๋ฉ๋๋ค.
์๋ฐ ์ด์ฐ์ ์ธ ๊ตํ ๊ฒฝ์ ์์ฅ์์ ์ฒซ๋ฒ์งธ ์ฌํ๋ โํํ(money)โ์ด๊ณ , ๋๋ฒ์งธ ์ฌํ๋ ๋ถ๊ฐ๋ถ์ฌํ ์ ๋๋ค.
\[x_1 \in \mathbb{R}_+ \quad x_2 \in \left\{0, 1\right\}\]์ฆ, ํ๋๋ ์ฐ์ ์ฌํ, ๋๋จธ์ง ํ๋ 0-1 ์ฌํ์ธ ์ํฉ ์ ๋๋ค.
Single Price and Personal Valuation
์์ฅ์๋ ๊ฑฐ๋๊ฐ ์ด๋ค์ง๊ธฐ ์ํ โ์์ฅ ๊ฐ๊ฒฉ $p$โ๊ฐ ์กด์ฌํฉ๋๋ค. ์๋ฌด๋ ์ด ๊ฐ๊ฒฉ์ ์กฐ์ ํ ์ ์๊ณ , ์ฌํ๋ฅผ ํ๋งคํ๋ ์ฌ๋๋ ๊ตฌ๋งคํ๋ ์ฌ๋๋ ์ด ๊ฐ๊ฒฉ์ ์์ฉํ๋ โ๊ฐ๊ฒฉ ์์ฉ์(price taker)โ ์ ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋, ๊ฐ ๊ฐ์ธ์ด ๊ทธ ์ฌํ์ ๋ํด ๋๋ผ๋ ์ฃผ๊ด์ ์ธ ๊ฐ์น๋ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ โPersonal Valuation $v_i$โ๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค.
๊ฐ์ธ์ด ์ฌํ๋ฅผ ๊ตฌ๋งคํ ์ง, ํ๋งค์๊ฐ ์ฌํ๋ฅผ ํ๋งคํ ์ง๋ ์์ ์ ๊ฐ์น $v_i$์ ์์ฅ ๊ฐ๊ฒฉ $p$์์ ๋น๊ต๋ก ๊ฒฐ์ ๋ฉ๋๋ค.
- ๊ตฌ๋งค์
- $p < v_i$
- ์์ฅ ๊ฐ๊ฒฉ๋ณด๋ค ๊ฐ์ธ ํ๊ฐ๊ฐ ๋ ๋์ต๋๋ค.
- ๊ตฌ๋งค์๋ ๊ทธ ์ฌํ๋ฅผ ์ฌ๊ณ ์ถ์ต๋๋ค.
- ํ๋งค์
- $p > v_i$
- ๊ฐ์ธ ํ๊ฐ๋ณด๋ค ์์ฅ ๊ฐ๊ฒฉ์ด ๋ ๋์ต๋๋ค.
- ํ๋งค์๋ ๊ทธ ์ฌํ๋ฅผ ํ๊ณ ์ด์ค์ ๋จ๊ธฐ๊ณ ์ถ์ต๋๋ค.
- ๋ฌด์ฐจ๋ณ/๋น๊ฑฐ๋
- $p = v_i$
- ์ฌํ๋ฅผ ์ฌ๋ ๊ฒ์ด๋ ํ๋ ๊ฒ์ด๋ ๋ง์กฑ๋๊ฐ ๋์ผํฉ๋๋ค.
- ์ ํ์ ์์ ๋กญ๊ฒ ์ผ์ด๋๊ณ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
Example
๊ฐ์ธ $A$, $B$, $C$๊ฐ ์๋์ ๊ฐ์ ์ํฉ์ ์์ต๋๋ค.
- ๊ฐ์ธ $A$
- ์ด๊ธฐ ๋ณด์ $(0, 0)$
- ๊ฐ์น $v_A = 8$
- ๊ฐ์ธ $B$
- ์ด๊ธฐ ๋ณด์ $(10, 1)$
- ๊ฐ์น $v_B = 5$
- ๊ฐ์ธ $C$
- ์ด๊ธฐ ๋ณด์ $(7, 0)$
- ๊ฐ์น $v_C = 6$
๊ฐ์ธ $A$๋ ์ฌํ๋ฅผ ๊ฐํ๊ฒ ์ํฉ๋๋ค. ํ์ง๋ง, ๋ณด์ ํ ๊ธ์ก์ด ์์ด์ ๊ฑฐ๋์ ์ฐธ์ฌํ ์ ์์ต๋๋ค.
$B$๋ ์ฌํ๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ง๋ง, ๊ทธ ๊ฐ์น๋ ๋ฎ๊ฒ ํ๊ฐํ๊ณ ์์ต๋๋ค. $C$๋ ์ฌํ๊ฐ ์๊ณ , ๊ทธ๊ฑธ ๊ตฌ๋งคํ ๋์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
๊ทธ๋์ $B$์ $C$๊ฐ ์ฌํ๋ฅผ ๊ฑฐ๋ ํฉ๋๋ค. ์ด๋, ๊ฑฐ๋ ๊ฐ๊ฒฉ์ $5 \le p \le 6$ ์ฌ์ด์์ ๊ฒฐ์ ๋ฉ๋๋ค. ๋ง์ฝ, $p = 5$๋ก ๊ฑฐ๋ ๋๋ค๋ฉด,
- ๊ฐ์ธ $B$
- ์ด๊ธฐ ๋ณด์ $(15, 0)$
- ๊ฐ์น $v_B = 5$
- ๊ฐ์ธ $C$
- ์ด๊ธฐ ๋ณด์ $(2, 1)$
- ๊ฐ์น $v_C = 6$
๋ก ์๋ก์ด ์ํ์ ๋๋ฌํ๊ณ , ์ด ์ํ๊ฐ ์์ ์ ์ ๋๋ค.
Preference and Utility
์ด๋ฐ ๊ตํ ๊ฒฝ์ ์์ ๊ฐ์ธ์ ์ ํธ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ ํจ์ฉ ํจ์๋ ์๋์ ๊ฐ์ด ์ ์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
\[u(x) = x_1 + v_i \cdot x_2\]๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ ์๋ฃ์์๋ $e_2(i) = 0$์ธ ๊ฒฝ์ฐ, ์ฆ ๋ถ๊ฐ๋ถ์ฌํ๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ์ฌ๋์ ๊ฒฝ์ฐ๋ผ๋, ์์ ์ด ๋งค๊ธด ๊ฐ์ธ์ ์ธ ๊ฐ์น $v_i$ ๋งํผ์ ์ง๋ถํ ์ ์๋ ๋์ด ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค.
\[\text{Assume} \quad e_1(i) \ge v_i\]์ด๊ฒ์ ์ฌ๋๋ค์ด ๋์ด ์ ๋์ ์ผ๋ก ๋ถ์กฑํด์ ๋ถ๊ฐ๋ถ์ฌํ๋ฅผ ๋ชป ์ฌ๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์๋ค๋ ๊ฐ์ ์ ๋๋ค.
Counter Examples
์ด์ฐ ๊ตํ ๊ฒฝ์ ์์๋ ์๋์ ๊ฐ์ ๊ฒ๋ค์ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค.
- ๋ชจ๋ ์ฌํ๋ ์ด๋ค ํ๋งค์์ ๊ตฌ๋งค์๊ฐ ๊ฑฐ๋ํ๋ ์ง ์๊ด ์์ด ๋จ์ผํ ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ๊ฑฐ๋ ๋๋ค.
- ์์ฅ์์ ๊ฐ์ธ ํ ๋ช ์ ์์ฅ ๊ฐ๊ฒฉ์ ์ํฅ์ ์ค ์ ์๋ค. ์ฆ, โ๊ฐ๊ฒฉ ์์ฉ์โ๋ค.
- ๋ชจ๋ ๊ฑฐ๋๋ ์ ํด์ง ์์ฅ ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ์ด๋ค์ง๋ฉฐ, ๊ทธ ๊ฐ๊ฒฉ ์ธ์๋ ๊ฑฐ๋๊ฐ ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๋ค.
ํ์ง๋ง, ์ด๊ฒ์ ํ์ค์์ ๋ง์ง ์์ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ค ํ๋งค์์ ๊ตฌ๋งค์๊ฐ ๊ฑฐ๋ํ๋๋์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ๊ฒฉ์ด ๋ฌ๋ฆฌ ํ์ฑ ๋ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ ์ ๋๋ค.
์๋ฅผ ๋ค์ด, ํฅ์ ์ ์ํ๋ ๊ตฌ๋งค์/ํ๋งค์์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ๊ฒฉ์ด ๋ฌ๋ผ์ง๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ์์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋, ์์ฅ์ ๊ตฌ๋งค์ $B_4$, $B_{10}$ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํ๋งค์ $S_0$, $S_6$๊ฐ ์์ ๋, ์ด๋ค์ ๊ฐ๊ฐ ์์ ์ ์๋ ์ฒจ์ ๋งํผ ํด๋น ์ฌํ์ ๊ฐ์น๋ฅผ ๋งค๊ฒผ์ต๋๋ค.
๋ง์ฝ, $(B_{10}, S_6)$๊ฐ ๋ง๋์ ๊ฑฐ๋๋ฅผ ํ๋ค๋ฉด, ๊ฐ๊ฒฉ์ 6 ~ 10 ์ฌ์ด์ ๊ฒฐ์ ๋ ๊ฒ ์ ๋๋ค. ๋ฐ๋ฉด์ $(B_{10}, S_0)$๊ฐ ๋ง๋์ ๊ฑฐ๋๋ฅผ ํ๋ค๋ฉด, ๊ฐ๊ฒฉ์ 0 ~ 10 ์ฌ์ด์ ๊ฒฐ์ ๋ ๊ฒ ์ ๋๋ค! ์ฆ, ๊ตฌ๋งค์/ํ๋งค์ ๋ง๋ค ๋งค๊ธฐ๋ ๊ฐ์น๊ฐ ๋ค๋ฅด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด๋ค ์์ ๋งค์นญํ๋๋, ์ด๋ค ์์๋ก ์๋ก ๋ง๋๋๋์ ๋ฐ๋ผ ๊ฑฐ๋ ๊ฐ๊ฒฉ์ด ๋ฌ๋ผ์ง๋๋ค.
์ด๋ฒ์๋ ๊ตฌ๋งค์ $B_{10}$๊ฐ ๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋ ํ๋งค์/๊ตฌ๋งค์๊ฐ ๋ฉ๊ธด ๊ฐ์น๋ฅผ ์๋ค๊ณ ํฉ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๊ตฌ๋งค์ $B_{10}$์ ๊ตฌ๋งค์ $B_4$๊ฐ ์ฌํ๋ฅผ ๊ตฌ๋งคํ์ง ๋ชปํ๋๋ก $S_0$๋ฅผ ๋จผ์ ๋ง๋์ 5 ~ 6 ์ฌ์ด์ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ฑฐ๋๋ฅผ ์ ์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด $B_{10}$์ ๊ฑฐ๋๋ฅผ ์ฑ์ฌํ ์ ์์ง๋ง, $B_4$๋ ๋จ์ $S_6$์ ๊ฑฐ๋๊ฐ ์ด๋ค์ง์ง ์์ต๋๋ค.
์์ ์์ ๋ค๋ฃจ๊ณ ์๋ โ๊ฒฝ์ ๊ท ํโ์ ๋ํ ์ด๋ก ์ โ๊ฐ๊ฒฉ์ด ์ด๋ป๊ฒ ํ์ฑ ๋๋์งโ๋ ์ค๋ช ํ์ง ์์ต๋๋ค. ๋จ์ง, ๊ฐ๊ฒฉ์ด ์ด๋ฏธ ๊ฒฐ์ ๋์ด ์๊ณ , ๋ชจ๋๊ฐ ๊ทธ ๊ฐ๊ฒฉ์ ์๊ณ ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค.
์ค์ ๋ก ๋๊ฐ ๋จผ์ ๋ง๋ฌ๋์ง, ๋ ์ฌ์ด์ ์ด๋ค ํ์์ด ์์๊ณ , ์ ๋ณด ์ ํ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์ด๋ค์ก๋์ง๋ ๊ณ ๋ คํ์ง ์๊ณ ๋ถ์ ํฉ๋๋ค.
๋งบ์๋ง
๋ค์ ํฌ์คํธ์์ ์ด๋ฐ ์ด์ฐ ๊ตํ ๊ฒฝ์ ์์ โ๊ฒฝ์ ๊ท ํโ์ด ์ด๋ป๊ฒ ํ์ฑ ๋๋์ง๋ฅผ ์ดํด๋ด ๋๋ค!
โก๏ธ Competitive Equilibrium of Indivisible Exchange Economy