Equilíbrio Geral

Roney Fraga Souza

Universidade Federal de Mato Grosso

2025-11-19

Equilíbrio Parcial vs Equilíbrio Geral

  • A análise de equilíbrio parcial pressupõe que as atividades em um mercado sejam independentes das atividades em outros mercados.

  • Na análise de equilíbrio geral, os preços e as quantidades de todos os mercados são determinados simultaneamente, sendo a interdependência entre os mercados considerada explicitamente.

  • Um efeito de retroalimentação é um ajustamento de preço ou quantidade em um mercado causado por ajustamentos de preço e quantidade em outros mercados.

Exemplo a seguir adaptado de Pindyck and Rubinfeld (2013)

  • Dois mercados interdependentes – rumo ao equilíbrio geral
    • Mercados competitivos de:
      • Locação de DVDs
      • Ingressos de cinema

Dica

Hipóteses e notações


  • Há apenas dois consumidores: o consumidor \(A\) e o consumidor \(B\).

  • Há apenas dois bens: o bem 1 e o bem 2.

  • As quantidades inicialmente existentes dos bens 1 e 2 na economia, também chamadas dotações iniciais da economia desses bens, serão consideradas fixas e notadas por \(\omega_1\) e \(\omega_2\), respectivamente.

  • As dotações iniciais são totalmente distribuídas entre os dois consumidores. Notaremos por \(\omega_i^J\) a parte da dotação inicial do bem \(i\) \((i = 1, 2)\) possuída pelo consumidor \(J\) \((J = A, B)\). Assim, temos

\[\omega_1 = \omega_1^A + \omega_1^B \quad \text{e} \quad \omega_2 = \omega_2^A + \omega_2^B\]

Definições


  • Uma alocação econômica do consumo \((x_1^A, x_2^A, x_1^B, x_2^B)\) é uma especificação do consumo de cada bem por parte de cada consumidor na qual \(x_i^J\) \((i = 1, 2\) e \(J = A, B)\) representa o consumo do bem \(i\) por parte do consumidor \(J\).

  • Uma alocação econômica do consumo é dita factível no modelo de troca caso tenhamos

\[x_1^A + x_1^B \leq \omega_1 \quad \text{e} \quad x_2^A + x_2^B \leq \omega_2\]

  • Uma alocação factível para a qual as condições acima se verificam com igualdade, é chamada alocação sem desperdício.

A Caixa de Edgeworth

A Caixa de Edgeworth

A Caixa de Edgeworth

A Caixa de Edgeworth

A Caixa de Edgeworth

A Caixa de Edgeworth

A Caixa de Edgeworth

Critério de Pareto

Definição

Diz-se que uma alocação de consumo factível \((x_1^A, x_2^A, x_1^B, x_2^B)\) é Pareto superior a outra alocação de consumo factível \((y_1^A, y_2^A, y_1^B, y_2^B)\) caso (notando por \(\succsim_A\) e \(\succsim_B\) as relações de preferência dos consumidores \(A\) e \(B\), respectivamente) tenhamos

\[(x_1^A, x_2^A) \succsim_A (y_1^A, y_2^A) \quad \text{e} \quad (x_1^B, x_2^B) \succsim_B (y_1^B, y_2^B)\]

com

\[(x_1^A, x_2^A) \succ_A (y_1^A, y_2^A) \quad \text{e/ou} \quad (x_1^B, x_2^B) \succ_B (y_1^B, y_2^B)\]

A alocação \(X\) domina a alocação \(Y\).

\(\succsim_A\) e \(\succsim_B\): a alocação \(A\) é ao menos tão boa quanto a alocação \(B\).

Eficiência de Pareto

  • Definição
    • Uma alocação de consumo factível é dita Pareto eficiente caso não haja qualquer outra alocação de consumo factível que lhe seja Pareto superior.
    • O conjunto de todas as alocações eficientes de uma economia é chamado conjunto de Pareto ou curva de contrato.

Definição de Varian (2012)

  • Uma alocação eficiente no sentido de Pareto pode ser descrita como uma alocação em que:
      1. não há como fazer com que todas as pessoas envolvidas melhorem; ou
      1. não há como fazer com que uma pessoa melhore sem piorar outra; ou
      1. todos os ganhos com as trocas se exauriram; ou
      1. não há trocas mutuamente vantajosas para serem efetuadas, e assim por diante.

Preferências na Caixa de Edgeworth

Preferências na Caixa de Edgeworth

Preferências na Caixa de Edgeworth

Alocação Ineficiente

Alocação Ineficiente

Alocação Ineficiente

Alocação Ineficiente

Alocação Eficiente

Alocação Eficiente

Alocação Eficiente

Alocação Eficiente - Pressupostos


Funções bem comportadas

  • Pressuposto de funções monotônicas em \(x^*\), \(|TMS_A| = |TMS_B|\)
    • o que \(A\) abre mão de 1 por 2 é igual
    • ao que \(B\) abre mão de 2 por 1


Funções monotônicas são aquelas que são sempre crescentes ou sempre decrescentes em todo o seu domínio. Isso significa que elas nunca mudam de direção, ou seja, nunca começam a subir depois de descer ou vice-versa. Existem diferentes tipos de funções monotônicas, como as estritamente crescentes, estritamente decrescentes e constantes.


Preferências do consumidor “bem comportadas” são aquelas que seguem premissas lógicas e razoáveis, como a monotonicidade (mais é melhor) e a transitividade (se A é preferível a B e B é preferível a C, então A é preferível a C). Essas premissas são importantes na microeconomia para modelar o comportamento do consumidor, simplificando o comportamento de escolha e resultando em curvas de indiferença com inclinação negativa.

Preferências Não Convexas TODO


Ótimo de Pareto que não é Equilíbrio Competitivo

A Figura ilustra um caso importante onde preferências não convexas geram um resultado paradoxal:

  • O ponto x é um ótimo de Pareto (não há como melhorar a situação de um consumidor sem piorar a do outro)

  • Porém, x não satisfaz a definição de equilíbrio competitivo de Arrow-Debreu, que exige que as curvas de indiferença sejam globalmente separadas por uma linha de preços

  • Arrow e Debreu sempre incluíram a convexidade das curvas de indiferença entre suas premissas, pois sua definição de equilíbrio não abrange todos os equilíbrios possíveis quando as curvas são não convexas

  • Implicação: A economia pode se estabelecer em um ponto que é ótimo de Pareto, mas que não é reconhecido como equilíbrio pela definição formal de equilíbrio competitivo

Curva de Contrato

Dica



Demandas Brutas e Líquidas

As demandas brutas pelos bens 1 e 2 por parte dos consumidores \(A\) e \(B\) são, respectivamente

\[x_1^A(p_1, p_2, p_1\omega_1^A + p_2\omega_2^A) \quad , \quad x_2^A(p_1, p_2, p_1\omega_1^A + p_2\omega_2^A)\]

\[x_1^B(p_1, p_2, p_1\omega_1^B + p_2\omega_2^B) \quad \text{e} \quad x_2^B(p_1, p_2, p_1\omega_1^B + p_2\omega_2^B)\]

As demandas líquidas ou os excessos de demanda pelos bens 1 e 2 por parte dos consumidores \(A\) e \(B\) são, respectivamente

\[e_1^A(p_1, p_2, \omega_1^A, \omega_2^A) = x_1^A(p_1, p_2, p_1\omega_1^A + p_2\omega_2^A) - \omega_1^A\]

\[e_2^A(p_1, p_2, \omega_1^A, \omega_2^A) = x_2^A(p_1, p_2, p_1\omega_1^A + p_2\omega_2^A) - \omega_2^A\]

\[e_1^B(p_1, p_2, \omega_1^B, \omega_2^B) = x_1^B(p_1, p_2, p_1\omega_1^B + p_2\omega_2^B) - \omega_1^B\]

\[e_2^B(p_1, p_2, \omega_1^B, \omega_2^B) = x_2^B(p_1, p_2, p_1\omega_1^B + p_2\omega_2^B) - \omega_2^B\]

Os excessos de demanda agregados pelos bens 1 e 2 são dados pelas funções

\[z_1(p_1, p_2) = e_1^A(p_1, p_2) + e_1^B(p_1, p_2) = x_1^A(p_1, p_2) + x_1^B(p_1, p_2) - \omega_1\]

\[z_2(p_1, p_2) = e_2^A(p_1, p_2) + e_2^B(p_1, p_2) = x_2^A(p_1, p_2) + x_2^B(p_1, p_2) - \omega_2\]

Dica

Demandas na caixa de Edgeworth

  • dotação inicial: as escolhas dos consumidores \(A\) e \(B\)

  • adicionando a restrição orçamentária, com inclinação com preço relativa \(p_1/p_2\)

  • restrição orçamentária de \(A\) e \(B\)
  • \(A\) fica a esquerda ou sobre a linha reta
  • \(B\) fica a direita ou sobre a linha reta

  • a demanda bruta de \(A\) é diferente de sua dotação inicial
  • curva de indiferença de \(A\)
  • demanda bruta de \(A\) pelo bem \(1\): \(x^A_1(p_1, p_2)\)
  • demanda bruta de \(A\) pelo bem \(2\): \(x^A_2(p_1, p_2)\)

  • a direrença entre a demamanda bruta do bem \(1\) e a dotação inicial forma o excesso de demanda
    • \(x^A_1(p_1, p_2)\) – dotação incial = \(e^A_1\)
  • aumento do consumo do bem \(1\)

  • a direrença entre a demamanda bruta do bem \(2\) e a dotação inicial forma o excesso de demanda
    • \(x^A_2(p_1, p_2)\) – dotação incial = \(e^A_2\)
  • redução do consumo do bem \(2\)

  • a demanda bruta de \(B\) é diferente de sua dotação inicial

  • \(B\) deseja reduzir o consumo do bem \(1\)
  • \(B\) desaja aumentar o consumo do bem \(1\)

  • os excessos de demandas será a soma das demandas líquidas
  • \(z_1 = e^A_1 + e^B_1\)
  • \(z_2 = e^A_2 + e^A_2\)

Lei de Walras

Enunciado

Caso os consumidores demandem cestas de bens sobre suas linhas de restrição orçamentária, então, para quaisquer \(p_1 > 0\) e \(p_2 > 0\), teremos

\[p_1 z_1(p_1, p_2) + p_2 z_2(p_1, p_2) = 0\]

Equilíbrio

Diz-se que uma economia de trocas encontra-se em equilíbrio geral quando, para cada bem dessa economia, a demanda bruta total é igual à dotação inicial. Ou, equivalentemente, no caso de uma economia com 2 consumidores e 2 bens,

\[\text{condição 1: } \begin{cases} x_1^A(p_1, p_2) + x_1^B(p_1, p_2) = \omega_1^A + \omega_1^B \\ x_2^A(p_1, p_2) + x_2^B(p_1, p_2) = \omega_2^A + \omega_2^B \end{cases}\]

\[\text{condição 2: } \begin{cases} e_1^A(p_1, p_2) + e_1^B(p_1, p_2) = 0 \\ e_2^A(p_1, p_2) + e_2^B(p_1, p_2) = 0 \end{cases}\]

\[\text{condição 3: } \begin{cases} z_1(p_1, p_2) = 0 \\ z_2(p_1, p_2) = 0 \end{cases}\]

Os preços \(p_1\) e \(p_2\) que garantem as condições acima são chamados preços de equilíbrio.

Dica

Equilíbrio na caixa de Edgeworth

  • Saindo da dotação inicial (em desequilíbrio) em direção a uma alocação Pareto eficiente.
  • A dotação inicial influência a reta de restrição orçamentária, e sua inclinação, a razão dos preços.
  • Preços relativos definem o equilíbrio, e não preços absolutos.
  • O equilíbro irá ocorrer com uma infinidade de preços (relativos).

Observação


  • Como as funções de demanda são homogêneas de grau zero em relação aos preços temos que, caso as condições de equilíbrio sejam obtidas aos preços \(p_1^*\) e \(p_2^*\), elas também serão obtidas aos preços \(\alpha p_1^*\) e \(\alpha p_2^*\) para qualquer \(\alpha > 0\).

  • Em particular, pode ser interessante tomar \(\alpha = \frac{1}{p_2^*}\), de modo a expressar os preços em termos do preço relativo do bem 1 em relação ao bem 2.

  • Da lei de Walras segue que o sistema de equações formados pelas condições de equilíbrio possue um grau de indeterminação, pois uma das equações é uma combinação linear das outras. Desse modo, se \(n-1\) mercados estão em equilíbrio, o \(n\)-ésimo mercado também estará.

Dica



Curva de demanda contínua

Code
\usetikzlibrary{arrows.meta,decorations.markings}

\begin{tikzpicture}[scale=1.1, >=Stealth]

  % Eixos da caixa de Edgeworth
  \draw[thick, black, ->] (0,0) -- (9,0) node[below, yshift=-2mm] {$x_1$};
  \draw[thick, black, ->] (0,0) -- (0,5) node[left, yshift=-2mm] {$\frac{p_1}{p_2}$};

  % Marcação de w1 no eixo X
  \draw[thick, black] (3,-0.1) -- (3,0.1);
  \node[black, below] at (3,-0.1) {$w_1$};

  % Curva de oferta vertical S (passando por w1)
  \draw[thick, red] (3,5) -- (3,0);
  \node[red, right] at (3, 4.5) {$S$};

  % Curva de demanda/oferta
  \draw[thick, blue, domain=0.8:8.5, samples=100, smooth]
  plot (\x, {1 + 2/(\x-0.3)}) node[right] {$D$};

  % Anotação sobre a função demanda D
  \node[blue, align=left] at (6.5, 2.0) {$x_1 \left(\frac{p_1}{p_2}\right) = x^A_1 \left(\frac{p_1}{p_2}\right) + x^B_1 \left(\frac{p_1}{p_2}\right)$};

  % Ponto de equilíbrio (interseção S e D)
  \coordinate (W) at (3, 1.74);
  \fill[black] (W) circle (2pt);
  % \node[black, above right] at (W) {$w_1$};

\end{tikzpicture}

Necessidade da curva de demanda ser contínua
  • \(w_1\) é o total do bem 1 da economia

Curva de demanda descontínua

Code
\usetikzlibrary{arrows.meta,decorations.markings}

\begin{tikzpicture}[scale=1.1, >=Stealth]
  % Eixos da caixa de Edgeworth
  \draw[thick, black, ->] (0,0) -- (9,0) node[below, yshift=-2mm] {$x_1$};
  \draw[thick, black, ->] (0,0) -- (0,5) node[left, yshift=-2mm] {$\frac{p_1}{p_2}$};

  % Marcação de w1 no eixo X
  \draw[thick, black] (3,-0.1) -- (3,0.1);
  \node[black, below] at (3,-0.1) {$w_1$};

  % Curva de oferta vertical S (passando por w1)
  \draw[thick, red] (3,5) -- (3,0);
  \node[red, right] at (3, 4.5) {$S$};

  % Ponto de equilíbrio (interseção S e D)
  \coordinate (W) at (3, 1.74);

  % Curva de demanda ANTES da oferta (segmento esquerdo - sólido, deslocada para baixo)
  \draw[thick, blue, domain=0.8:2.5, samples=100, smooth]
  plot (\x, {0.81 + 2/(\x-0.3)});

  % Reta tracejada indicando possível conexão (horizontal)
  \draw[thick, blue, dashed] (2.5, 1.719) -- (3.5, 1.719);

  % Curva de demanda DEPOIS da oferta (segmento direito - sólido, mais inclinada)
  \draw[thick, blue, domain=3.5:8.5, samples=100, smooth]
  plot (\x, {0.625 + 3.5/(\x-0.3)}) node[right] {$D$};

  % Ponto de equilíbrio
  \fill[black] (W) circle (2pt);

  % Anotação sobre a função demanda D
  \node[blue, align=left] at (6.5, 2.0) {$x_1 \left(\frac{p_1}{p_2}\right) = x^A_1 \left(\frac{p_1}{p_2}\right) + x^B_1 \left(\frac{p_1}{p_2}\right)$};
\end{tikzpicture}

Necessidade da curva de demanda ser contínua

Hipóteses que garantem continuidade da demanda

  • As preferências são convexas

  • Os consumidores são infinitamente pequenos e diferenciados.

Os Teoremas do Bem-Estar Social


Primeiro Teorema do Bem-Estar Social

Todo equilíbrio geral competitivo é eficiente no sentido de Pareto.

Este teorema demonstra que mercados competitivos, quando funcionam adequadamente, alcançam alocações eficientes sem necessidade de intervenção centralizada. Sua importância reside em fornecer um mecanismo geral — o mercado competitivo — que garante resultados eficientes mesmo com milhões de agentes envolvidos. O sistema de preços reduz drasticamente a necessidade de informação, pois os consumidores precisam conhecer apenas os preços dos bens para tomar decisões ótimas.


Segundo Teorema do Bem-Estar Social

Desde que as preferências sejam convexas, toda alocação eficiente é uma alocação de equilíbrio para uma redistribuição adequada das dotações iniciais.

Este resultado fundamental mostra que problemas de distribuição e eficiência podem ser separados. Os preços devem refletir escassez (papel alocativo), enquanto transferências de montante fixo devem ajustar metas distributivas (papel distributivo). Qualquer alocação eficiente desejada pode ser alcançada através de mercados competitivos após redistribuição apropriada das dotações, sem perda de eficiência econômica.

Referências

BAIDYA, T. K. N.; AIUBE, F. A. L.; MENDES, M. R. DA C. Fundamentos de microeconomia. [s.l.] Interciência, 2014.
PINDYCK, R. S.; RUBINFELD, D. L. Microeconomia. [s.l.] Pearson Education do Brasil, 2013.
VARIAN, H. R. Microeconomia: Uma abordagem moderna. 2012.