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5.7 Elasticidades da Demanda

5.7 O Termômetro da Sensibilidade: Elasticidades da Demanda

Até aqui, discutimos os efeitos de variações de preço e renda em termos de derivadas — grandezas que dependem das unidades de medida. Mas como comparar a sensibilidade da demanda por gasolina (medida em litros) com a da demanda por arroz (medida em quilos)? Ou a resposta do consumidor brasileiro com a do consumidor americano, cujas rendas e preços são expressos em moedas diferentes? É aqui que entram as elasticidades, que medem a sensibilidade percentual da demanda a variações em preços e renda, sendo adimensionais e, portanto, comparáveis entre bens e mercados distintos.

Intuição Econômica

Em uma frase: Elasticidades são derivadas com "roupas" adimensionais — elas eliminam o problema das unidades de medida e permitem comparar a sensibilidade da demanda entre bens completamente diferentes.

Pense assim: Se você souber que \(\partial x/\partial p = -50\), isso não diz muito — depende se a quantidade é medida em quilos ou toneladas, e se o preço é em reais ou centavos. Mas se a elasticidade-preço é \(-0{,}4\), você sabe imediatamente: um aumento de 10% no preço reduz a demanda em 4%, independentemente das unidades. Além disso, elasticidades acima de 1 (em valor absoluto) sinalizam demanda "sensível a preços" — útil para decisões de precificação e política tributária.

Por que isso importa: As relações de agregação (Engel e Cournot) e a simetria de Slutsky são muito mais convenientes em termos de elasticidades do que em derivadas. Por isso, a maior parte da pesquisa empírica em demanda — e das análises de impacto de políticas tributárias no Brasil — é feita em termos de elasticidades, não de derivadas.

5.7.1 Elasticidade-preço da demanda

Elasticidade-preço da demanda

\[ \varepsilon_{x_i, p_i} = \frac{\partial x_i}{\partial p_i} \cdot \frac{p_i}{x_i} \label{eq:5.7.5} \tag{5.7.5} \]
  • \(|\varepsilon| > 1\): demanda elástica
  • \(|\varepsilon| = 1\): demanda de elasticidade unitária
  • \(|\varepsilon| < 1\): demanda inelástica

5.7.2 Elasticidade-renda da demanda

A elasticidade-renda captura a resposta percentual da demanda a variações percentuais na renda. É ela que formaliza a classificação entre bens normais, inferiores, de luxo e de necessidade que discutimos na Seção 5.2:

\[ \varepsilon_{x_i, I} = \frac{\partial x_i}{\partial I} \cdot \frac{I}{x_i} \label{eq:5.7.6} \tag{5.7.6} \]

5.7.3 Elasticidade-preço cruzada

A elasticidade-preço cruzada mede como a demanda por um bem responde a variações no preço de outro bem. Essa grandeza será central no Capítulo 6, quando classificarmos bens como substitutos ou complementos. No mercado brasileiro de combustíveis, a elevada elasticidade cruzada gasolina-etanol (estimada entre +0,80 e +1,40) reflete a existência de uma grande frota flex-fuel — um exemplo de como a estrutura tecnológica do mercado se traduz em parâmetros de elasticidade mensuráveis:

\[ \varepsilon_{x_i, p_j} = \frac{\partial x_i}{\partial p_j} \cdot \frac{p_j}{x_i} \label{eq:5.7.7} \tag{5.7.7} \]

5.7.4 Relações de agregação

As elasticidades definidas acima não são independentes entre si. As restrições teóricas do problema do consumidor — homogeneidade de grau zero, esgotamento da renda — impõem relações de consistência entre elas. Essas relações são testáveis empiricamente: quando um sistema de demanda estimado viola as condições abaixo, os dados contradizem o modelo de consumidor racional, ou as estimativas estão mal especificadas. Três relações fundamentais as conectam:

Agregação de Engel

A soma ponderada das elasticidades-renda de todos os bens, com pesos iguais às parcelas orçamentárias \(w_i = \frac{p_i x_i}{I}\), é igual a um:

\[ \sum_{i=1}^n w_i \, \varepsilon_{x_i, I} = 1 \label{eq:5.7.8} \tag{5.7.8} \]

Implicação: nem todos os bens podem ser inferiores simultaneamente. Se alguns bens têm elasticidade-renda baixa, outros devem compensar com elasticidade-renda alta.

Condição de Homogeneidade (Agregação de Cournot)

Para cada bem \(i\), a soma das elasticidades-preço (própria e cruzadas) e da elasticidade-renda é zero:

\[ \sum_{j=1}^n \varepsilon_{x_i, p_j} + \varepsilon_{x_i, I} = 0 \label{eq:5.7.9} \tag{5.7.9} \]

Esta condição decorre diretamente da homogeneidade de grau zero da demanda.

Simetria de Slutsky (em termos de elasticidades)

Definindo a elasticidade de substituição compensada \(s_{ij} = \varepsilon_{x_i, p_j}^h\), a simetria impõe:

\[ w_i \, s_{ij} = w_j \, s_{ji} \label{eq:5.7.10} \tag{5.7.10} \]

5.7.5 Elasticidades estimadas para o Brasil

As relações de agregação acima não são apenas curiosidades teóricas — elas podem ser usadas para verificar a consistência de estimativas empíricas e para inferir elasticidades desconhecidas a partir de elasticidades estimadas, como ilustra o Exercício Resolvido 5.1 adiante. Essa propriedade de interdependência tem implicações práticas: em pesquisas que estimam sistemas de demanda com poucos graus de liberdade, as condições de Engel e Cournot permitem "emprestar" informação de um bem para refinar a estimação de outro. A Tabela 5.1 apresenta estimativas de elasticidades-preço e elasticidade-renda para categorias selecionadas de bens no Brasil, com base em estudos da POF/IBGE e pesquisas do IPEA.

Categoria de Bem Elasticidade-preço (\(\varepsilon_{x,p}\)) Elasticidade-renda (\(\varepsilon_{x,I}\)) Classificação
Alimentação no domicílio \(-0{,}45\) \(0{,}56\) Inelástica; necessidade
Alimentação fora do domicílio \(-0{,}78\) \(1{,}25\) Inelástica; luxo
Transporte público \(-0{,}32\) \(-0{,}18\) Inelástica; inferior
Combustíveis (gasolina) \(-0{,}46\) \(0{,}68\) Inelástica; necessidade
Saúde (planos e medicamentos) \(-0{,}21\) \(1{,}35\) Muito inelástica; luxo
Educação privada \(-0{,}38\) \(1{,}48\) Inelástica; luxo
Vestuário \(-0{,}92\) \(1{,}10\) Quase unitária; luxo
Habitação (aluguel) \(-0{,}30\) \(0{,}85\) Inelástica; necessidade
Eletrodomésticos \(-1{,}15\) \(1{,}52\) Elástica; luxo
Cigarros e tabaco \(-0{,}35\) \(0{,}25\) Inelástica; necessidade

Tabela 5.1 — Elasticidades estimadas para o Brasil. Fontes: POF/IBGE (2017-2018); Almeida e Azzoni (2016); Cardoso et al. (2019); Notas Técnicas IPEA.

Observações sobre a tabela

A classificação como "luxo" ou "necessidade" refere-se à elasticidade-renda, enquanto "elástica" ou "inelástica" refere-se à elasticidade-preço. Note que saúde e educação, embora essenciais, apresentam elasticidade-renda elevada no Brasil — fenômeno associado à migração de serviços públicos para privados conforme a renda cresce.

Exercício Resolvido 5.1

Enunciado: Considere uma economia com dois bens: alimentação (bem 1) e serviços (bem 2). A parcela orçamentária da alimentação é \(w_1 = 0{,}35\) e a dos serviços é \(w_2 = 0{,}65\). A elasticidade-renda da alimentação é \(\varepsilon_{1,I} = 0{,}42\), e a elasticidade-preço própria da alimentação é \(\varepsilon_{1,p_1} = -0{,}55\). (a) Calcule a elasticidade-renda dos serviços. (b) Classifique cada bem. (c) Calcule a elasticidade-preço cruzada da alimentação em relação ao preço dos serviços.

Dados: \(w_1 = 0{,}35\), \(w_2 = 0{,}65\), \(\varepsilon_{1,I} = 0{,}42\), \(\varepsilon_{1,p_1} = -0{,}55\).

Resolução:

Passo 1 — Elasticidade-renda dos serviços (Agregação de Engel)

\[ w_1 \varepsilon_{1,I} + w_2 \varepsilon_{2,I} = 1 \quad \Longrightarrow \quad 0{,}35 \times 0{,}42 + 0{,}65 \times \varepsilon_{2,I} = 1 \]
\[ 0{,}147 + 0{,}65 \, \varepsilon_{2,I} = 1 \quad \Longrightarrow \quad \varepsilon_{2,I} = \frac{1 - 0{,}147}{0{,}65} = \frac{0{,}853}{0{,}65} \approx 1{,}31 \]

Passo 2 — Classificação

  • Alimentação: \(\varepsilon_{1,I} = 0{,}42 \in (0, 1)\)bem normal de necessidade.
  • Serviços: \(\varepsilon_{2,I} \approx 1{,}31 > 1\)bem normal de luxo.

Passo 3 — Elasticidade-preço cruzada (Condição de Homogeneidade)

\[ \varepsilon_{1,p_1} + \varepsilon_{1,p_2} + \varepsilon_{1,I} = 0 \quad \Longrightarrow \quad -0{,}55 + \varepsilon_{1,p_2} + 0{,}42 = 0 \]
\[ \varepsilon_{1,p_2} = 0{,}55 - 0{,}42 = 0{,}13 \]

Resultado: \(\varepsilon_{2,I} \approx 1{,}31\), e \(\varepsilon_{1,p_2} = 0{,}13\).

Interpretação econômica: a alimentação é um bem de necessidade (consistente com a Lei de Engel) e os serviços são um bem de luxo — padrão coerente com os dados brasileiros da POF 2017–2018, em que famílias de maior renda gastam proporcionalmente menos com alimentação e mais com serviços. A elasticidade cruzada positiva indica que alimentação e serviços são substitutos brutos: quando serviços ficam mais caros, a demanda por alimentação aumenta ligeiramente (famílias comem mais em casa em vez de contratar serviços de alimentação fora).