Soluções dos Exercícios — Capítulo 13¶
✏️ Exercício 13.1¶
Solução.
(a) Demanda de mercado: \(Q_D = 100(20 - 2p) = 2000 - 200p\). Oferta: \(Q_S = 50(4p - 10) = 200p - 500\) para \(p \geq 2{,}5\).
(b) \(Q_D = Q_S \implies 2000 - 200p = 200p - 500 \implies 400p = 2500\):
(c) EC: \(\int_0^{750} (p^d(Q) - 6{,}25)dQ\). Da demanda inversa: \(p = 10 - Q/200\). \(EC = \frac{1}{2}(10 - 6{,}25)(750) = \frac{1}{2}(3{,}75)(750) = 1406{,}25\).
EP: Da oferta inversa: \(p = 2{,}5 + Q/200\). \(EP = \frac{1}{2}(6{,}25 - 2{,}5)(750) = \frac{1}{2}(3{,}75)(750) = 1406{,}25\).
(d) Com \(t = 2\): \(p_c - p_p = 2\). Equilíbrio: \(2000 - 200p_c = 200(p_c - 2) - 500\), logo \(2000 - 200p_c = 200p_c - 900\), \(400p_c = 2900\), \(p_c = 7{,}25\), \(p_p = 5{,}25\).
\(Q_t = 2000 - 200(7{,}25) = 550\). Receita: \(R = 2 \times 550 = 1100\).
PPM: \(\frac{1}{2} \times 2 \times (750 - 550) = 200\).
✏️ Exercício 13.2¶
Solução.
(a) \(1000 - 50p = 25p - 200 \implies 75p = 1200 \implies p^* = 16\), \(Q^* = 200\).
(b) Com \(\bar{p} = 10\): \(Q_D = 1000 - 500 = 500\), \(Q_S = 250 - 200 = 50\). Escassez: \(500 - 50 = 450\) unidades.
PPM: área do triângulo entre a demanda e a oferta, da quantidade transacionada (50) até a de equilíbrio (200), ao preço de equilíbrio (16) vs. preço máximo (10). \(PPM = \frac{1}{2}(200 - 50)(16 - 10) + \text{ajuste}\). Mais precisamente:
\(PPM = \frac{1}{2}(p_D(50) - p_S(50))(200 - 50)\) onde \(p_D(50) = (1000-50)/50 = 19\) e \(p_S(50) = (50+200)/25 = 10\).
Na verdade, \(PPM = EC_{\text{antes}} + EP_{\text{antes}} - EC_{\text{depois}} - EP_{\text{depois}}\). O resultado exato depende de quem consome as 50 unidades. Assumindo racionamento eficiente: \(PPM = \frac{1}{2}(16-10)(200-50) = \frac{1}{2}(6)(150) = 450\).
(c) Antes: \(EC = \frac{1}{2}(20-16)(200) = 400\). Depois (com racionamento eficiente): consumidores que compram a \(p = 10\) ganham excedente, mas os 150 que não conseguem comprar perdem. O EC líquido depende da alocação, mas é menor que o EC original + EP original combinados, com a diferença sendo o PPM.
✏️ Exercício 13.3¶
Solução.
Com imposto ad valorem \(\tau\): \(p_c = (1+\tau)p_p\).
No equilíbrio: \(Q_D(p_c) = Q_S(p_p)\) e \(p_c = (1+\tau)p_p\).
Diferenciando em torno do equilíbrio (estática comparativa):
(onde \(\varepsilon_D < 0\) e \(\varepsilon_S > 0\).)
Fração absorvida pelo consumidor (aumento de \(p_c\)):
Fração absorvida pelo produtor:
Estas fórmulas são idênticas às do imposto específico. O lado mais inelástico absorve mais do imposto.
Interpretação econômica: A incidência econômica de um imposto depende exclusivamente das elasticidades relativas, não da forma legal (específico vs. ad valorem) nem de quem remete o pagamento ao governo (incidência legal vs. econômica).
✏️ Exercício 13.4¶
Solução.
(a) Equilíbrio: \(Q = 2000 - 50(10 + 0{,}01Q) \implies Q = 2000 - 500 - 0{,}5Q \implies 1{,}5Q = 1500 \implies Q = 1000\), \(p = 20\).
(b) EP de longo prazo (renda ricardiana): área entre o preço de equilíbrio e a curva de oferta:
(c) Nova demanda: \(Q' = 2500 - 50p\). \(Q' = 2500 - 50(10 + 0{,}01Q') \implies 1{,}5Q' = 2000 \implies Q' = 1333{,}3\), \(p' = 23{,}33\).
Nova renda ricardiana: \(\frac{1}{2}(23{,}33 - 10)(1333{,}3) = \frac{1}{2}(13{,}33)(1333{,}3) = 8888{,}9\).
Variação: \(\Delta EP = 8888{,}9 - 5000 = 3888{,}9\).
Interpretação econômica: Em indústrias de custos crescentes, o aumento da demanda eleva o preço e gera renda ricardiana: lucro puro que remunera a escassez de insumos específicos (terra fértil, localização, recursos naturais). No Brasil, o boom de commodities pós-2003 gerou renda ricardiana expressiva no agronegócio.
✏️ Exercício 13.5¶
Solução.
(a) Fração do subsídio para o consumidor:
Fração para o produtor: \(\approx 13\%\).
O consumidor captura a maior parte do subsídio porque a demanda é mais inelástica. Quem tem menos alternativas (lado mais inelástico) captura mais do benefício.
(b) Distribuição: O subsídio beneficia desproporcionalmente consumidores de diesel (transportadoras, agronegócio). Se a intenção é reduzir custos de transporte, o subsídio é parcialmente eficaz — mas 13% "vaza" para produtores que teriam ofertado de qualquer forma.
Eficiência: O subsídio estimula consumo além do ótimo social, gerando peso morto e agravando externalidades negativas (poluição, emissões de CO₂). No entanto, como insumo essencial para logística em um país continental, a elasticidade baixa limita a distorção quantitativa.
(c) PPM do subsídio: \(PPM = \frac{1}{2} s \Delta Q\), onde \(\Delta Q = Q \cdot |\varepsilon_D| \cdot (s/p)\).
Com valores plausíveis (\(p \approx 5{,}50\), \(Q\) em bilhões de litros), o peso morto é relativamente pequeno em percentual — consequência da baixa elasticidade.
✏️ Exercício 13.6¶
Solução.
(a) Equilíbrio: \(Q_D = Q_S \implies 300 - 5p = 3p - 60 \implies 8p = 360\):
(b) Demanda inversa: \(p = 60 - Q/5\). Oferta inversa: \(p = 20 + Q/3\).
Excedente do consumidor:
Excedente do produtor:
(c) Com subsídio \(s = 8\) ao produtor, o produtor recebe \(p_p = p_c + 8\). No equilíbrio:
O consumidor paga R$ 42 (redução de 3), o produtor recebe R$ 50 (aumento de 5) e a quantidade sobe de 75 para 90.
(d) Custo total do subsídio: \(G = s \times Q_s = 8 \times 90 = 720\).
Novo EC: \(\frac{1}{2}(60 - 42)(90) = \frac{1}{2}(18)(90) = 810\).
Novo EP: \(\frac{1}{2}(50 - 20)(90) = \frac{1}{2}(30)(90) = 1350\).
Variação total de bem-estar: \(\Delta EC + \Delta EP - G = (810 - 562{,}50) + (1350 - 937{,}50) - 720 = 247{,}50 + 412{,}50 - 720 = -60\).
Perda de peso morto: \(PPM = \frac{1}{2} \times 8 \times (90 - 75) = \frac{1}{2}(8)(15) = 60\).
O subsídio estimula a produção além do nível eficiente (90 > 75). As 15 unidades adicionais têm custo marginal superior à disposição a pagar dos consumidores, gerando um triângulo de ineficiência de 60.
✏️ Exercício 13.7¶
Solução.
(a) Equilíbrio: \(80 - 0{,}5p = 0{,}3p - 16 \implies 0{,}8p = 96\):
Interpretação: O preço de equilíbrio de R$ 120/kg reflete o prêmio do café orgânico certificado, e a quantidade relativamente baixa (20 mil t) é consistente com o nicho de mercado desse segmento no Brasil.
(b) Nova demanda: \(Q_D' = 104 - 0{,}5p\). Equilíbrio:
O preço sobe 25% (de 120 para 150) e a quantidade aumenta 45% (de 20 para 29).
(c) Demanda inversa original: \(p = 160 - 2Q\). Nova demanda inversa: \(p = 208 - 2Q\). Oferta inversa: \(p = (Q + 16)/0{,}3 = 10Q/3 + 160/3\).
EC antes (consumidores domésticos na demanda original):
Após o choque, os consumidores domésticos enfrentam \(p' = 150\). Usando a demanda original \(Q_D = 80 - 0{,}5p\), a quantidade consumida domesticamente passa a \(Q_D(150) = 80 - 75 = 5\) mil toneladas.
\(\Delta EC = 25 - 400 = -375\). Os consumidores domésticos perdem significativamente com o aumento de preço.
EP antes: \(EP_0 = \frac{1}{2}(120 - 160/3)(20)\). Oferta inversa: \(p_S = 10Q/3 + 160/3\). Em \(Q = 0\), \(p_S = 53{,}33\).
\(\Delta EP = 1401{,}67 - 666{,}67 = +735\). Os produtores ganham substancialmente.
(d) No curto prazo, a oferta de café orgânico é muito inelástica: os cafezais existentes levam 3–4 anos para atingir a maturidade produtiva e a conversão para orgânico requer certificação demorada. Com oferta quase vertical no curto prazo, o deslocamento da demanda se traduz quase inteiramente em aumento de preço (e pouco em quantidade). Isso amplifica tanto o ganho dos produtores quanto a perda dos consumidores domésticos em relação ao cenário com oferta mais elástica (longo prazo). À medida que novos plantios maturam, a oferta se torna mais elástica, o preço recua parcialmente e a quantidade se ajusta mais.
✏️ Exercício 13.8¶
Solução.
(a) Fração arcada pelo consumidor:
Fração arcada pelo produtor:
O consumidor arca com a maior parte do imposto porque sua demanda é relativamente mais inelástica que a oferta.
(b) O imposto de \(t = 5\) se distribui conforme as frações calculadas:
Verificação: \(p_c - p_p = 53{,}50 - 48{,}50 = 5 = t\). ✓
(c) Usando a fórmula sugerida:
A perda de peso morto é de 21 unidades monetárias.
(d) Com \(\varepsilon_D = -2{,}0\):
Nova incidência: \(\text{Fração}_C = \frac{1{,}4}{1{,}4 + 2{,}0} = \frac{1{,}4}{3{,}4} \approx 41{,}2\%\). \(\text{Fração}_P = \frac{2{,}0}{3{,}4} \approx 58{,}8\%\).
Com demanda mais elástica, o consumidor consegue escapar mais facilmente do imposto e o produtor passa a arcar com a maior parte.
Nova PPM:
A PPM quase dobra (de 21 para 41,2). Princípio de Ramsey: para minimizar o peso morto total da tributação, impostos devem ser mais elevados sobre bens com demanda mais inelástica. A demanda inelástica original (\(|\varepsilon_D| = 0{,}6\)) gerava PPM menor porque a quantidade reagia pouco ao imposto. Com demanda elástica (\(|\varepsilon_D| = 2{,}0\)), a distorção quantitativa é maior e o peso morto cresce substancialmente.
✏️ Exercício 13.9¶
Solução.
(a) Equilíbrio: \(500 - 0{,}2p = 0{,}3p - 100 \implies 0{,}5p = 600\):
(b) Com \(p_{\max} = 1000\):
Escassez: \(300 - 200 = 100\) mil imóveis. Apenas 200 mil são efetivamente alugados.
(c) Demanda inversa: \(p = 2500 - 5Q\). Oferta inversa: \(p = (Q + 100)/0{,}3 = 10Q/3 + 1000/3\).
No equilíbrio original: \(EC_0 = \frac{1}{2}(2500 - 1200)(260) = \frac{1}{2}(1300)(260) = 169\,000\).
\(EP_0 = \frac{1}{2}(1200 - 333{,}33)(260) = \frac{1}{2}(866{,}67)(260) = 112\,667\).
Com o teto, transacionam-se \(Q = 200\). A disposição a pagar da demanda marginal em \(Q = 200\) é: \(p_D(200) = 2500 - 5(200) = 1500\). O custo marginal da oferta em \(Q = 200\) é: \(p_S(200) = 10(200)/3 + 1000/3 = 2000/3 + 1000/3 = 1000\).
A PPM é o triângulo entre as curvas de demanda e oferta, da quantidade transacionada (200) até a de equilíbrio (260):
Graficamente: (i) há uma transferência de excedente dos proprietários para os inquilinos que conseguem alugar ao preço controlado (retângulo entre \(p^*\) e \(p_{\max}\) sobre \(Q_t\)); (ii) o triângulo de PPM (15.000) representa a perda líquida de bem-estar — unidades que seriam mutuamente benéficas mas que não são transacionadas.
(d) Comparação das duas políticas:
(i) Custo para o governo: O teto de preço tem custo fiscal zero (mas gera custos ocultos de escassez). A transferência lump-sum custa \((1200 - 1000) \times N_b = 200 \times N_b\), onde \(N_b\) é o número de famílias beneficiárias.
(ii) Quantidade de imóveis alugados: Com o teto, apenas 200 mil imóveis são alugados. Com a transferência lump-sum, o mercado opera no equilíbrio competitivo: 260 mil imóveis são alugados.
(iii) Eficiência: O teto gera PPM de 15.000. A transferência lump-sum não distorce o mecanismo de preços — o mercado permanece em equilíbrio — portanto não há PPM (é um instrumento de primeiro melhor).
(iv) Equidade distributiva: O teto beneficia quem consegue alugar (200 mil) mas prejudica os 100 mil que ficam sem imóvel e os proprietários que retiram imóveis do mercado. Além disso, sem mecanismo de focalização, o teto beneficia inclusive inquilinos de alta renda. A transferência lump-sum, se bem focalizada, direciona o benefício apenas às famílias de baixa renda, sendo superior em equidade e eficiência — ilustrando o princípio de que transferências diretas dominam controles de preço como instrumento redistributivo.
✏️ Exercício 13.10¶
Solução.
(a) Oferta individual da firma tipo A: \(CMg_A = 2 + 2q\). Igualando ao preço: \(p = 2 + 2q \implies q_A = (p - 2)/2\).
Custo variável: \(CV_A = 2q + q^2\). Custo variável médio: \(CVMe_A = 2 + q\). O mínimo de \(CVMe_A\) ocorre em \(q = 0\), com \(CVMe_A^{\min} = 2\). Portanto, a firma A oferta para \(p \geq 2\):
Oferta individual da firma tipo B: \(CMg_B = 4 + q\). Igualando ao preço: \(p = 4 + q \implies q_B = p - 4\).
Custo variável: \(CV_B = 4q + 0{,}5q^2\). Custo variável médio: \(CVMe_B = 4 + 0{,}5q\). O mínimo ocorre em \(q = 0\), com \(CVMe_B^{\min} = 4\). Portanto, a firma B oferta para \(p \geq 4\):
(b) Oferta agregada (para \(p \geq 4\), onde ambos os tipos produzem):
Equilíbrio: \(500 - 10p = 80p - 280 \implies 90p = 780\):
Verificação: como \(p^* \approx 8{,}67 > 4\), ambos os tipos estão ativos. ✓
(c) Produção individual no equilíbrio:
Lucro da firma A: \(\pi_A = p \cdot q_A - C_A(q_A) = 8{,}67 \times 3{,}33 - (10 + 2 \times 3{,}33 + 3{,}33^2)\).
Mais precisamente, com \(p = 26/3\) e \(q_A = 10/3\):
Lucro da firma B: com \(q_B = 14/3\):
A firma B tem prejuízo econômico de aproximadamente R$ 9,11 (não cobre seus custos fixos, mas como \(p > CVMe_B^{\min} = 4\), é melhor produzir do que fechar no curto prazo). A firma A obtém lucro positivo de R$ 1,11 — essa é a renda ricardiana que remunera sua tecnologia de custo mais baixo (fator escasso: a tecnologia/recurso que permite custos menores).
(d) No longo prazo, há livre entrada de firmas tipo B. Em equilíbrio de longo prazo, \(\pi_B = 0\):
Simplificando: \(CTMe_B = p\) no ponto mínimo de \(CTMe_B\).
Minimizando: \(\frac{d\, CTMe_B}{dq} = -\frac{20}{q^2} + 0{,}5 = 0 \implies q^2 = 40 \implies q = \sqrt{40} = 2\sqrt{10} \approx 6{,}32\).
Quantidade demandada no longo prazo: \(Q_{LP} = 500 - 10(4 + 2\sqrt{10}) = 500 - 40 - 20\sqrt{10} = 460 - 20\sqrt{10} \approx 396{,}8\).
Produção das 40 firmas tipo A: \(q_A = (p_{LP} - 2)/2 = (2 + 2\sqrt{10})/2 = 1 + \sqrt{10} \approx 4{,}16\). Total tipo A: \(40(1 + \sqrt{10}) = 40 + 40\sqrt{10} \approx 166{,}5\).
Produção residual para firmas tipo B: \(Q_B = Q_{LP} - 40(1 + \sqrt{10}) = 460 - 20\sqrt{10} - 40 - 40\sqrt{10} = 420 - 60\sqrt{10} \approx 230{,}3\).
Cada firma B produz \(q_B = 2\sqrt{10} \approx 6{,}32\). Número de firmas B:
Como o número deve ser inteiro, \(n_B \approx 36\) firmas do tipo B (com pequeno ajuste de preço).
Lucro (renda ricardiana) de cada firma tipo A no longo prazo:
Com \(q_A = 1 + \sqrt{10}\) e \(p_{LP} = 4 + 2\sqrt{10}\):
Portanto, \(\pi_A = 1\) no longo prazo. As firmas tipo A mantêm uma renda ricardiana positiva de exatamente R$ 1 por firma, que remunera o fator escasso não replicável que lhes confere vantagem de custo. As firmas tipo B, com livre entrada, têm lucro zero no longo prazo.