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Problem Set 2

Econ 4520, Spring 2023

Due Date: Wednesday, March 01, 2023 by 5pm via Canvas.

Important notes about the problem set

Your answers must be submitted as a single pdf le via canvas.

Please write clearly and concisely, show your work, and properly label all plots.

 Late problem sets will not be accepted and receive a grade of zero

• Please note that SGUW refers to the text book, “International Macroeconomics” by Schmitt-Grohe, Uribe and Woodford. Please refer to the version on canvas for the problems and not any other version (including the physical textbook).

Question 1 (35 points)

Consider a small open economy.  Let t = 1,2, ..., 1.  The representative household has preferences

X(1) βt-1

where Ct  is consumption in period t, β  2  (0,1) is the discount factor, and σ  > 0 is a parameter. The income (GDP) in the small open economy is

Qt = (1 + g)t-1      t = 1,2, ..., 1

where g > 0 is the growth rate of the economy. The international interest rate is constant over time and equal to 1/β . Moreover, assume

1 + r = 1/β > 1 + g > 1.

and that the initial NFA position is 0 (B1 = 0).

1.  (5 points) Dene a competitive equilibrium for the small open economy.

2.  (5 points) Derive the conditions that characterize the equilibrium path for {Ct}1 . In particular, show that

Ct  = Copen  for all t > 1

and solve for its level as a function of exogenous parameters. Show your work. (Hint: Recall that for any x 2 (0,1), P1 xt-1 = 1/(1 - x).)

3. Assume that 1 + r = 1/β = 1.08, g = .04, and σ = 1/2

(a)  (5 points) Calculate Copen and the life-time utility, Vopen  = P1 βt-1  .

Show your work.

(b)  (5 points) Assume now the economy is closed and cannot borrow and lend

from the rest of the world so Ct(closed)   =  Qt  for all t.  Calculate the life-time utility for the closed economy, Vclosed    =  P1 βt-1  .  Show your work.  (Hint: Use that xt(yt ) 1- σ   =  hx(y)1- σ ]t  and if |x(y)1- σ | 2  (0,1) then P1 xt(yt ) 1- σ  = 1/ 1 - x(y)1- σ .)

(c)  (5 points) Calculate the constant consumption tax, ⌧, that the representative household would be happy to pay to be in an open economy i.e the tax in the open economy that makes them indifferent. Show your work.

4.  (5 points) Answer part 3 above but assuming that 1 + r = 1/β = 1.08, g = .04, and σ = 5. (Here you can just use the formulas derived in part 3.) Are are the gains from openness (the tax) larger when σ = 1/2 or when σ = 5? Provide economic intuition for your answer.

5.  (5 points) Answer part 3 above but assuming that 1 + r = 1/β = 1.08, g = .07, and σ = 1/2. (Here you can just use the formulas derived in part 3.) Are are the gains from openness (the tax) larger when g = 0.04 or when g = 0.07? Provide economic intuition for your answer.

Question 2 (35 points)

Exercise 7.9 in SGUW. Each subpart is worth 5 points.


Question 3 (30 points)

Consider an economy with two countries indexed by i = a, b. The economy lasts for two periods, t = 1,2. Each country has a representative household with preferences

log Ci1 + log Ci2

The households own the representative rm in their country. The rm operates a produc- tion function

Qit  = AitF(Kit, Nit) = AitKN1-

for ↵ 2 (0,1). The initial capital stock is Ki1 and the capital stock in period 2 is Ki2  = Ii1 where Ii1 is investment in period 1 (that is, the capital stock in period 1 fully depreciates). Suppose that A1i  = 1 for i = a, b. Each country has an endowment of labor equal to 1 in each period. Suppose the initial NFA equals to zero and Bi0 = Bi(f)0 = 0.

1.  (5 points) Dene the competitive equilibrium for the two country economy.

2.  (5 points) Derive the optimal investment, saving, and current account schedule for country i as a function of K1i, A2i, and r. Show your work.            

3.  (5 points) Use a diagram to show how the equilibrium interest rate is determined.

4.  (5 points) Assume K1a  = K1b  = K1 and A2a  = A2b  = A2 . Argue that in equilibrium  there are no capital ows and Bi1 - Bi(f)1 = 0 (use the diagram you developed in part


2 to make your argument).

5. Assume K1a  = K1b  = K1 but A2a  > A2b  = A2 .


(a)  (2 point) Which economy is experiencing capital inows? Please explain using

the diagram you developed in part 2.

(b)  (2 point) Is the equilibrium interest rate higher or lower than the one in part 3?

Please explain.

(c)  (1 point) Is investment in country b higher or lower than the investment level for country b in part 3? Please explain.

6.  (5 points) From the mid 1990s to 2008, Total Factor Productivity in emerging markets and developing economies (EMDE) grew faster than in advanced economies (AE) on average. The two gures below plot saving and investment for these two groups of economies and some measures of interest rates. Is this data consistent with the theory? Please explain.