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Labour Economics

Problem Set 1: Labour Supply and Labour Demand

Labour Supply

1.  Comparative  Statics  in  Basic  Model Consider an individual working at wage wpre . For some exogenous reason, there is a wage decrease such that the individual is offered wpost  < wpre . The individual stops working.

Is the individual’s decision at the intensive or at the extensive margin?

Assume the individual has a marginal rate of substitution (MRS) of  .  Using the notation from the lecture and intuition from neoclassical theory, what can you infer about the relationship between the individual’s MRS and wpre  or wpost , respectively (i.e., before and after the wage decrease)?

2.  Intensive Margin Decision Suppose you have data on taxi drivers in Bristol. You observe hourly wages and hours worked, both on an individual and daily basis. You want to study how hours worked per day react to temporary changes in hourly wages.

(a) Why is it problematic to simply regress hours worked on wages?

(b)  How could a strategy that uses rainfall as an instrument for hourly wages alleviate this problem?

(c) You nd that changes in hourly wages caused by rainfall decrease hours worked per day.  Why does this nding contradict neoclassical theory?  What is the alternative theory underlying your result?

(d)  Suppose that on high rainfall days,  a certain number of taxidrivers stays at home. What do you need to assume about the characteristics of these drivers (compared to the drivers who come to work) if you want to argue that your results are not affected by this?

3.  Intertemporal Labour Supply In the following we consider an intertemporal labour supply model  to derive predictions and intuition about the dynamics in the decision to deliver labour (intensive margin).  Suppose the individual’s utility function is separable over time and between consumption and leisure; it takes on the following form

U(Ct ,Lt ,t)   =    (1 + ρ)t  (ln Ct + )                                (1)

s.t.       At      =    (1 + rt )At 1 + Bt + wt (1 − Lt ) − Ct                                      (2)

whereby At is the individual’s wealth at time t; wealth accumulation starts with A 1  = 0 and terminates at the end of the life cycle with AT  = 0. Bt  represents other sources of income, rt the interest rate, ρ the discount rate and σ the intertemporal substitution elasticity. Note that the price of consumption is num´eraire and as well the total time endowment is, for simplicity, standardised to 1; i.e., (1− Lt ) measures hours worked. Equation 2 describes the intertemporal budget constraint; it is driven by the law of motion of wealth accumulation.

(a)  The form of the utility function with respect to leisure is of a familiar type.  Which one? What is its distinct feature?

(b)  Set up the Lagrangian for the described decision problem, considering a time span of T periods (1, 2, . . . ,T). Derive the rst order conditions for Lt  and Ct . Interpret them, recalling the meaning of the multiplier νt  from the lecture.

(c)  How does the intertemporal elasticity of labour supply look like in this model? Derive the Frischian elasticity, i.e.  [ ]νt , from the appropriate FOC.

(d)  Next, derive and analyse a further important FOC, the one with respect to wealth (At ). This provides the Euler equation of the dynamic optimisation problem.  Interpret the resulting equation.

(e)  Now, assume that interest rate remains constant over time, rt  = r, and that Bt  = 0. Rewrite the Euler equation by iterating it such that νt  can be expressed as a function of the initial ν0 . Plug it into the FOC of Ct  and Lt .

(f)  Derive the intertemporal budget constraint without having it depend on wealth A (hint: iterate back). Interpret the resulting form of the budget constraint.

(g)  Assume a permanent  shock hits wages:  wt  is increased by factor α (>  1) for all t. Explain what happens to Ct  and Lt  (and why), using the system of the three equations derived in the points 3e and 3f above.

(h)  Finally, consider as well a temporary shock on the wage path: only ws  is increased for s = t but not for all s  t. Explain what happens to Ct  and Lt  in this case.

Labour Demand

1.  Own-Wage Elasticity of Labor Demand: Intuition It can be shown that the constant output, own-wage elasticity of labour demand is a function of labour share and elasticity of substitution:  ηLL  = −(1 − s)σ < 0; where σ > 0 is the elasticity of substitution between labour and capital and s is the share of labour in total revenue.

(a)  Recall from the lecture: what does the own-wage labour elasticity of substitution mea- sure? How does it differ from the cross-wage elasticity of labour demand ?

(b)  Consider the following two empirical facts:

i.  The evolution of labor income shares over time:

 

Source:  ILO

ii.  Lichter et al.  (2014), in their meta-analysis of own-wage labor demand elasticities, find a partial correlation between estimated elasticities and mean year of observa- tion of about -0.008 (sd = 0.004).

Are (a) and (b) in line with each other and with the expression for ηLL provided above? Why (not)?

2.  Substitutability between Production Inputs:  Theory and Estimation The lecture put its focus on the substitution of labor by capital.  The analytical framework used there can also be applied to the substitution between different types of labor and inputs.  As an example, we will in the following look at the substitution of unskilled labor by imported inputs (this is a hot topic in public debate; c.f. lecture slide 4).

Consider rm j, which produces good C at time j by using the following CES  (constant elasticity of substitution) production function:

σ   

Cjt  = (L + Mj ) σ −  1

where Ljt  is low-skilled labor, Mjt  are imported inputs and σ ≥ 0 characterizes the substi- tutability between Mjt  and Ljt . As an example, think of a rm which can decide to (partly) offshore its production abroad.

(a)  Mjt  has price ejt  and Ljt  receives wage wjt .  Derive the rst order condition (relative

marginal products=relative factor prices). From there, obtain an estimable expression of how the relative demand Ljt /Mjt changes in reaction to a change in the ratio wjt /ejt (supposing that everything else is held constant).

(b)  Now suppose that Cjt  is only an intermediate input, entering into the following pro- duction function of the nal product Yjt :

Yjt  = Ajt Hjt(α)C

where Ajt  is rm-level productivity and Hjt  skilled labor employed by the rm.

Just from intuition:  why could it make sense that high-skilled labor and low-skilled labor enter differently in this production function?

(c) What are now the marginal products of Ljt  and Mjt ?

N.B.:The following questions require  basic notions of causal econometric analysis .

(d)  Suppose you are interested in the effect of a change in a rm’s imports on the rm’s demand for low-skilled labor.  You dispose of cross-sectional data on 2000 firms j for one point in time. You run the regression:

Lj  = α + βMj  + uj

What does your obtained estimate βˆ measure?

(e)  Looking at the expressions for the marginal products obtained in question 3., what do you need to  assume  about the other inputs in the production function  and on productivity A for βˆ to measure the causal effect of a price-driven change in M on L? Why? Is this assumption realistic? Why (not)?

(f)  To come closer to a causal interpretation of βˆ, you now use a panel of 2000 firms over 20 years t and estimate

Ljt  = α + βMjt + µj  + λt + ujt

where µj  are rm xed effects and λt  are time xed effects. How does this specification help in adressing a potential bias in βˆ?

(g) Why will unobserved rm-level changes in productivity which occurred during your sample period still give biased estimates of βˆ? Can you think of factors which if they were the only source of variation in Mjt – would give you unbiased estimates of βˆ?