background image

 

1

NIEPEWNOŚĆ 

1.  Podstawy 
2.  Teoria prawdopodobieństwa i preferencje względem ryzyka 

2.1.  Prawdopodobieństwo obiektywne i subiektywne 
2.2.  Wartość oczekiwana i wariancja  
2.3.  Niezależność 
2.4.  Własności prawdopodobieństwa  
2.5.  Paradoks Petersburski 

3.  Użyteczność oczekiwana i funkcja użyteczności von Neumann’a 

– Morgenstern’a 

3.1.  Twierdzenia dotyczące użyteczności oczekiwanej 
3.2.  Wskaźnik von Neumann’a – Morgenstern’a 
3.3.  Postawa wobec ryzyka 

4.  Rynek ubezpieczeniowy 

4.1.  Model zakupu ubezpieczenia 
4.2.  Wykup pełnego ubezpieczenia i pewna konsumpcja 
4.3.  Ubezpieczenie i prawo wielkich liczb  

5.  Kontrakty futures i inne kontrakty długoterminowe jako forma 

ubezpieczenia 

6.  Roszczenia warunkowe (

Contingent claims

) i model preferencji 

zależnych od stanu (

the state-preference model

)  

6.1.

 

Dobra warunkowe (

Contingent commodities

)

 

i roszczenia 

warunkowe (

contingent claims

)

 

6.2.

 

Krzywe obojętności zależne od stanu (

State-contingent 

indifference curve

)

  

6.3.  Malejąca MRS i awersja wobec ryzyka 
6.4.  Linia ograniczenia budżetowego zależna od stanu i maxU 
6.5.  Dzielenie ryzyka między konsumentami na rynku roszczeń 

warunkowych  

6.6.  Pełne ubezpieczenie konsumenta neutralnego względem 

ryzyka  

 

background image

 

2

Własności prawdopodobieństwa 
Zał.: za każdym razem rezultat jest jednym z n niezależnych 
i różnych wyników.  
Niech: 
x

i

 : wartość i-tego wyniku 

ρ

i

 : prawdopodobieństwo zaistnienia i-tego wyniku 

 
Dwie własności p-stwa: 

1. 

1

=

n

i

i

ρ

 

2. p-stwo x

i

 oraz x

j

 = (ρ

i

)( ρ

j

Dwie definicje: 

1.  Wartość oczekiwana = E{x} = 

x

x

i

n

i

i

=

ρ

 

2. Wariancja = var{x} = 

2

)

(

x

x

i

n

i

i

ρ

 

 
Paradoks Petersburski 
Masz możliwość zapłacić $100 i wziąć udział w jednej z 
trzech (sprawiedliwych) gier: 

1.  Otrzymujesz z powrotem $100; 
2. Rzucam sprawiedliwą monetą. Ty otrzymujesz: 

$200 jeżeli jest to orzeł 
0 jeżeli jest to reszka 

3. Rzucam sprawiedliwą kością. Ty otrzymujesz: 

$400 jeżeli jest to 1  
$70 : 2 
$55 : 3 
$25 : 4 
$40 : 5 
$10 : 6 

background image

 

3

Wszystkie te gry mają wartość oczekiwaną $100, ale różne 
wariancje: 

1.  0 
2. ½ (200 – 100)

2

 + ½ (0 - 100)

2

 = 10.000 

3. (1/6)(300

2

 + 30

2

 + 45

2

 + 75

2

 + 60

2

 + 90

2

) = 18.375 

 
Tą kwestię ilustruje Paradoks Petersburski sformułowany 
przez Beronulli’ego Zaproponował on wariancję następującej 
gry. Rzucamy kostką aż do otrzymania orła. Wygrana zależy 
od liczby rzutów zanim pojawi się orzeł. Rzuty sprawiedliwą 
kostką  są niezależne i prawdopodobieństwo jest iloczynem 
prawdopodobieństw kolejnych rzutów.  
 
Wygrane w tej grze są konstruowane następująco: 
$2 : jeżeli orzeł pojawi się przy pierwszym rzucie (ρ = ½ ) 
$4 : jeżeli orzeł pojawi się przy drugim rzucie (ρ = 1/4) 
$8 : jeżeli orzeł pojawi się przy trzecim rzucie (ρ = 1/8) 
$16 : jeżeli orzeł pojawi się przy czwartym rzucie (ρ = 1/16) 
$2

n

 : jeżeli orzeł pojawi się przy n-tym rzucie (1/2

n

 
Wartość oczekiwana gry =  
½ 2 + (1/4)4 + ... = 

=1

2

2

1

n

n

n

= 1 + 1 + .... = ∞  

Nikt nie zapłaci nieskończenie wiele aby wziąć udział w tej 
grze. Niewiele osób zapłaci więcej niż kilka $ aby wziąć 
udział w tej grze. Przyczyną jest wariancja również równa ∞, 
a większość osób preferuje mniejsze wariancje – mniejszą 
niepewność.  
 
 
 

background image

 

4

Użyteczność oczekiwana i funkcja użyteczności von 

Neumann’a – Morgernstern’a 

Z Paradoksu Petersburskiego wynika, że potrzebujemy 
czegoś więcej niż wartość oczekiwana do analizowania 
decyzji podejmowanych przez ludzi w warunkach ryzyka: 
Użyteczność oczekiwana : przedstawia preferencje w 
warunkach niepewności w ujęciu wartości oczekiwanej zbioru 
użyteczności względem możliwych wyników, x

i

E{U} = 

)

(

i

n

i

i

x

U

ρ

           (liniowa względem p-stwa) 

Twierdzenia dotyczące użyteczności oczekiwanej: 1- 6. 
 

Wskaźnik użyteczności von Neumann’a – Morgenstern’a 
Konstruowany jest w sposób następujący: Wszystkie możliwe 
wyniki są uporządkowane zgodnie z twierdzeniem o użyteczności 
oczekiwanej (preferencje dotyczące możliwych wyników: x

1

, ... , 

x

n

 są spójne, zwrotne i przechodnie), czyli: x

2

 jest preferowane 

względem x

1

, x

3

 jest preferowane względem x

2

 i x

n

 jest 

preferowane względem x

n-1

.  

Następnie najmniej preferowanemu wynikowi przypisuje się 
użyteczność = 0, a najbardziej: = 1. Wszystkie pozostałe wyniki 
(x

i

) mają użyteczność równą ρ

i

 , gdzie x

i

 to ekwiwalent pewności 

gry dotyczącej x

n

 z p-stwem ρ

i

 i x

1

 z p-stwem (1 - ρ

i

):   

U(x

1

) ≡ 0, U(x

n

) ≡ 1, U(x

i

) ≡ ρ

i

 .   (*) 

Zbiór tych wskaźników użyteczności jest równoważny do 
obliczenia oczekiwanych wartości użyteczności x

n

 i x

1

 przy 

wykorzystaniu prawdopodobieństw ρ

i

 i (1 - ρ

i

)związanych z grą, w 

której x

i

 jest ekwiwalentem pewności dla każdego x

i

 włączając x

1

 

i x

n

U(x

i

) = ρ

i

 U(x

n

) + (1 - ρ

i

)U(x

1

) = ρ

i

 + 0 = ρ

i

.    (**) 

Wskaźniki użyteczności opisane (*) i (**) zachowują zależność 
ekwiwalentu pewności przy przekształceniu tożsamościowym. 
Możemy więc wybrać dowolne nieujemne wartości użyteczności 

background image

 

5

dla x

1

 i x

n

 (U(x

n

) > U(x

1

)) i przedstawić U(x

i

) jako użyteczność 

oczekiwaną gry.  
Np. V(x

1

) = a, V(x

n

) = b, b > a ≥ 0,  

       V(x

i

) = ρ

i

 b + (1 - ρ

i

)a.  

Aby stwierdzić, że liniowe przekształcenie zachowuje ekwiwalent 
pewności dla uporządkowania (*) dla zdefiniowanego U(x):  
V(x) = c + dU(x),  
a więc: V(x

1

) = c + d0 = c    i    V(x

n

) = c + d1 = c + d, 

z czego wynika, że: V(x

i

) = ρ

i

 (c + d) + (1 - ρ

i

)c = c + dρ

i

.  

Wartość V(x

i

) jest więc taka sama jak przekształcona 

użyteczność x

i

 otrzymana z prostego podstawienia za  U(x

i

) z (*) 

w równaniu V(x) = c + dU(x). Zachowana więc zostaje zależność 
ekwiwalentu pewności.  

 
Postawa wobec ryzyka 
Zał.: możliwe są trzy wyniki i dwie działalności.  
Wyniki są następujące: 

• 

Wynik 1: $50 i U = 30 

• 

Wynik 2: $100 i U = 80 

• 

Wynik 3: $150 i U = 110 

Czyli: U($50) = 30, U($100) = 80, U($150) = 110.  
 
Dwie działalności dają 

te 

wyniki 

różnymi 

prawdopodobieństwami:  

• 

Działalność A daje $100 na pewno: E{U(A)} = (1)U(100) = 
80 

• 

Działalność B daje $50 z p-stwem ½ i $150 z p-stwem ½ 
: E{U(B)} = ½ U(50) + ½ U(150) = 70 < 80. 

 
A więc, pomimo że każda z działalności daje oczekiwaną 
wygraną = $100, to użyteczność oczekiwana B < od 
użyteczności oczekiwanej A.  

background image

 

6

 

Rys. 19.3: U=70 < U=80: osoba jest niechętna wobec ryzyka. 
Co więcej osoba ta będzie gotowa zapłacić  γ aby uniknąć 
ryzyka. Przy niższej wypłacie ($100 - γ) jednostka w dalszym 
ciągu ma U = 70 i nie musi podejmować ryzyka. Kwotę  γ 
nazywamy składką od ryzyka (risk premium).  
Rys. 19.4. 

 

 

Rynek ubezpieczeń 

Zastosowaniem teorii awersji wobec ryzyka jest rynek 
ubezpieczeń. Ubezpieczenie jest sposobem ochrony przeciw 

background image

 

7

ryzyku i jednostki niechętne wobec ryzyka chcą zapłacić 
składkę od ryzyka aby je uniknąć.  
Przykład 
Posiadasz budynek wart $50.000 i inne aktywa warte 
$50.000. Z p-stwem 10% budynek ulegnie zniszczeniu . A 
więc z p-stwem 10% masz aktywa o wartości $50.000 i 90% 
- $100.000.  
Użyteczność oczekiwana gry:  
E{U} = (0,10)U(50.000) + (0,90)U(100.000); 
Wartość oczekiwana:  
E{x} = 0,10(50.000) + 0,90(100.000) = 95.000. 

 

Rys.19.5: E{U} można obliczyć rysując linię prostą między 
50.000 i 100.000 (liniowa kombinacja użyteczności tych 
wartości). Użyteczność oczekiwana jest w 9/10 odległości od 
50.000 i 100.000 wzdłuż tej linii. Przy awersji wobec ryzyka 
użyteczność oczekiwana gry o $95.000 jest mniejsza od 

background image

 

8

posiadania $95.000 na pewno. Co więcej przy wartości 
oczekiwanej gry o $95.000 chcesz zapłacić pewną składkę od 
ryzyka γ aby uniknąć gry.  
 
Jeżeli masz możliwość wykupienia ubezpieczenia musisz 
zapłacić składkę ubezpieczeniową (insurance premium). W 
przypadku zaistnienia strat firma ubezpieczeniowa wypłaci 
wcześniej uzgodnione odszkodowanie. Zał.: składka = wartość 
oczekiwana straty = 0,10 (50.000) = $5.000.  
Mówimy,  że składka jest aktuarialnie sprawiedliwa jeżeli 
równa się wartości oczekiwanej straty.  
Kolejny problem: Jakie ubezpieczenie wykupi osoba 
niechętna ryzyku? 
 
Model wykupu ubezpieczenia 
Oznaczenia: 
X

0

 : aktywa bez straty 

L : strata 
ρ

 : p-stwo straty 

A : odszkodowanie 
Jeżeli składka ubezpieczeniowa jest sprawiedliwa: 
ρ

A = oczekiwane odszkodowanie = całkowita składka 

ubezpieczeniowa 
x

l

 = x

0

 – L + A - ρA = aktywa po stracie 

x

n

 = x

0

 - ρA = aktywa bez straty 

Zał.: użyteczność zależy wyłącznie od aktywa. Użyteczność 
oczekiwana: E{U} = ρU(x

l

) + (1 - ρ)U(x

n

). 

Aby wyznaczyć optymalne ubezpieczenie różniczkujemy E{U} 
względem A i przyrównujemy do 0:  

0

)

(

)

1

(

)

(

)

1

(

}

{

=

=

n

l

x

U

A

x

U

A

U

E

A

ρ

ρ

ρ

ρ

background image

 

9

Po uproszczeniu: 

)

(

)

(

n

l

x

U

A

x

U

A

=

Przy funkcji ściśle wklęsłej pierwsze pochodne są takie 
same, gdyż  są wyznaczane dla tych samych aktywów netto 
przy stracie i bez niej. A więc użyteczności i aktywa netto 
muszą być takie same w każdej sytuacji:  
x

0

 – L + A - ρA = x

0

 - ρA. 

Po rozwiązaniu: A* = L.  
 
Pełne ubezpieczenie i pewna konsumpcja 
Przy aktuarialnie sprawiedliwym ubezpieczeniu konsument 
zamienia potencjalną stratę na pewien wynik (taką samą 
wartość aktyw niezależnie od zaistnienia straty). Oznacza 
to,  że użyteczność oczekiwana będzie równała się 
użyteczności wartości oczekiwanej (rys. 19.6).  

 

Dzięki wykupowi pełnego ubezpieczenia konsument może 
konsumować x

n

 w obu sytuacjach: 

x

l

 = x

0

 – A + A - ρA = x

0

 - ρA = x

n

czyli konsument otrzymuje x

n

 na pewno, a więc użyteczność 

oczekiwana jest użytecznością odpowiadającą x

n

 .  

 

background image

 

10

Ubezpieczenie i prawo wielkich liczb  
Rys.19.7. 

 

 

Kontrakty futures i inne kontrakty długoterminowe jako 

forma ubezpieczenia 

Konsumenci mogą nabywać ubezpieczenie także i inną drogą 
niż poprzez rynek ubezpieczeniowy. Np. przy transakcjach 
określenie wysokość ceny w przyszłości jest formą 
ubezpieczenia.  
 
Kontrakty futures  
Kontrahenci uzgadniają wysokość ceny (

future price

). Dzięki 

temu kupujący nie ponoszą ryzyka związanego z wysokością 
rzeczywistych cen w przyszłości (

spot price

) Przyjmując, że 

kupujący jest niechętny ryzyku będzie on kupował po cenie 
future tak długo, jak różnica między ceną future i średnią 
cen spot nie jest większa od premii od ryzyka.  
Rys. 19.8: Na osi poziomej jest mierzony dochód po 
dokonaniu transakcji. Średnia cen spot to 

p

 i kupujące ma 

szanse 50/50 otrzymania p

1

 lub p

2

, dla p

1

 > p

2

. Ponieważ 

kupowana jest tylko jedna jednostka dobra, to konsument ma 
dochód x

0

 – p

1

 lub x

0

 – p

2

 przy średnim dochodzie x

0

 - 

p

 i 

użyteczności oczekiwanej = E{U(x)}. Jeżeli konsument kupi 

background image

 

11

jednostkę dobra po cenie P na rynku futures, to może 
osiągnąć tą samą użyteczność na pewno: U(x

0

 – P) = E{U(x)}.  

 

Na rysunku różnica między oczekiwanym dochodem i pewnym 
dochodem kontraktu futures jest premią za ryzyko 
konsumenta, γ:  
(x

0

 - 

p

) – (x

0

 – P) = γ   ⇒ P - 

p

 = γ.  

Dla niższej P konsument płaci mniej niż  γ i preferuje 
kontrakt future.  
 
Długookresowe umowy o płacy  
 

Roszczenia warunkowe (

Contingent claims

)  

i model preferencji zależnych od stanu  

(

the state-preference model

Alternatywnym sposobem modelowania decyzji w warunkach 
niepewności jest model preferencji zależnych od stanu 
(state preference model).
 

Ex ante

 myślimy o różnych 

wynikach osiąganych w różnych stanach, gdyż nie wiemy, jaki 
stan nastąpi. Chcemy jednak być pewni, że będziemy mieli 
dobra konsumpcyjne w każdym stanie.  
 

background image

 

12

Dobra warunkowe i warunkowe roszczenia 

(Contingent 

commodities & contingent claims) 

W dotychczasowym modelu przyjmowaliśmy,  że x

1

 to 

konsumpcja w stanie 1, a x

2

 to konsumpcja w stanie 2. Dobro, 

które będzie dostarczone tylko w jednym ze stanów 
nazywamy (

state – contingent commodity

)  dobrem 

otrzymanym pod warunkiem zaistnienia danego stanu – 
dobrem warunkowym
. Jeżeli istnieje n różnych dóbr i m 
stanów, to istnieje (m • n) różnych dóbr warunkowych.  
Zał.: jedno dobro – konsumpcja i dwa stany – dobry i zły, a 
więc są dwa dobra warunkowe.  
 
W modelu preferencji zależnych od stanu konsumenci 
handlują warunkowymi roszczeniami, czyli prawami do 
konsumpcji jeśli tylko dany stan zaistnieje. Czyli:  
x

1

 : ilość dóbr, jaką otrzyma konsument w stanie 1; 

x

2

 : ilość dóbr, jaką otrzyma konsument w stanie2.  

Jeżeli konsument chce konsumować niezależnie od stanu, to 
musi mieć roszczenia do x

1

 i x

2

.  

Jeden ze sposobów wyobrażenia sobie rynku warunkowych 
roszczeń jest porównanie go do zakładów podczas końskich 
gonitw. Stan świata odpowiada różnym miejscom zajętym 
przez konie, a roszczenie odpowiada np.. zakładowi,  że koń 
wygra. Jeżeli twój koń wygra, to dostaniesz wypłatę 
proporcjonalną do liczby wykupionych zakładów. Ale jedynym 
sposobem zagwarantowania wypłaty w każdym stanie jest 
wykupienie zakładów na zwycięstwo każdego konia.  
 
 
 
 

background image

 

13

Warunkowe krzywe obojętności (

state - contingent 

indifference curve

)  

Aby analizować rynek warunkowych roszczeń znajdujemy 
najwyższą osiągalną krzywą obojętności przy ograniczeniu 
budżetowym. Aby skonstruować mapę obojętności zaczniemy 
od „normalnej” funkcji użyteczności U(x). Punkt x

a

 wzdłuż 

tej funkcji reprezentuje x

a

 otrzymywane na pewno, a U(x

a

to odpowiadająca użyteczność. Jest to równoważne z 
osiągnięciem x

a

 w obu stanach (x

a

1

 = x

a

2

).  

 

Rys. 19.9: na lewym wykresie: x

a

 generuje użyteczność U(x

a

na pewno. Na prawym rysunku: x

a

1

 = x

a

2

 wzdłuż promienia 

wychodzącego pod kątem 45

0

. Reprezentuje to punkt z 

krzywej obojętności, dla którego: E{U(x)} = U(x

a

), a x

a

 jest 

ekwiwalentem pewności tej krzywej obojętności.  
Zał.: p-stwo zaistnienia stanu 1 : 2/3, a stanu 2 : 1/3. 
Szukamy kombinacji x

1

 i x

(x

b

1

 i x

b

2

), która jest obojętna 

konsumentowi względem x

a

 otrzymywanym na pewno. 

Ponieważ konsument jest obojętny między x

a

 i grą , to punkt 

(x

b

1

 i x

b

2

) również znajduje się w zbiorze krzywych 

obojętności U(x

a

).  

background image

 

14

 

Rys. 19.10: na lewym rysunku: użyteczność oczekiwana gry = 
użyteczności x

a

. Użyteczność oczekiwaną oznaczamy: V(x

a

1

 , 

x

a

2

):  

(2/3)U(x

b

1

) + (1/3) U(x

b

2

) = U(x

a

) = V(x

a

1

 , x

a

2

). 

Aby skonstruować krzywą obojętności znajdujemy wszystkie 
możliwe kombinacje ilości dóbr konsumowanych w stanie 1 i 
2, takie, że konsument jest obojętny między x

a

 

konsumowanym na pewno i grą, w której stan 1 zaistnieje z p-
stwem 2/3 i stan 2 zaistnieje z p-stwem 1/3.  
 
Malejąca MRS i awersja wobec ryzyka  
Przyjrzyjmy się tej krzywej obojętności. Zawiera ona 
kombinację x

1

 i x

2

, taką że:  

ρ

U(x

1

) + (1 - ρ)U(x

2

) = U(x

a

) = V(x

a

1

 , x

a

2

),  

gdzie ρ to p-stwo zaistnienia stanu 1.  
MRS wzdłuż warunkowej krzywej obojętności określa 
stosunek, w jakim konsument chce zrezygnować z konsumpcji 
w jednym stanie w celu zwiększenia konsumpcji w drugim 
stanie. Aby wyznaczyć MRS różniczkę zupełną powyższego 
równania przyrównujemy do 0:  

2

2

1

1

)

(

)

1

(

)

(

0

dx

x

U

dx

d

dx

x

U

dx

d

dV

ρ

ρ

+

=

=

Rozwiązując dla nachylenia krzywej obojętności: 

background image

 

15

( )

[

]

( )

[

]

0

)

(

'

)

1

(

)

(

'

/

)

1

(

/

2

1

2

1

1

2

<

=

=

x

U

x

U

dx

x

dU

dx

x

dU

dx

dx

ρ

ρ

ρ

ρ

Należy spostrzec, że MRS jest wzdłuż promienia 
wychodzącego z początku układu pod kątem 45

0

, gdzie x

1

 = 

x

2

:  

MRS = ρ/(1 -ρ), 
gdyż dU(x

1

)/dx = dU(x

2

)/dx gdy x

1

 = x

2

. Ponadto chcemy 

określić kształt krzywej obojętności. Obliczmy więc drugą 
pochodną:  

2

2

1

1

2

2

2

1

2

1

2

2

)]

(

'

)

1

[(

)

(

'

)[

/

)(

(

''

)

1

(

)]

(

'

)

1

)[(

(

''

x

U

x

U

dx

dx

x

U

x

U

x

U

dx

x

d

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

=

Ponieważ pierwsza pochodna funkcji użyteczności i p-stwa są 
dodatnie i nachylenie krzywej jest ujemne, to wyrażenie w 
powyższym równaniu będzie dodatnie w każdym punkcie 
krzywej obojętności (prowadząc do malejącej MRS) wtedy i 
tylko wtedy, gdy druga pochodna funkcji użyteczności jest 
ujemna w każdym punkcie. Jeżeli druga pochodna funkcji 
użyteczności jest wszędzie ujemna, to powyższe wyrażenie 
jest dodatnie. Jeżeli druga pochodna wszędzie = 0, to 
wyrażenie powyższe = 0 i jeżeli druga pochodna jest 
wszędzie dodatnia, to powyższe wyrażenie jest ujemne.  
Wiemy jednak, że wklęsła funkcja użyteczności (druga 
pochodna ujemna) oznacza, że jednostka jest niechętna 
ryzyku. Z powyższego argumentu wynika więc,  że w modelu 
preferencji zależnych od stanu, awersja wobec ryzyka jest 
warunkiem koniecznym i wystarczającym aby warunkowe 
krzywe obojętności wykazywały malejącą MRS . Jeżeli 
jednostka jest neutralna względem ryzyka (druga pochodna 
= 0), to krzywa obojętności jest prosta. Jeżeli jednostka 
lubi ryzyko (druga pochodna jest dodatnia), to krzywe 
obojętności mają przeciwne wybrzuszenie.  

background image

 

16

 

Rys. 19.11: osoba niechętna ryzyku, Ściśle wklęsła funkcja 
użyteczności oznacza, że krzywe obojętności są wklęsłe 
względem początku układu współrzędnych.  
 
Linia warunkowego ograniczenia budżetowego  
i maksymalizacja użyteczności  
Aby skonstruować linię ograniczenia budżetowego zaczynamy 
od spostrzeżenia,  że zaistnienie stanu 1 lub 2 oznacza, że 
dostępna będzie określona ilość dobra konsumpcyjnego. 
Poprzez oznaczenie stanu 1 jako „dobry”, a stanu 2 jako „zły” 
przyjmujemy, że początkowe wyposażenie w stanie 1 będzie 
większe niż początkowe wyposażenie w stanie 2. Tak więc 
wyposażenie początkowe znajduje się pod promieniem 45

0

.  

Wiedząc,  że mamy wyposażenie początkowe możemy 
skonstruować linię ograniczenia budżetowego . Wartości 
warunkowych roszczeń nabytych nie mogą być większe od 
wartości roszczeń w punkcie wyposażenia początkowego 
jednostki: 
p

1

x

1

 + p

2

x

2

 ≤ p

1 1

x

p

2 2

x

,  

gdzie: p

1

 i p

2

 to ceny warunkowych żądań i 

1

x

 i 

2

x

 to 

wyposażenia początkowe. Linia wyposażenia początkowego 

background image

 

17

jest więc linią prostą o nachyleniu p

1

/p

2

 przechodzącą przez 

punkt wyposażenia początkowego – rys. 19.12.  

 

Maksymalizacja użyteczności wymaga więc zrównania MRS 
ze stosunkiem cen:  
MRS = 

2

1

2

1

)

(

'

)

1

(

)

(

'

p

p

x

U

x

U

=

ρ

ρ

Powyższy warunek informuje nas, że stosunek cen 
warunkowych równa się stosunkowi użyteczności krańcowych 
ważonych stosunkiem subiektywnych prawdopodobieństw.  
 
Dzielenie ryzyka między konsumentów i rynek warunkowych 
roszczeń  
Przyjmujmy, że są dwie jednostki o różnym stosunku wobec 
ryzyka i o jednakowym wyposażeniu w dobra konsumpcyjne w 
stanie 1 i stanie 2. Z doskonale konkurencyjnym rynkiem 
roszczeń warunkowych osoba o mniejszej niechęci wobec 
ryzyka będzie chciała sprzedać roszczenia w „złym” stanie 
osobie o większej skłonności do ryzyka w zamian za prawo 
zwiększenia konsumpcji w „dobrym” stanie. Pomimo że obie 
osoby mogą charakteryzować się awersją wobec ryzyka, to 
zróżnicowanie ich awersji powoduje, że osoba bardziej 
niechętna do ryzyka gotowa jest zapłacić osobie mniej 
niechętnej wobec ryzyka za zrezygnowanie z roszczeń do 
konsumpcji w „złym” stanie.  

background image

 

18

 
Dzielenie ryzyka pokazane jest w skrzynce Edgeworth’a (rys. 
19.13): Mniejsza ilość jest dostępna w stanie 2, co ujawnia, 
że stan 2 jest „zły”. Jeżeli obaj konsumenci są uposażeni tak 
samo, to wyposażenie początkowe znajduje się w środku 
skrzynki (IE). Konsument A jest bardziej niechętny do 
ryzyka niż konsument B, z czego wynika, że krzywe 
obojętności konsumenta A są bardziej wypukłe. Krańcowe 
stopy substytucji obu konsumentów równają się stosunkom 
ich subiektywnych prawdopodobieństw wzdłuż promieni 
wychodzących z początków układu współrzędnych, jak w 
równaniu: MRS = ρ/(1 -ρ). 

 

Ponieważ krzywe obojętności konsumenta A są bardziej 
wypukłe, to obszar pokazujący korzyści z handlu leży na 
północny - zachód od punktu wyposażenia początkowego. 
Wynika z tego, że przy dzieleniu ryzyka efektywnym w 

background image

 

19

sensie Pareto, osoba z większą awersją wobec ryzyka kupuje 
prawa do konsumpcji bardziej równomiernie w obu stanach. 
Osoba z mniejszą niechęcią wobec ryzyka gotowa jest 
zrezygnować z części konsumpcji w stanie 2 („złym”) za 
względnie duży transfer roszczenia warunkowego stanu 1 od 
osoby bardziej niechętnej ryzyku. Osoba o mniejszej awersji 
konsumuje względnie więcej w stanie 1 („dobrym”).  
 
Pełne ubezpieczenie konsumenta neutralnego względem 
ryzyka 

 

Rys. 19.14: optymalne dzielenie ryzyka gdy jeden z 
konsumentów jest neutralny względem ryzyka, a drugi jest 
niechętny ryzyku i zgadzają się co do subiektywnego 
prawdopodobieństwa straty. Krzywe obojętności konsumenta 
neutralnego wobec ryzyka, konsumenta B, są liniowe i 

background image

 

20

przechodzą przez punkt wyposażenia początkowego. Jego 
MRS = stosunkowi prawdopodobieństw. Funkcja użyteczności 
oczekiwanej konsumenta neutralnego względem ryzyka:  
E{U} = ρx

1

 + (1 - ρ)x

2

a MRS: 

ρ

ρ

=

=

1

/

}

{

/

}

{

2

1

x

U

E

x

U

E

MRS

Ponieważ krzywe obojętności konsumenta neutralnego 
względem ryzyka są liniowe, to nachylenie krzywej 
obojętności, stosunek obiektywnych prawdopodobieństw 
staje się stosunkiem cen roszczeń warunkowych. W 
równowadze doskonale konkurencyjnej konsument niechętny 
względem ryzyka kupuje tak wiele roszczeń, ile tylko chce 
przy tym stosunku cen. Co więcej ponieważ stosunek cen 
równa się stosunkowi prawdopodobieństw, to konsument 
niechętny wobec ryzyka maxU dzięki zakupowi ilości 
roszczeń zapewniającej jednakową konsumpcję w obu 
stanach. Dziej się tak, gdyż MRS = stosunkowi 
prawdopodobieństw wzdłuż promienia 45

0

 wychodzącego z 

początku układu współrzędnych. (Taki wynik otrzymaliśmy na 
rynku ubezpieczeń, gdy firma ubezpieczeniowa oferowała 
pełne ubezpieczenie przy aktuarialnie sprawiedliwych 
stawkach. Tutaj, zrównanie wielkości konsumpcji w obu 
stanach jest identyczne z zakupem pełnego ubezpieczenia. 
Tak więc zakup pełnego ubezpieczenia przy aktuarialnych 
stawkach sprawiedliwych jest optimum Pareto, gdy firmy 
ubezpieczeniowe są neutralne wobec ryzyka, a konsumenci są 
niechętni ryzyku i obydwaj zgadzają się na 
prawdopodobieństwo straty.