где
Такого рода неоднозначность уменьшается, если ограничить множество сбалансированных траекторий условием постоянства долей факторов.
ПРЕДЛОЖЕНИЕ 3 (Теорема Узавы – см. Uzawa, 1961, Jones, Scrimgeour, 2005). Если модель определена непрерывно дифференцируемой CRS производственной функцией
постоянны во времени[5], то (5) – единственно возможное представление производственной функции F на этой траектории.
Доказательство см. в Jones, Scrimgeour, 2005■
Хотя предложение 3 сужает, по сравнению с предложением 2, класс производственных функций, пригодных для построения сбалансированной траектории, оно не позволяет выявить вид функции F вне этой траектории. Т.е. невозможно однозначно специфицировать производственную функцию, наблюдая лишь одну сбалансированную траекторию.
Пусть, например,
В таком случае начальный уровень технического прогресса
Однако, тройка
Особенность двухфакторной функции Кобба-Дугласа в том, что для нее множитель
Поэтому теорему Узавы формулируют еще так: если на сбалансированной траектории доли факторов постоянны, то либо имеет место трудосберегающий технический прогресс, либо действует производственная функция Кобба-Дугласа.
Применительно к трехфакторной функции с природными ресурсами предложение 2 может быть переформулировано следующим образом.
ПРЕДЛОЖЕНИЕ 4. Пусть сбалансированная траектория такова, что
где
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО. Аналогично доказательству предложения 2, для произвольной CRS функции G подберем числа
Определим функции
Тогда на сбалансированной траектории
Обобщением теоремы Узавы для случая трехфакторной модели является следующее утверждение.
ПРЕДЛОЖЕНИЕ 5. Если модель определена непрерывно дифференцируемой CRS производственной функцией
и на сбалансированной траектории доли факторов
постоянны во времени, то (6) – единственно возможное представление производственной функции на этой траектории.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО. Введем обозначения
Заметим, что при экзогенно заданных
траектория
определена последовательностью
На произвольной траектории в момент t, эластичность y по x равна отношению доли капитала
Действительно,
следовательно
отсюда
т.е.
откуда следует (7).
В силу предложения 1, на сбалансированной траектории величина
На сбалансированной траектории с постоянными долями факторов имеет место равенство
Решая это дифференциальное уравнение, получаем
где
Поскольку труд
Для функции Кобба-Дугласа
технический прогресс можно трактовать как трудо- и ресурсосберегающий одновременно, но еще и как только трудосберегающий, только ресурсосберегающий, а также как капиталосберегающий или как увеличивающий TFP.
Функция CES
обладает тем достоинством, что доли факторов на сбалансированной траектории постоянны, если прогресс является трудосберегающим и ресурсосберегающим. Действительно, пусть
Тогда доля труда на сбалансированной траектории равна
Аналогично проверяется постоянство доли природных ресурсов на сбалансированной траектории.
3. Темпы прироста на сбалансированных траекториях
Пусть выпуск описывается производственной функцией (1), и общая производительность факторов A, труд L и использование природных ресурсов N меняются постоянными темпами, равными
ПРЕДЛОЖЕНИЕ 6. На любой сбалансированной траектории
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО. Равенство между собой темпов прироста величин