Erklärung von Konvergenz und Einkommensdifferenzen mit Hilfe endogener Wachstumsmodelle -...

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Motivation Zwei endogene Wachstumsmodelle Zusammenfassung Erklärung von Konvergenz mittels endogener Wachstumsmodelle Franz Eigner Universität Wien, 2008 Franz Eigner  Endogene Wachstumstheorien

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Gegenstand dieser Arbeit ist die Auseinandersetzung mit zwei Modellen aus der endogenen Wachstumstheorie, welche sich zur Aufgabe gestellt haben, Konvergenz von Wachstumsraten bei gleichzeitig weiterhin vorherrschenden, hohen Einkommensdifferenzen im Länderquerschnitt zu begründen. Untersuchungsgegenstand ist der langfristige Trend in den Wachstumsraten über mehrere Jahrzehnte, wie er u.a. von Paul Evans (1996) und Barro/Sala-i-Martin (1992, 1995, 2000) beschrieben worden ist. In den 2 Modellen wird Konvergenz im Sinne von bedingter Beta-Konvergenz, d.h. Angleichung der Einkommen bedingt auf strukturelle Faktoren, beschrieben werden. Höhere Wachstumsraten werden deswegen nur kurzfristig in Form eines Anpassungsprozesses zum Steady state zugelassen. Während im 1. Modell, beruhend auf Howitt (2000), jener Anpassungsprozess über einen technologischen Aufholprozess im Rahmen der schöpferischen Zerstörung stattfindet, erfolgt jener im 2. Modell, basierend auf Acemoglu/Ventura (2002), über den mit Handel verbundenen Mechanismen der Terms of Trade. Betont wird insbesondere das Resultat, dass aus bedingter Beta-Konvergenz nach Erreichen des Steady state eine stabile Welteinkommensverteilung resultiert.

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Erklärung von Konvergenz mittels endogener

Wachstumsmodelle

Franz Eigner

Universität Wien, 2008

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Gliederung

1 MotivationDas behandelte Problem

2 Zwei endogene WachstumsmodelleInnovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)

Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

ZusammenfassungDas behandelte Problem

Gliederung

1 MotivationDas behandelte Problem

2 Zwei endogene WachstumsmodelleInnovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)

Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

ZusammenfassungDas behandelte Problem

Stilisierte Fakten(Penn World Table)

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M i i

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Gliederung

1 MotivationDas behandelte Problem

2 Zwei endogene WachstumsmodelleInnovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)

Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

M ti ti

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Merkmale des Modells von Howitt

Schumpeter: Prozess der Schöpferischen Zerstörung

Wachstum über vertikale Innovationen

Innovationen verdrängen alte Produkte

Weitere Merkmale

Technologischer Aufholprozess

Kein Handel mit ProduktenKeine Skaleneffekte

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Motivation

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Merkmale des Modells von Howitt

Schumpeter: Prozess der Schöpferischen Zerstörung

Wachstum über vertikale Innovationen

Innovationen verdrängen alte Produkte

Weitere Merkmale

Technologischer Aufholprozess

Kein Handel mit ProduktenKeine Skaleneffekte

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Motivation

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Produktionsbeziehungen

Gesamtoutput Y eines Landes µ t 

0At (i )F (x t (i ), Lt /µ t )di 

wobei F(.) ... Cobb-Douglas Fkt.x t (i ) ... Menge an Zwischenprodukten in iµ t ... Anzahl an Zwischenproduktvarietäten–> Konsum, Investition oder F&E

Zwischenproduktsektor

- Benötigt Kapital K- Monopolistische Konkurrenz- Technologie für Zwischenprodukt i: A(i)- Temporäre Profite

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Motivationb h ( )

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Produktionsbeziehungen

Gesamtoutput Y eines Landes µ t 

0At (i )F (x t (i ), Lt /µ t )di 

wobei F(.) ... Cobb-Douglas Fkt.x t (i ) ... Menge an Zwischenprodukten in iµ t ... Anzahl an Zwischenproduktvarietäten–> Konsum, Investition oder F&E

Zwischenproduktsektor

- Benötigt Kapital K- Monopolistische Konkurrenz- Technologie für Zwischenprodukt i: A(i)- Temporäre Profite

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MotivationI i b i W h (H i 2000)

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Innovationen

Innovationen- zufällig nach Poisson-Ankunftsrate: θ t = λ nt  , λ > 0nt  ... F&E-Intensitätλ  ... Produktivität von F&E

Arbitragebedingung für F&E1−φ = λ  π 

r t +λ nt 

, φ < 1φ ... Institutionen, Politikπ  ... Profite des Monopolisten

Länder unterscheiden sich in (λ ,g L,φ )

Ergebnis

nt  hängt positiv von k t  und g L–> wenn nicht erfüllt, dann nt = 0 („Club Convergence“)

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MotivationI ti b i t W h t (H itt 2000)

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Zwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Innovationen

Innovationen- zufällig nach Poisson-Ankunftsrate: θ t = λ nt  , λ > 0nt  ... F&E-Intensitätλ  ... Produktivität von F&E

Arbitragebedingung für F&E1−φ = λ  π 

r t +λ nt 

, φ < 1φ ... Institutionen, Politikπ  ... Profite des Monopolisten

Länder unterscheiden sich in (λ ,g L,φ )

Ergebnis

nt  hängt positiv von k t  und g L–> wenn nicht erfüllt, dann nt = 0 („Club Convergence“)

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MotivationInnovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)

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Zwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Innovationen

Innovationen- zufällig nach Poisson-Ankunftsrate: θ t = λ nt  , λ > 0nt  ... F&E-Intensitätλ  ... Produktivität von F&E

Arbitragebedingung für F&E1−φ = λ  π 

r t +λ nt 

, φ < 1φ ... Institutionen, Politikπ  ... Profite des Monopolisten

Länder unterscheiden sich in (λ ,g L,φ )

Ergebnis

nt  hängt positiv von k t  und g L–> wenn nicht erfüllt, dann nt = 0 („Club Convergence“)

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

Motivation Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)

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Zwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Produktivitätswachstum und relative Produktivität

Absolutes Produktivitätswachstum:At  = λ nt (Amax 

t  −At )Innovation ersetzt At (i) durch die weltweite Spitzentechnologie

Amax 

t –> Distanz und Ankunftsrate sind entscheidend

Wachstumsrate der weltweiten Technologie:g t ≡ Amax 

t  /Amax t 

Das absolute Wachstum der relativen Produktivität einesLandesat = λ n(k t ;θ )(1−at )−at g t 

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Motivationi d h d ll

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)

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Zwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Produktivitätswachstum und relative Produktivität

Absolutes Produktivitätswachstum:At  = λ nt (Amax 

t  −At )Innovation ersetzt At (i) durch die weltweite Spitzentechnologie

Amax 

t –> Distanz und Ankunftsrate sind entscheidend

Wachstumsrate der weltweiten Technologie:g t ≡ Amax 

t  /Amax t 

Das absolute Wachstum der relativen Produktivität einesLandesat = λ n(k t ;θ )(1−at )−at g t 

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZ i d W h d ll

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)

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Zwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Konvergenz der relativen Produktivität

Relative Technologie konvergiert gegena = λ n(k ;θ )

g +λ n(k ;θ )

–> Wachstumsraten konvergieren bei unterschiedlich hohen At 

Wovon hängt die relative Produktivität a im Gleichgewicht ab?hohes λ  bzw. hohes φ 

- höhere F&E-Intensität- höhere Produktivität von F&E–> positiv

hohe Sparquote s 

- höheres k –> mehr F&E–> positiv

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MotivationZ i d W h t d ll

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)

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Zwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

( )Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Konvergenz der relativen Produktivität

Relative Technologie konvergiert gegena = λ n(k ;θ )

g +λ n(k ;θ )

–> Wachstumsraten konvergieren bei unterschiedlich hohen At 

Wovon hängt die relative Produktivität a im Gleichgewicht ab?hohes λ  bzw. hohes φ 

- höhere F&E-Intensität- höhere Produktivität von F&E–> positiv

hohe Sparquote s 

- höheres k –> mehr F&E–> positiv

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)

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Zwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

( )Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Konvergenz der relativen Produktivität

Relative Technologie konvergiert gegena = λ n(k ;θ )

g +λ n(k ;θ )

–> Wachstumsraten konvergieren bei unterschiedlich hohen At 

Wovon hängt die relative Produktivität a im Gleichgewicht ab?hohes λ  bzw. hohes φ 

- höhere F&E-Intensität- höhere Produktivität von F&E–> positiv

hohe Sparquote s 

- höheres k –> mehr F&E–> positiv

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)

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Zwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Offene Wirtschaft

Kein Handel

Externe Effekte des Wissens–> Ausweitung der weltweiten technologischen Grenze

Relative Produktivität wie vorher bestimmt

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)H d l i S i li i (A l V 2002)

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Zwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Conclusio

2 Arten von Wissenstransfers

Externalitäten des technischen Wissens

Übernahme der Spitzentechnologie mittels Innovationen

Konvergenz der Wachstumsraten

Aufholprozess

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)H d l it S i li i (A l V t 2002)

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Zwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Conclusio

2 Arten von Wissenstransfers

Externalitäten des technischen Wissens

Übernahme der Spitzentechnologie mittels Innovationen

Konvergenz der Wachstumsraten

Aufholprozess

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu Ventura 2002)

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gZusammenfassung

Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Gliederung

1 MotivationDas behandelte Problem

2 Zwei endogene WachstumsmodelleInnovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu Ventura 2002)

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ZusammenfassungHandel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Merkmale des Modells von Acemoglu

Handel mit Zwischenprodukten

- Spezialisierung (nach Ricardo)

- Kein Handel mit Kapital- Einfluss von Terms of Trade

Endogenes Wachstum

- Ohne externe Effekte der Technologie

- AK-Ökonomien

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu Ventura 2002)

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ZusammenfassungHandel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Merkmale des Modells von Acemoglu

Handel mit Zwischenprodukten

- Spezialisierung (nach Ricardo)

- Kein Handel mit Kapital- Einfluss von Terms of Trade

Endogenes Wachstum

- Ohne externe Effekte der Technologie

- AK-Ökonomien

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Z f

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

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ZusammenfassungHandel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

Annahmen

Länderannahmen

- Kontinuum von Ländern mit Masse 1

- Länder sind relativ klein, L auf 1 normiert- Unterscheiden sich in (µ ,ρ,φ )µ  ... Anzahl der Varietätenρ ... Zeitpräferenzrateφ  ... Politik/Institutionen

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Z f

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

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Zusammenfassungp g ( g , )

Zwischenprodukte

Zwischenprodukte

- Kontinuum von Zwischenprodukten z ε [0,µ ]- Gesamtmenge aller Zwischenproduktvarietäten M =

 1

0

 µ 0

z dzdj 

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

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Zusammenfassungp g ( g )

Produktionsbeziehungen

Firmensektor

- 2 Endgüter: Konsum und Investitionbenötigen u.a. Kapital und die (importierten) Zwischenprodukte z

Grenzkosten bzgl. z: ( 10

 µ 0 p (z )

1−ε dzdj )

τ 

1−ε 

ε  ... Preiselastizität der ausländischen Nachfrage1/ε  ... Ausmaß von Spezialisierungτ ... Anteil von z in der Produktion

Konsumentensektor

- Repräsentativer Konsument mit logarithm. Nutzenfkt.

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

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Zusammenfassung

Produktionsbeziehungen

Firmensektor

- 2 Endgüter: Konsum und Investitionbenötigen u.a. Kapital und die (importierten) Zwischenprodukte z

Grenzkosten bzgl. z: ( 10

 µ 0 p (z )

1−ε dzdj )

τ 

1−ε 

ε  ... Preiselastizität der ausländischen Nachfrage1/ε  ... Ausmaß von Spezialisierungτ ... Anteil von z in der Produktion

Konsumentensektor

- Repräsentativer Konsument mit logarithm. Nutzenfkt.

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

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Zusammenfassung

Zwischenproduktsektor

Technologische Grenze für alle zugänglich

Kein Land produziert dieselben Zwischenprodukte

Monopolistische KonkurrenzSpezialisierung –> Marktmacht bei ExportproduktenPreisindex p  j  =

 µ 0

p dz 

Bündel der importierten Produkte als Numeraire

–> p  j  ... Terms of Trade

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

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Zusammenfassung

Gleichgewicht

Konsumentenmaximierung

FirmenmaximierungZwischenproduktsektor (monopolistisch)Endproduktsektor (kompetitiv)

Markträumungen (Kapital, Arbeit, Handel)

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MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

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g

Spezialisierung und Handel

Mechanismus zw. Akkumulation und Terms of Trade (ToT)

Land mit y R  unterhalb des steady state:rel. hohe ToT –> rel. hohe Grenzerträge -> höhere

Akkumulationµ ist endogen (abh. von ρ) und fix–> höherer Output pro Varietät von z –> schlechtere ToT–> abnehmende Grenzerträge –> Konvergenz

Stärke jenes Effekts abh. von (τ , ε )

Keine Spezialisierung (ε =∞) bzw. kein Handel (τ = 0)–> r unabh. von ToT

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

Innovationsbasiertes Wachstum (Howitt 2000)Handel mit Spezialisierung (Acemoglu,Ventura 2002)

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g

Conclusio

Wie verhält sich Wachstum?

Auf Länderebene: exogen

Auf globaler Ebene: endogen (AK-Ökonomie)Gründe für Einkommensunterschiede

niedrigere Präferenzrate ρ / bessere Politk φ 

–> höherer Anreiz zu investieren

–> zusätzl. für ρ : Zugang zu besserer Technologie µ 

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene Wachstumsmodelle

Zusammenfassung

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ZusammenfassungModellierung von Konvergenz und Wachstum

unter Annahme von abnehmenden Grenzerträgen

F&E mit positiven Externalitäten

Technologischer Aufholprozess

unter Annahme von konstanten Grenzerträgen

Int. Handel (Terms of Trade)

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien

MotivationZwei endogene WachstumsmodelleZusammenfassung

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ZusammenfassungModellierung von Konvergenz und Wachstum

unter Annahme von abnehmenden Grenzerträgen

F&E mit positiven Externalitäten

Technologischer Aufholprozess

unter Annahme von konstanten Grenzerträgen

Int. Handel (Terms of Trade)

Franz Eigner Endogene Wachstumstheorien