Enunciado
La figura proporciona información sobre un sistema de tratamiento de aguas negras que planea instalar una ciudad de $1$ millón de habitantes. Se muestran el beneficio marginal social ($BMS$) y el costo marginal social ($CMS$) en dólares por persona, según la capacidad del sistema (millones de galones por dÃa).
- ¿Cuál es la capacidad que logra el beneficio neto máximo?
- ¿Cuánto tendrá que pagar en impuestos cada persona para sufragar el nivel de capacidad eficiente?
- ¿Cuál es el equilibrio polÃtico si los votantes están bien informados?
- ¿Cuál es el equilibrio polÃtico si los votantes son racionalmente ignorantes y los burócratas logran el presupuesto más alto posible?
Solución Paso a Paso
En la gráfica, el beneficio marginal social ($BMS$) baja linealmente y el costo marginal social ($CMS$) sube linealmente.
Leyendo la figura: $$BMS=100-20Q\quad\text{y}\quad CMS=20Q,$$ donde $Q$ es la capacidad (millones de galones/dÃa).
(a) El beneficio neto máximo (eficiencia) ocurre donde $$BMS=CMS$$
$$100-20Q=20Q\Rightarrow 100=40Q\Rightarrow Q^*=2.5.$$
AsÃ, la capacidad eficiente es $$Q^*=2.5\ \text{millones de galones por dÃa}$$
(b) El impuesto por persona debe cubrir el costo total por persona del sistema a esa capacidad. Ese costo total es el área bajo $CMS$ desde $0$ hasta $Q^*$.
Como $CMS=20Q$, el costo total por persona es $$CT=\int_0^{2.5}20Q\,dQ=10Q^2\Big|_0^{2.5}=10(2.5)^2=62.5\ \text{dólares}$$
(c) Si los votantes están bien informados, eligen el nivel eficiente porque maximiza el beneficio neto: $Q=2.5$.
(d) Si los votantes son racionalmente ignorantes y los burócratas maximizan presupuesto, querrán el $Q$ más alto posible (más gasto). En la gráfica eso es el máximo $Q=5$.
El presupuesto máximo implicarÃa un costo total por persona $$\int_0^{5}20Q\,dQ=10(5)^2=250\ \text{dólares}$$
$$\boxed{\begin{aligned}&\text{a) }Q^*=2.5.\\ &\text{b) Impuesto por persona: }62.5\\ \text{dólares.}\\ &\text{c) Votantes informados: equilibrio polÃtico }Q=2.5.\\ &\text{d) Ignorancia racional + burócratas: }Q=5\\ \text{(presupuesto máximo).}\end{aligned}}$$
