TFG e 1092
TFG e 1092
TFG e 1092
Empresariales
Trabajo de Fin de Grado
Grado en Economía
Modelos teóricos de la
demanda de seguros
Presentado por:
Fernando Pérez Martínez
Tutelado por:
Carlos Pérez Domínguez
3
ABSTRACT:
4
ÍNDICE GENERAL
INTRODUCCIÓN................................................................................................... 8
CONCLUSIÓN .................................................................................................... 44
BIBLIOGRAFÍA................................................................................................... 48
5
ÍNDICE DE FIGURAS:
Capítulo 1:
Capítulo 2:
Figura 2.2.- Modelo de Estados Contingentes. Tres tipos de líneas isovalor. ............ 25
Figura 2.3.- Tres tipos de óptimos del Modelo de Estados Contingentes. ................. 27
Capítulo 3:
Figura 3.1.- Situación del óptimo en un modelo con riesgo continuo. ........................ 34
Figura 3.3.- Efecto de un cambio en el valor del activo a asegurar con prima justa. .. 40
Figura 3.4.- Efectos de un cambio en el valor del activo a asegurar con prima no justa.
............................................................................................................................. 41
Figura 3.5.- Efectos de un cambio en el precio del seguro con DARA. ...................... 43
6
7
INTRODUCCIÓN
Como hemos expuesto, los seguros nacen ante esta característica inherente a
la vida del hombre y datan de fechas tan antiguas como la propia Humanidad.
Siempre ha existido un cierto temor ante lo imprevisto y se ha buscado fórmulas
alternativas de previsión ante ello, es decir, formulas de seguro.
Es lógico pensar, que, como las mismas sociedades, los seguros, han ido
evolucionando y modernizándose con el tiempo. En los primeros comicios de la
vida, el objetivo principal era la supervivencia, es decir, protegerse frente a las
adversidades climatológicas, intrusiones internas o externas de otros seres
vivos…etc.
8
En el siguiente trabajo, modelizaremos la 𝑇𝑒𝑜𝑟í𝑎 𝑑𝑒 𝐸𝑙𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝐼𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑜
incorporando la 𝑖𝑛𝑐𝑒𝑟𝑡𝑖𝑑𝑢𝑚𝑏𝑟𝑒 e incorporaremos los seguros en el modelo,
como fórmulas de transmisión y cobertura de riesgos. Así pues, la obra se
encuentra dividida en tres partes y una conclusión.
La tercera parte, partirá de la misma base que la del modelo anterior, pero
introduciendo el riesgo continuo, una premisa que refleja más fielmente la
realidad. Para ello, introduciremos en el modelo 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 𝑎𝑙𝑒𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎𝑠 con sus
consiguientes funciones de densidad y generaremos un desarrollo, matemático
y gráfico, con el que extraeremos unas conclusiones sobre la decisión óptima del
individuo, en línea a lo anterior. Y, por último, en dicho apartado,
profundizaremos en el modelo, realizando un análisis de sensibilidad con el que
podremos ver los posibles efectos que generarían cambios en las variables que
lo conforman.
9
La realidad es más complicada y la teoría de la elección, cobra muchísimo más
realismo al suponer que un acto, en vez de producir un resultado conocido y
seguro, más bien, genera un resultado aleatorio, es decir, los individuos se
mueven en condiciones de riesgo o incertidumbre.1
Supongamos que los agentes pueden tomar decisiones sobre ciertos objetos
que denominaremos “loterías” (𝑦̃). Cada lotería tiene asociados un conjunto de
resultados ciertos o premios posibles (𝑥 1 , 𝑥 2 , … , 𝑥 𝑠 ) que son excluyentes (o
contingentes) entre sí y que acontecerán si se dan los correspondientes estados
de la naturaleza. Vamos a ser capaces de, ya que nos movemos en condiciones
de riesgo, asignar una probabilidad a cada estado de la naturaleza:
(𝑝1 , 𝑝2 , … , 𝑝 𝑠 ), con lo que las loterías quedan definidas de la siguiente forma:
1 En primer lugar, conviene hacer referencia, aunque solo sea en términos informativos, a la
distinción entre riesgo e incertidumbre, que marcó como referencia el importante economista
Frank Hyneman Knight en su tesis “Costo, valor y beneficio” de 1921, estableció una distinción
entre elecciones en condiciones de riesgo y aquellas que se toman en condiciones de
incertidumbre.
Una decisión en un contexto de riesgo se produce cuando el individuo implicado es sabedor de
las probabilidades exactas de que ocurran cada uno de los posibles estados de la naturaleza. El
ejemplo típico sería el de lanzar un dado no trucado, dónde los seis posibles estados resultantes:
cada cara del dado, presentan la misma probabilidad y es conocida; un sexto.
Una decisión en un contexto de incertidumbre se produce cuando el individuo no es sabedor de
las probabilidades de ocurrencia de cada estado de forma exacta. Un ejemplo ilustrativo sería el
de querer estimar las probabilidades de aprobar o suspender un examen antes de hacerlo.
Nosotros en este trabajo no efectuaremos esta distinción y trataremos de forma equivalente los
conceptos de riesgo e incertidumbre.
10
Durante el desarrollo de la moderna teoría de la probabilidad (en el S.XVII),
algunos matemáticos como Blaise Pascal o Pierre de Fermat se preocuparon por
las condiciones en que un cierto juego de azar resultaba más o menos atractivo,
a través del estudio del valor esperado del mismo. (Machina, 1989, pág. 13).
Una versión simplificada del problema podría plantearse así: Se trata de un juego
que consiste en ir lanzando de forma sucesiva una moneda no trucada hasta que
salga la primera cruz, en ese momento las tiradas cesarán y se pagará el
siguiente premio. Este consiste en 2 unidades monetarias si sale cruz en la
primera tirada, 4 unidades monetarias si sale en la segunda, 8 unidades si sale
en la tercera… así sucesivamente. La idea es encontrar el precio justo que
cualquier persona pagaría por participar en este juego.
11
∞
1 1 1
𝑥̅ ≡ 𝐸(𝑦̃) = 2 + 2 22 + 3 23 + ⋯ = ∑ 1 → ∞
2 2 2
𝑛=1
El problema planteado se discutió durante décadas entre los eruditos, pero fue
la solución de Daniel Bernoulli (primo de Nicholas) la que desencadena la idea
de Utilidad Esperada. La solución apareció en su publicación “Specimen theoriae
novae de mensura sortis” (1738), en la que, el propio Daniel, reconoce la
aportación previa (de 1728) del afamado matemático Gabriel Cramer. Así pues,
ayudado de la propuesta previa de G. Cramer, 1728, consiguió encontrar la
solución más realista y en la que nace la teoría de la utilidad esperada. Dicha
solución se puede entender del siguiente fragmento de su obra:
Así pues, la idea de estos pensadores era el tener en cuenta la utilidad que
proporciona dichos premios para el individuo y directamente la cuantía del
mismo, es decir, buscaban introducir a la hora de calcular ese precio justo, las
preferencias personales de cada individuo mediante una función de utilidad
definida sobre dichos premios. En definitiva, el problema no consistía en calcular
la esperanza probabilística sobre los premios, sino sobre la utilidad individual
que proporcionan dichos premios: lo que llamaremos la “utilidad esperada”.
12
1.1.2.- La axiomatización de la teoría.
Esta idea de una función de utilidad esperada se limitó a ser un criterio ad hoc
hasta un par de siglos más tarde, concretamente en el 1947, cuando John
vonNeumann y Oskar Morgenstern es su obra “Theory of games and economic
behavior” elaboraron un conjunto de axiomas que buscaron dar categoría de
“ciencia” a esta función de utilidad y fundamentarla en el comportamiento
racional. Por eso, también se las suele denominar a estas funciones, funciones
de vonNeumann-Morgenstern.
4 La lista de axiomas que se expone está basada en la versión de Takayama (1994), pág. 260 y siguientes.
13
situación estocástica como esta, la inclusión de alternativas irrelevantes no podrá
modificar el orden de preferencias inicial.
Existirá una función de utilidad definida sobre premios ciertos 𝑢(𝑥), a la que
denominaremos función de utilidad de Bernoulli5, con la que es posible calcular
utilidades esperadas de cualquier lotería como:
𝑅
𝑢̅(𝑦̃) ≡ 𝐸[𝑢(𝑦̃)] = ∑ 𝑝𝑟 𝑢(𝑥𝑟 )
𝑟=1
Esto es así porque las derivadas de la función de utilidad esperada nos indicarán
característica sobre cómo es la actitud del agente.6
14
Conlleva que nuestra función de utilidad esperada será siempre estrictamente
creciente con la riqueza: 𝑢´(𝑥) > 0. (Recordemos que la x es la variable que
simboliza los diversos premios en riqueza que pueden suceder en la lotería).
Se entiende como algo lógico y es que cualquier individuo toma una decisión o
lotería, en incertidumbre, o consume un bien, en certidumbre, con la idea de
conseguir utilidad o bienestar por dicha acción. De forma que, a medida que
aumenta el consumo del bien, o se toman decisiones con mayores riquezas,
aumenta el bienestar del individuo.
-Prima de riesgo () asociada a una lotería (𝑦̃): se define como la mayor
cantidad de dinero posible por la que el individuo estaría dispuesto a
recibir la media de la lotería sin ningún tipo de riesgo, en vez de
enfrentarse a la incertidumbre que supone dicha lotería en cuestión:
𝜌 = 𝑥̅ − 𝜉
𝑥̅ ≡ 𝐸(𝑦̃) = 𝜋 𝑥1 + (1 − 𝜋)𝑥2
15
𝑢̅(𝑦̃) ≡ 𝐸[𝑢(𝑦̃)] = 𝜋 𝑢(𝑥1 ) + (1 − 𝜋) 𝑢(𝑥2 )
𝑢(𝑥̅ ) = 𝑥̅ 𝐶=𝐷
𝑢(𝑥̅ ) = 𝑢̅(𝑦̃)
𝜉 = 𝑥̅ ; 𝜌 = 0 𝐴 𝜌=0
𝑢(𝑥1 )
𝑢´´(𝑥) = 0
𝑥1 𝑥̅ = 𝜀 𝑥2 𝑥
Fuente: Elaboración propia a partir de los trabajos de John W. Pratt (1964) y Kenneth J.
Arrow (1965).
Cuando 𝑢´´(𝑥) > 0; el sujeto prefiere apostar por jugar la lotería (𝑦̃) que
recibir la media con certeza (𝑥̅ ), puesto que le reporta mayor utilidad las
decisiones que entrañen más riesgo. Como podemos observar, dada su
definición, la prima de riesgo será negativa, siendo más amante del riesgo
cuanto más negativa sea dicha prima.
16
Figura 1.3.- Función de Bernoulli de un amante al riesgo
𝑢(𝑥)
𝑢
𝑢(𝑥2 )
𝐵
𝐷
𝑢(𝑥̅ ) < 𝑢̅(𝑦̃) 𝑢̅
𝜌
Fuente: Elaboración propia a partir de los trabajos de John W. Pratt (1964) y Kenneth J.
Arrow (1965).
𝑢´´(𝑥) < 0
𝑥1 𝜀 𝑥̅ 𝑥2 𝑥
Fuente: Elaboración propia a partir de los trabajos de John W. Pratt (1964) y Kenneth J.
Arrow (1965).
17
1.3.- Los coeficientes de aversión al riesgo.
El primer tratamiento de esta cuestión se abordó por Arrow (1965) y Pratt (1964)
que utilizando los desarrollos de Taylor, llegaron a una conclusión para pequeños
riesgos (Apendice 1):
𝑢´´(𝑥0 )
1 2 (− )
𝜌(𝑥̃𝐹 ) ≅ ( ⁄2)𝜎 𝑢´(𝑥0 )
≡̌ 𝐴(𝑥0)
-La varianza (𝜎2): nos proporciona una medida objetiva del riesgo de la
lotería, ya que es inherente a ella misma y no depende de la actitud del
sujeto ni de su riqueza cierta.
𝑢´´(𝑥0 )
𝐴(𝑥0 ) = −
𝑢´(𝑥0 )
18
a. 𝜌1 (𝑥̃𝐹 ) ≥ 𝜌2 (𝑥̃𝐹 ), siendo el riesgo de 𝑦̃ pequeño.
b. 𝐴(𝑥0 )1 ≥ 𝐴(𝑥0 )2
Una hipótesis habitual que se suele incorporar a los modelos de elección con
incertidumbre es la de que la aversión absoluta al riesgo es decreciente en la
riqueza (DARA).8
𝑢´´(𝑥0 )
𝑑 (− ) −𝑢´𝑢´´´ + (𝑢´´)2
𝑢´(𝑥0 )
𝐴´(𝑥0 ) = = <0
𝑑𝑥0 (𝑢´)2
Una condición necesaria para que se cumpla este principio es que 𝑢´´´(𝑥) > 0,
lo que puede interpretarse como un comportamiento “prudente”.9
19
Las estrategias de cobertura, como veremos, implican el pago de una prima
correspondiente, por parte del sujeto, que le sirve para poder compensar una
posible pérdida futura que se pudiera dar en alguno de sus activos, de forma
que, con ello, puede eliminar parte o toda esa incertidumbre futura.
Como conocemos, desde hace muchos años, los individuos de las sociedades
ingeniaron mecanismos para protegerse de posibles pérdidas venideras,
ejemplos de ello, son los contratos de opciones o de futuros, que tuvieron su
seno en la protección de transacciones en la agricultura. Estos instrumentos
financieros permitían a los contratantes acordar unas condiciones iniciales frente
una operación que sucedía en el futuro, para poder evitar contratiempos, como
pudiera ser, variaciones en el tipo de cambio, catástrofes económicas, epidemias
mundiales...
Por lo tanto, tenemos una situación inicial donde el individuo presenta una lotería:
𝑥𝐹0 = (𝑝; 𝑥0 , 𝑥0 − 𝐿), que describe el problema de posible pérdida al que se
enfrenta, puesto que, por un lado puede suceder el estado de no siniestro: 𝑥10 =
𝑥0 , en el que no perdería nada y por el otro, el estado de siniestro: 𝑥20 = 𝑥0 − 𝐿,
en el se produciría dicha pérdida con una probabilidad 𝑝.
10 Por otra parte, si que es cierto que puede existir un cierto riesgo base para estos contratos, como el que
la compañía no pueda pagar todos sus pasivos, o también, que, debido a la gran variedad de posibles
pérdidas que se pueden dar, exista una mayor dificultad para calcular su prima justa. Aun así, esto no lo
vamos a tener en cuenta en nuestro desarrollo del modelo.
20
Es interesante destacar su valor esperado, importante para lo que viene
después:
-Prima del seguro (𝑟): es la cantidad de u.m. que el sujeto debe pagar a
la compañía aseguradora, independientemente de lo que suceda, para
poder contratar el seguro.
-Precio del seguro (𝜋): es la cantidad de u.m. que le cuesta al sujeto cada
una de las u.m. de la cobertura contratada. Se podría entender como la
cantidad conocida de dinero que debe pagar el sujeto por cada unidad de
dinero, antes de que suceda la contingencia. Se extrae lógico que supone
la siguiente relación 𝜋 = 𝑟⁄𝐶, donde 𝜋 < 1.
21
Antes de empezar con el desarrollo gráfico y matemático del modelo, es
importante destacar tres tipos de seguros importantes que existen y sus
propiedades más esenciales, para luego trabajar con ellos:
22
- Seguros de prima justa y cobertura plena (Fair and Full):
23
Figura 2.1.- Modelo de Estados Contingentes. Situación inicial de no seguro.
𝑥2
(p) C
S 𝑥̃𝐹
(𝑥0 − 𝐿)
450 𝑥1
(1-p)
(𝑥0 − 𝐿) 𝑥0
Como ya dijimos, la idea principal del modelo es buscar la manera para la que el
individuo elija un nivel de cobertura (𝐶 ∗ ) que maximice su bienestar.
Para ello, primero tenemos que delimitar las posibles pólizas que puede contratar
en el mercado competitivo donde se mueve. Luego, dado un precio 𝜋 como dato,
existen un conjunto de seguros, a lo que lo denominaremos “restricción
presupuestaria en el espacio de estados o línea isovalor”.
Y finalmente, para plasmar las preferencias del individuo, utilizaremos las “curvas
de indiferencia” o “curvas de isoutilidad” que subyacen de su función de utilidad
esperada.
Así pues, en primer lugar, el individuo podrá pasar de su situación de lotería sin
seguro (𝑥̃𝐹0 ) a una serie de puntos que formarán su restricción, en función del
nivel de cobertura (𝐶) que elija.
Esto sería lo mismo que decir que, dado un precio 𝜋, el sujeto se mueve en la
siguiente lotería 𝑥̃𝐹 = (𝑝; 𝑥0 − 𝜋𝐶, 𝑥0 − 𝜋𝐶 − 𝐿 + 𝐶) que se convierte en varias
dependiendo de ese nivel que elija. De esa expresión podemos obtener dos
ecuaciones:
𝑥1 = 𝑥0 − 𝜋𝐶
𝑥2 = 𝑥0 − 𝐿 + (1 − 𝜋)𝐶
𝑥̅ 𝜋 (1 − 𝜋)
𝑥2 = − 𝑥1 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑥̅ 𝜋 = (1 − 𝜋)𝑥0 + 𝜋(𝑥0 − 𝐿)
𝜋 𝜋
*Podemos observar que 𝑥̅ 𝜋 coincide con el valor esperado de la situación
sin seguro del individuo (𝑥̅ 0) únicamente cuando existe precio justo, es
decir, cuando 𝜋 = 𝑝.
24
La expresión que hemos obtenido antes es la restricción que estamos buscando
y tiene forma de línea recta, pasa por la lotería inicial sin seguro (cuando C=0) y
es decreciente.
(1−𝜋)
*Dicha pendiente (− ) se denomina “ratio de puja” y describe la
𝜋
cantidad de u.m. del estado de siniestro (𝑥2) que el sujeto podrá perder
para aumentar en una u.m. su cantidad de riqueza del estado de no
siniestro (𝑥1).
Teniendo en cuenta lo anterior, en función del valor del precio del seguro (𝜋) que
nos de el mercado, podrá encontrar el sujeto tres tipos de restricciones:
En cualquiera de estos tres casos, en el punto donde corten las restricciones con
la línea de certeza tendremos cobertura plena. De esta manera, los contratos a
la derecha de este punto de cruce serán seguros de infracobertura, ya que 𝑥1 >
𝑥2, mientras que los contratos que estén a la izquierda serán de sobrecobertura,
puesto que 𝑥1 < 𝑥2. Todo esto, lo podemos encontrar representado en la
siguiente gráfica:
𝑥2 𝑅𝐿 (𝜋̅ < 𝑝)
𝑅𝐼𝑉 (𝑝) C
𝑥̃𝐹𝛼̅
𝑅𝐻 (𝜋̅ > 𝑝)
𝑥̃𝐹
(𝑥0 − 𝐿)
450
𝑥1
𝑥0
25
Posteriormente, debemos plasmarla las preferencias del individuo mediante las
curvas de indiferencia. Una curva de indiferencia, en este modelo de estados
contingentes, es una línea formada por la combinación de loterías que reportan
al individuo el mismo nivel de utilidad. De modo que:
Una función de Bernoulli 𝑢(𝑥) que representa las preferencias del sujeto.
Una vez que ya tenemos introducidas las preferencias del individuo en el modelo
y las variables dadas por el mercado en forma de la restricción; esto es, dada
una riqueza sujeta a un riesgo (𝑥0), un precio del seguro (𝜋), una probabilidad de
siniestro (𝑝) y una posible pérdida (𝐿); podemos poner en funcionamiento el
modelo, mediante el cual, podremos obtener como solución un nivel de cobertura
óptima (𝐶 ∗ ) a contratar por el individuo, esto es, un nivel de riqueza contingente
óptima (𝑥1∗ , 𝑥2∗).
26
En función del precio del seguro en el mercado (𝜋), podemos diferenciar tres
casos:
-Caso 1º: cuando 𝜋 = 𝑝. De forma que tendremos una prima justa. En este
caso, la condición de tangencia solo se satisface en el punto de la línea
de certeza, ya que es en el único punto donde ambas pendientes son
(1−𝑝)
iguales a − .
𝑝
̅𝑯
𝒖
𝑳
̃𝜶𝑭̅
𝒙
𝑅𝐻 (𝜋̅ > 𝑝)
𝜶(𝑯)
𝑯 ̃𝑭
𝒙
𝑥̃𝐹
(𝑥0 − 𝐿)
450
𝑥1
𝑥0
27
2.3.- Resolución matemática.
𝑠. 𝑎: 𝑥1 = 𝑥0 − 𝜋𝐶
𝑥2 = 𝑥0 − 𝐿 + (1 − 𝜋)𝐶
𝑑 𝑢̅ 2 (𝑥̃𝐹 ) 𝑑
= [(1 − 𝑝) 𝑢´(𝑥1 ) (−𝜋) + 𝑝 𝑢´(𝑥2) (1 − 𝜋)]
𝑑𝐶 2 𝑑𝐶
= (1 − 𝑝) 𝑢´´(𝑥1 ) (𝜋 2 ) + 𝑝 𝑢´(𝑥2 ) (1 − 𝜋)2 < 0
28
*Esto únicamente se garantiza si 𝑢´´(𝑥) < 0, es decir, si el sujeto en
cuestión es averso al riesgo.
Para calcular ese posible punto óptimo que hemos comprobado que es
verdadero tenemos que utilizar la condición de tangencia y las dos ecuaciones
que forman la restricción del problema, formando un sistema de tres ecuaciones
y tres incógnitas que nos dará como resultado:
𝑥1∗ = 𝑥1(𝜋; 𝑝, 𝑥0 , 𝐿)
𝑥2∗ = 𝑥2 (𝜋; 𝑝, 𝑥0 , 𝐿)
𝑥1 − 𝑥2 = 𝐿 − 𝐶
29
Por lo tanto, se cumple el Teorema en nuestro modelo y además podríamos
generalizar esto anterior en el siguiente gráfico que ilustra el comportamiento de
la demanda de cobertura (𝐶 ∗ ) en función del precio del seguro(𝜋):
𝜋>𝑝
𝜋=𝑝
𝜋<𝑝
𝐶 (𝜋; 𝑝, 𝑥0, 𝐿)
𝐶∗
𝐿
𝐶∗ < 𝐿 𝐶∗ > 𝐿
Dichos estados contingentes, eran finitos, es decir, solo se podían dar dichas
situaciones y no más. Todo esto es la modelización de la “Teoría de la demanda
de seguros bajo riesgo discreto”.
30
Pongamos un breve ejemplo con el mercado de seguros del automóvil.
Supongamos un contrato de cobertura plena sobre los daños ocasionados al
vehículo. Pues sucede que, existen infinitos posibles daños que le pueden ocurrir
al vehículo, obviamente, limitados por la totalidad del valor de este, de manera
que, de un golpe, solo se rompa un faro o el cristal, o ambos… o solo una parte…
infinitas posibilidades.
Modelizar esto podría parecer imposible a simple vista, pero existe una
herramienta muy usada por los economistas y es la 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑎𝑙𝑒𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎.
El objetivo del agente es elegir el “ratio de coseguro” (𝑐) que maximice la utilidad
esperada del agente (𝑢(𝑥̃𝐹 )).14
31
descartamos los mercados de sobrecobertura que en la práctica real no tienen
uso. 15
La riqueza 𝑒𝑥 𝑝𝑜𝑠𝑡 que el demandante debe maximizar (𝑥̃𝐹 ) será una variable
aleatoria que, en este modelo de riesgo continuo, adquiere esta forma:16
𝑑 𝐸{𝑢[𝑥̃𝐹 ]}
= 𝐸 {𝑢´(𝑥̃𝐹 )[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅ ]} = 0
𝑑𝑐
𝑑 2 𝐸 {𝑢[𝑥̃𝐹 ]}
= 𝐸 {𝑢´´(𝑥̃𝐹 )[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅ ]2 } < 0
𝑑𝑐 2
15 Cabe mencionar que, de acuerdo con la anterior expresión, la cobertura del seguro que contrata el
individuo es una variable aleatoria, ya que depende de la pérdida que es aleatoria: 𝐶̃ = 𝑐 𝐿̃.
16 Recordemos que la riqueza final de un individuo que contrata un seguro (𝑥 ̃ 𝐹 ) es su riqueza inicial (𝑥0 ),
menos la prima que debe pagar ((1 − 𝜆)𝑐𝐿̃), menos la pérdida o contingencia producida (𝐿̃) y más el valor
de la cobertura contratada (𝑐𝐿̃ ).
32
Antes de pasar al apartado gráfico, es interesante comprobar que, para esta
modelización del mercado de seguros, también se cumple el “Teorema de
Mossin”:
Para comprobarlo:
𝑑 𝐸{𝑢[𝑥̃𝐹 ]}
| = 𝐸 {𝑢´(𝑥0 − 𝑐𝐿̅ − (1 − 𝑐)𝐿̃ )[𝐿̃ − 𝐿̅ ]} = 0
𝑑𝑐 𝜆=0
𝐸{𝑢´(𝑥̃𝐹0 ) 𝐿̃ } = 𝐿̅ 𝐸(𝑢´(𝑥̃𝐹0 ))
33
3.2.- Interpretación gráfica
𝑐𝑜𝑣 (𝑢´, 𝐿̃ )
= 𝜆 𝐿̅
𝐸(𝑢´)
𝜌(𝑐) = 𝜆 𝐿̅
𝑐𝑜𝑣 (𝑢´, 𝐿̃ )
∗ 𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒 𝜌(𝑐) =
𝐸(𝑢´)
𝜆𝐿̅ , 𝜌(𝑐)
𝜌(0)
𝐸∗
𝜆𝐿̅
𝜌(𝑐)
c
0 𝑐∗ 1
34
En el gráfico anterior, aparecen representadas dos funciones, cuyo punto
de intersección representa la igualdad subyacente en la condición
necesaria de óptimo. Estas dos funciones son:
*La función “𝜆 𝐿̅”, que tiene forma de línea recta, puesto que permanece
constase con respecto a “c”.
𝑐𝑜𝑣 (𝑢´,𝐿̃ )
*La función “𝜌(𝑐)”, la cuál es igual a “ ”, es decreciente, está
𝐸(𝑢´)
acotada entre en el eje de ordenadas, cuando 𝑐 = 0 y el eje de abscisas,
cuando 𝑐 = 1. Dicho comportamiento se puede justificar de la forma
siguiente:
* Si Δ 𝐿̃, siendo 𝒄 ∈ [𝟎, 𝟏): ∇ 𝑥̃𝐹 , ya que: 𝑥̃𝐹 𝑒𝑠 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝐿̃, luego:
∆ 𝑢´(𝑥̃𝐹 ) → 𝑐𝑜𝑣(𝑢´, 𝐿̃ ) > 0 → 𝜌(𝑐) >
0 (𝑠𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑡𝑎𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 "𝑐")
Esto es, ante una realización del riesgo especialmente elevada (Δ 𝐿̃), si el
sujeto tiene contratada cobertura parcial (𝑐 < 1) verá reducida su riqueza
final y, por tanto, (dado que 𝑢 ′′ < 0) aumentará la utilidad marginal de la
misma. De esta forma, la correlación entre el riesgo y la utilidad marginal
de la riqueza será positiva: 𝑐𝑜𝑣(𝑢´, 𝐿̃ ) > 0 y tendremos que: 𝜌(𝑐) > 0
35
En el gráfico anterior puede apreciarse el Teorema de Mossin y sus corolarios:
Puede suceder que, por algún motivo o noticia, la percepción del riesgo del sujeto
aumente. En nuestro caso, un ejemplo vendría a ser que sacasen los nuevos
datos sobre el numero de accidentes entre vehículos del año y que fuese un
valor muy alto con respecto al valor esperado. Por ello, el sujeto puede llegar a
pensar que ahora su vehículo se encuentra más expuesto que antes a sufrir un
daño y desee contratar más cobertura.
36
Pues bien, puede demostrarse18 que:
Hemos visto que cuando aumenta la percepción global del riesgo entonces la
función 𝜌(𝑐) se hace mayor a cada nivel de cobertura (distinto de la plena)
contratado, es decir, esta función “se abre” y el agente contratará más cobertura
frente a esa mayor percepción del riesgo, por lo que tendríamos un nuevo óptimo
en 𝑐1∗ > 𝑐0∗.
𝐸0∗ 𝐸1∗
𝜆𝐿̅
𝜌´(𝑐)
𝜌(𝑐)
c
0 𝑐0∗ 𝑐1∗ 1
3.3.2.- Efectos de una variación del valor del activo a asegurar 𝑥0.
Para poder analizar lo que sucede con el grado de cobertura óptimo que el
individuo contratará cuando cambia el valor del activo que va a asegurar,
manteniendo el resto de las variables constantes, debemos centrarnos en las
condiciones de óptimo a las que aplicaremos un análisis de sensibilidad.
18Por ejemplo, puede consultarse la demostración que hacen Eeckhoudt, et al. (2005), pág. 53 utilizando
esta definición o bien la de Melgar (2003), pág. 62.
37
A la condición necesaria de óptimo la podremos llamar “𝐻”, luego:
𝑑 𝐸{𝑢[𝑥̃𝐹 ]}
𝐻= = 𝐸 {𝑢´(𝑥̃𝐹 )[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅ ]} = 0
𝑑𝑐
𝜕𝐻 𝜕𝐻
𝑑𝐻 = 𝑑𝑥0 + ∗
𝑑𝑐 ∗
𝜕𝑥0 𝜕𝑐
𝜕𝐻⁄
𝑑𝑐 ∗ 𝜕𝑥0
= −
𝑑𝑥0 𝜕𝐻⁄ ∗
𝜕𝑐
*El signo del denominador de la expresión anterior es negativo, ya
que se trata de las condiciones suficientes de óptimo.
Por lo tanto, para poder saber el sentido en el que variará nuestro óptimo
ante efectos de una variable basta con fijarse en el efecto que tiene dicha
variable sobre las condiciones necesarias de óptimo (𝐻):
𝑑𝑐 ∗ 𝜕𝐻
𝑠𝑔𝑛 { } = 𝑠𝑔𝑛 { }
𝑑𝑥0 𝜕𝑥0
𝜕𝐻
= 𝐸 {𝑢´´(𝑥̃𝐹 )[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅ ]}
𝜕𝑥0
19 Debemos tener en cuenta que, en la siguiente expresión, diferenciando tenemos: 𝑑𝐿̃ = 𝑑𝜆 = 0 y que:
𝑑𝑐 ∗ ≠ 0 𝑦 𝑑𝑥0 ≠ 0.
20 Recordemos que un individuo DARA era el que presentaba aversión absoluta al riesgo decreciente
respecto a su riqueza, que en este caso la riqueza sería su activo para asegurar. Esto es: 𝐴´(𝑥) < 0.
También es interesante valorar individuos con aversión absoluta al riesgo constante o creciente con
respecto a su riqueza, esto es, serían CARA (𝐴´(𝑥) = 0) o IARA (𝐴´(𝑥) > 0), por sus siglas en inglés.
38
Lo vamos a entender utilizando el análisis gráfico que es más intuitivo:
Esto es, si presenta aversión absoluta constante con respecto a las variaciones
de la riqueza, el consiguiente efecto de variar el valor del activo o riqueza no le
va a afectar a su percepción del riesgo, por lo tanto, independientemente de la
prima pagada, contratará el mismo nivel de cobertura óptimo (𝑐 ∗ ) que antes del
cambio.
𝜕𝐻
= 𝐸 {𝑢´´(𝑥̃𝐹 )[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅ ]}
𝜕𝑥0
−𝑢´´(𝑥)
Recordemos que 𝐴(𝑥) = ⁄𝑢´(𝑥), reordenando el término y
sustituyendo en la expresión anterior:
𝜕𝐻
= 𝐸 {−𝐴(𝑥)𝑢´(𝑥)[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅ ]} = −𝐴(𝑥) 𝐸{𝑢´(𝑥)[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅ ]} = 0
𝜕𝑥0
39
Figura 3.3.- Efecto de un cambio en el valor del activo a asegurar con
prima justa.
𝜆𝐿̅ , 𝜌(𝑐)
𝜌(𝑐)
𝜌´(𝑐) 𝐸∗
𝜆𝐿̅ = 0 c
𝑐∗ = 1
Fuente: Elaboración propia.
C) Si el individuo es DARA:
𝜕𝐻
23 Matemáticamente se puede demostrar que = 𝐸 {𝑢´´(𝑥̃𝐹 )[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅]} < 0, siendo el agente
𝜕𝑥0
DARA. Véase, por ejemplo, Eeckhoudt, et al. (2005), pág. 54 o en Melgar (2003), pág. 57.
40
- C.2) Prima favorable (𝜆 < 0):24
∗
𝜆𝐿̅ > 0 𝐸𝜆>0
(prima desfavorable)
∗∗
𝐸𝜆>0
∗ ∗∗
𝑐𝜆<0 𝑐𝜆<0
∗∗
0 𝑐𝜆>0 ∗
𝑐𝜆>0
c
1
𝜆𝐿̅ < 0
(prima favorable) ∗∗
∗
𝐸𝜆<0 𝐸𝜆<0 𝜌´(𝑐)
𝜌(𝑐)
Este caso no se ha contemplado en las restricciones iniciales del modelo, pero resulta interesante
24
modelizarlo.
41
D) Si el individuo hubiera sido IARA:
𝑑𝑐 ∗ 𝜕𝐻
𝑠𝑔𝑛 { } = 𝑠𝑔𝑛 { }
𝑑𝜆 𝜕𝜆
𝜕𝐻
= 𝐸 {𝑢´(𝑥̃𝐹 )(−𝐿̅ ) + 𝑢´´(𝑥̃𝐹 )[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅ ] (−𝑐𝐿̅ )}
𝜕𝜆
= 𝐿̅ {−𝐸𝑢´(𝑥̃𝐹 ) − 𝑐 ∗ 𝐸 {𝑢´´(𝑥̃𝐹 )[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅ ]}}
𝜕𝐻
= 𝐸𝑆 + 𝐸𝑅
𝜕𝜆
El efecto sustitución obtenido es: 𝐸𝑆 = −𝐸𝑢´(𝑥̃𝐹 ) y su signo es siempre negativo
dado que el sujeto es amante de la riqueza (𝑢´ > 0).
42
𝜕𝐻
El efecto renta es: 𝐸𝑅 = −𝑐 ∗ 𝐸{𝑢´´(𝑥̃𝐹 )[𝐿̃ − (1 + 𝜆)𝐿̅ ]} = −𝑐 ∗ 𝜕𝑥 . Este efecto solo
0
tiene lugar en el caso de que el sujeto contrate cobertura positiva (𝑐 ∗ > 0) y su
signo es el opuesto al previamente discutido al estudiar los cambios en el valor
𝜕𝐻
del activo (𝜕𝑥 ).
0
Finalmente tenemos que el signo de dicha derivada y, por tanto, la dirección del
efecto del cambio del precio sobre el óptimo es la suma de un efecto sustitución
(ES) que siempre es negativo y de un efecto renta (ER) cuyo signo depende de
como evolucione la aversión absoluta al riesgo del individuo con respecto a la
riqueza, es decir, depende de si el sujeto es DARA, CARA e IARA.
𝜆𝐿̅ , 𝜌(𝑐)
𝐸 ∗∗
𝜆´𝐿̅
𝐸∗
𝜆𝐿̅
𝜌´(𝑐)
𝜌(𝑐)
∗
𝑐𝐸𝑆 ∗
𝑐𝐸𝑅 c
0 𝑐 ∗ 𝑐 ∗∗ 1
ES ∗
ER
E. Total
43
Lo que observamos finalmente es un efecto total positivo de la variación del
precio del seguro sobre la cobertura óptima. Esto ha sucedido, porque en este
ejemplo en particular, el 𝐸𝑅 > 𝐸𝑆, pero podría haber sido al revés, lo cuál
dependerá de la intensidad con la que el sujeto sea DARA (a mayor intensidad
mayor ER).
Por último, dentro de este mismo apartado, podemos intuir los efectos que
hubieran sucedido si el individuo fuese CARA o IARA.
CONCLUSIÓN
-En la primera parte, hemos plasmado el cómo, a través de los juegos de azar y
el afán de superación de los grandes matemáticos clásicos, nació la
𝑇𝑒𝑜𝑟í𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑈𝑡𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎, como base de los posteriores desarrollos
económicos de la elección en contexto de riesgo. Hemos explicado cuales fueron
las principales condiciones necesarias para configurar una “función de utilidad”,
la cual es el eje principal de la elección en este contexto. Así pues, en base a su
𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎, hemos podido definir y caracterizar la actitud
frente al riesgo del individuo y cómo podría elegir entre diferentes decisiones o
loterías que entrañen riesgo, mediante el criterio de búsqueda de la decisión que
le aporte mayor nivel de utilidad o bienestar. Y, por último, en esta primera parte,
dentro del tipo más común de actitud frente al riesgo, que es la aversión, hemos
44
desarrollado el famoso “𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 𝑎𝑙 𝑟𝑖𝑒𝑠𝑔𝑜 𝑑𝑒 𝐴𝑟𝑟𝑜𝑤 −
𝑃𝑟𝑎𝑡𝑡”, el cuál es un indicador bastante preciso del grado subjetivo de riesgo que
un individuo percibe de cierta lotería; utilizando para ello, por supuesto, su
función de utilidad esperada.
-En la tercera y última parte, hemos avanzado hacia un enfoque todavía más
realista, introduciendo el 𝑟𝑖𝑒𝑠𝑔𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑛𝑢𝑜, de forma que, hemos transportado la
teoría de la demanda de seguros hacia este contexto más ajustable a al día a
día de los individuos.
Dicho modelo, a medida que cobra más realismo, también se vuelve más
complejo, aún así, bajo unas condiciones lógicas hemos podido desarrollar la
parte gráfica y la matemática, las cuáles, nos confirman los mismos resultados
del modelo anterior, entre ellos, el 𝑇𝑒𝑜𝑟𝑒𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑀𝑜𝑠𝑠𝑖𝑛.
45
Lo más destacable de esta parte, a parte de la corroboración de lo anterior, es el
análisis del comportamiento del modelo frente a las variaciones de las variables
de las que depende, es decir, el 𝑎𝑛á𝑙𝑖𝑠𝑖𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎. En concreto,
hemos analizado como le afectan al óptimo los cambios en la percepción
subjetiva del nivel absoluto de riesgo, en el valor del activo a asegurar y en el
precio del seguro.
En el caso de una variación del valor del activo a asegurar, se produce un efecto
renta estocástico, cuya influencia sobre el óptimo es ambigua, ya que dependerá
de la prima existente en el mercado y de si el demandante presenta aversión
absoluta al riesgo constante (CARA), decreciente (DARA) o creciente (IARA).
Como vimos en dicho capítulo, podríamos tener hasta cuatro casos distintos:
46
evolucione la aversión absoluta al riesgo del individuo con respecto a su riqueza.
Mencionando el caso más normal, que es cuando el individuo es DARA,
teníamos que el efecto renta era positivo, ya que, si aumentaba el precio del
seguro, la riqueza del individuo disminuiría, su percepción del riesgo aumentaría
y buscaría cubrirlo contratando más cobertura. Así pues, teníamos un resultado
final que dependerá de qué intensidad de los dos efectos es mayor, ya que
teníamos un efecto sustitución negativo y un efecto renta positivo.
47
BIBLIOGRAFÍA
- Montmort, P. R. (1713): “Essay d'analyse sur les jeux de hazard”, (2nd ed.),
Paris: Quillau. Disponible en
https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k110519q/f1.image [Consulta 14/03/2020].
- Pratt, J. W. (1964): “Risk Aversion in the Small and in the Large”, Econometrica,
32, 122-136.
48
- Takayama, A. (1994): “Analytical Methods in Economics”, Editorial: University
of Michigan Press, Michigan, pág. 260 y siguientes.
49
50
APÉNDICE 1:
Luego como: 𝜌 = 𝑥0 − 𝜉 → 𝜉 = 𝑥0 − 𝜌
(𝑥0 − 𝜌 − 𝑥0)
𝑢(𝑥0 − 𝜌) ≅ 𝑢(𝑥0 ) + 𝑢´(𝑥0 ) = 𝑢(𝑥0) − 𝜌 𝑢´´(𝑥0 )
1!
-Aplicando un desarrollo de Taylor de segundo orden en 𝐸{𝑢(𝑥0 + 𝑦̃)}:
𝑢´(𝑥0 ) 𝑢´´(𝑥0 )
𝐸{𝑢(𝑥0 + 𝑦̃)} ≅ 𝐸 {𝑢(𝑥0) + 𝑢´(𝑥0 + 𝑦̃ − 𝑥0 ) + (𝑥0 + 𝑦̃ − 𝑥0)2 } =
1! 2!
1 1
𝐸 {𝑢(𝑥0 ) + 𝑦̃ 𝑢´´(𝑥0 ) + 2 𝑦̃ 2 𝑢´´(𝑥0 )} = 𝑢(𝑥0 ) + 𝐸(𝑦̃) 𝑢´´(𝑥0 ) + 2 𝐸(𝑦̃ 2 ) 𝑢´´(𝑥0 ) =
1
𝑢(𝑥0) + 𝜎 2 𝑢´´(𝑥0)
2
1
Agrupamos ambos términos: 𝑢(𝑥0) − 𝜌 𝑢´´(𝑥0) ≅ 𝑢(𝑥0) + 2
𝜎 2 𝑢´´(𝑥0)
𝑢´´(𝑥0 )
1 2 (− )
𝜌(𝑥̃𝐹 ) ≅ ( ⁄2)𝜎 𝑢´(𝑥0 )
≡̌ 𝐴(𝑥0)
51