Discrete Dynamic Systems in Economics: A Study of Linear Difference Equations and Nonlinear Models with Naive and Adaptive Expectations

Descripción del Articulo

This study investigates market dynamics using a discrete economic model of supply and demand. Initially, the linear case with naïve or static expectations is analyzed, and the stability conditions that lead to different system behaviors, such as convergence to equilibrium, periodic oscillations, or...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Matos Tejada, Jose Luis
Formato: artículo
Fecha de Publicación:2025
Institución:Universidad Nacional de Trujillo
Repositorio:Revistas - Universidad Nacional de Trujillo
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:ojs.revistas.unitru.edu.pe:article/6638
Enlace del recurso:https://revistas.unitru.edu.pe/index.php/SSMM/article/view/6638
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Ecuación en diferencias
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estabilidad
series de tiempo
bifurcación
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Sistemas Dinámicos Discretos en Economía: Un estudio de Ecuaciones en Diferencias Lineales y Modelos No Lineales con Expectativas Ingenuas y Adaptativas
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description This study investigates market dynamics using a discrete economic model of supply and demand. Initially, the linear case with naïve or static expectations is analyzed, and the stability conditions that lead to different system behaviors, such as convergence to equilibrium, periodic oscillations, or divergence, are determined analytically through the study of fixed points and cobweb dynamics. Subsequently, the analysis is extended to the nonlinear case with adaptive expectations, where the interaction between supply nonlinearity and the expectation formation process is found to generate complex behaviors. The results show how variations in the nonlinearity parameter induce bifurcations observable in time series. The study provides a comprehensive analytical framework that links mathematical properties with observable economic phenomena, offering tools to predict and manage stability in real markets, with direct applications in economic policy and financial risk management.
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spelling Discrete Dynamic Systems in Economics: A Study of Linear Difference Equations and Nonlinear Models with Naive and Adaptive ExpectationsSistemas Dinámicos Discretos en Economía: Un estudio de Ecuaciones en Diferencias Lineales y Modelos No Lineales con Expectativas Ingenuas y AdaptativasSistemas Dinámicos Discretos en Economía: Un estudio de Ecuaciones en Diferencias Lineales y Modelos No Lineales con Expectativas Ingenuas y AdaptativasMatos Tejada, Jose LuisEcuación en diferenciaspuntos fijosestabilidadseries de tiempobifurcaciónEcuación en diferenciaspuntos fijosestabilidadseries de tiempobifurcaciónDifference equationfixed pointsstabilityTime seriesbifurcationThis study investigates market dynamics using a discrete economic model of supply and demand. Initially, the linear case with naïve or static expectations is analyzed, and the stability conditions that lead to different system behaviors, such as convergence to equilibrium, periodic oscillations, or divergence, are determined analytically through the study of fixed points and cobweb dynamics. Subsequently, the analysis is extended to the nonlinear case with adaptive expectations, where the interaction between supply nonlinearity and the expectation formation process is found to generate complex behaviors. The results show how variations in the nonlinearity parameter induce bifurcations observable in time series. The study provides a comprehensive analytical framework that links mathematical properties with observable economic phenomena, offering tools to predict and manage stability in real markets, with direct applications in economic policy and financial risk management.En este trabajo se investigó la dinámica de los mercados mediante un modelo económico discreto de oferta y demanda. En una primera etapa, se analiza el caso lineal con expectativas ingenuas o estáticas, determinando analíticamente las condiciones de estabilidad que conducen a diferentes comportamientos del sistema: convergencia al equilibrio, oscilaciones periódicas o divergencia. Esto se realiza a través del estudio de los puntos fijos y de la dinámica tipo telaraña. Posteriormente, el análisis se amplía al caso no lineal con expectativas adaptativas, donde se identifica que la interacción entre la no linealidad de la oferta y el proceso de formación de expectativas puede generar comportamientos complejos. Los resultados muestran cómo la variación del parámetro de no linealidad induce bifurcaciones, observables en las series temporales. El estudio ofrece un marco analítico integral que vincula las propiedades matemáticas con fenómenos económicos observables, brindando herramientas útiles para predecir y gestionar la estabilidad en mercados reales, con aplicaciones directas en la formulación de políticas económicas y la gestión de riesgos financieros.En este trabajo se investigó la dinámica de los mercados mediante un modelo económico discreto de oferta y demanda. En una primera etapa, se analiza el caso lineal con expectativas ingenuas o estáticas, determinando analíticamente las condiciones de estabilidad que conducen a diferentes comportamientos del sistema: convergencia al equilibrio, oscilaciones periódicas o divergencia. Esto se realiza a través del estudio de los puntos fijos y de la dinámica tipo telaraña. Posteriormente, el análisis se amplía al caso no lineal con expectativas adaptativas, donde se identifica que la interacción entre la no linealidad de la oferta y el proceso de formación de expectativas puede generar comportamientos complejos. Los resultados muestran cómo la variación del parámetro de no linealidad induce bifurcaciones, observables en las series temporales. El estudio ofrece un marco analítico integral que vincula las propiedades matemáticas con fenómenos económicos observables, brindando herramientas útiles para predecir y gestionar la estabilidad en mercados reales, con aplicaciones directas en la formulación de políticas económicas y la gestión de riesgos financieros.National University of Trujillo - Academic Department of Mathematics2025-07-26info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionArtículo evaluado por paresapplication/pdfhttps://revistas.unitru.edu.pe/index.php/SSMM/article/view/6638Selecciones Matemáticas; Vol. 12 No. 01 (2025): January - July; 162 - 185Selecciones Matemáticas; Vol. 12 Núm. 01 (2025): Enero - Julio; 162 - 185Selecciones Matemáticas; v. 12 n. 01 (2025): Janeiro - Julho; 162 - 1852411-1783reponame:Revistas - Universidad Nacional de Trujilloinstname:Universidad Nacional de Trujilloinstacron:UNITRUspahttps://revistas.unitru.edu.pe/index.php/SSMM/article/view/6638/6870https://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessoai:ojs.revistas.unitru.edu.pe:article/66382025-07-26T15:43:48Z
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