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01 경제학 공부

IS곡선의 수학적 도출, IS곡선 이동과 기울기(투자의 이자율 탄력성)

by 경제 지식 전파소 2023. 11. 25.
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IS곡선의 수학적 도출
IS곡선의 수학적 도출

 

 

안녕하세요, 아름다운 주말 아침, 우리 모두 경제적 자유를 향해 나아가는 여정에서 한 걸음 더 나아갈 시간입니다. 오늘은 조금 특별한 주제를 다뤄보려고 해요. 바로 'IS곡선의 수학적 도출'이랍니다.

 

경제학의 세계에서 IS곡선은 꽤나 중요한 개념 중 하나이지요. 먼저, IS곡선이 무엇인지, 왜 이것이 중요한지에 대한 기본적인 이해가 필요하실 겁니다.

 

이 곡선은 간단히 말해 총수요와 총공급이 균형을 이루는 지점을 나타내는 그래프에요. 경제학에서 이런 균형점은 경제 상황을 이해하고 예측하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 오늘은 이 IS곡선을 수학적으로 어떻게 도출하는지에 대해 알아볼 거예요. 수식이 들어가서 처음에는 조금 복잡하고 어렵게 느껴질 수 있습니다. 하지만 걱정하지 마세요. 수학적인 수식을 통해 경제 원리를 더 명확하고 깊이 있게 이해할 수 있으니까요.

 

이론적인 설명에 앞서, IS곡선의 기본 개념에 대해 더 잘 이해하고 싶으시다면, 아래 그림을 참고하시는 것을 추천드립니다.

 

 

IS-LM 모형이란

 

 

IS곡선의 수학적 도출

 

 

IS 곡선을 수학적으로 도출해볼 때, 우선 생산물 시장의 균형에서 출발합니다. 이 균형은 총수요와 총공급이 일치하는 지점, 즉 Y=AD에서 이루어집니다.

 

여기서 총수요는 소비(C), 투자(I), 정부지출(G), 그리고 순수출(X-M)의 합으로 구성됩니다.

 

총수요 구성요소
총수요 구성요소

 

특히, 소비 수요 C를 살펴보면, C_0 + c(Y-T_0-tY)로 표현됩니다. 여기서 T_0는 소득에 관계없이 부과되는 정액세, t는 소득에 비례하는 비례세를 나타냅니다. 이는 경제 내의 조세가 정액세와 비례세의 조합으로 이루어져 있다는 것을 알 수 있게 해줍니다.

 

투자 I는 I_0-br로 표현될 수 있으며, 여기서 이자율 r에 의해 투자가 감소하는 경향을 나타냅니다.

 

소비함수와 투자함수
소비함수와 투자함수

 

정부 지출 G와 수출 X는 각각 G_0, X_0으로 고정된다고 가정하며, 수입 M은 국민 소득 Y가 증가함에 따라 늘어난다고 볼 수 있습니다.

 

정부지출, 수출, 수입 구성
정부지출, 수출, 수입 구성

 

이런 가정 하에, 총 수요는 다음과 같이 표현됩니다:

 

Y=AD=C_0+c(Y-T_0-tY)+I_0-br+G_0+X_0-(M_0+mY)

 

IS곡선의 수학적 도출 과정

 

이 식에서 주목해야 할 점은 이자율 r과 국민 소득 Y가 어떻게 연결되는지입니다. IS 곡선을 그릴 때, 가로축은 국민 소득 Y, 세로축은 이자율 r로 설정됩니다.

 

따라서, 이자율 r에 영향을 미치는 항목들을 한쪽으로 모으고, Y에 관련된 항목들을 다른 한쪽으로 모아야 합니다.

 

이러한 조정을 통해, r에 대한 식을 다음과 같이 정리할 수 있습니다:

 

r = - [1-c(1-t)+m] / b * Y + 1/b(C_0 - cT_0 +I_0 + G_0 + X_0 - M_0)

 

IS곡선의 수학적 도출과정 : r과 Y에 대해 정리
IS곡선의 수학적 도출과정 : r과 Y에 대해 정리

 

 

여기서 Y 앞의 항목은 IS 곡선의 기울기를, 뒤의 항목은 절편을 결정합니다. IS 곡선이 우하향하는 경향을 가지는 이유는 기울기 앞에 마이너스 부호가 있기 때문입니다.

 

IS곡선 수식 : 기울기의 절댓값
IS곡선 수식 : 기울기의 절댓값

 

경제학에서 논쟁의 중심은 이 기울기의 절대값이 큰지 작은지에 있습니다. 기울기가 경제적 상황에 따라 어떻게 변화하는지는 학파별로 의견이 갈리는 부분입니다.

 

또한, IS 곡선의 좌우 이동은 총수요의 변화에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 소비(C_0), 투자(I_0), 정부 지출(G_0), 수출(X_0)이 증가하면 총수요가 커져 국민 소득이 증가하고, 이에 따라 IS 곡선은 우측으로 이동합니다.

 

반면에 조세(T_0)나 수입(M_0)이 증가하면 총수요가 감소하여 국민 소득이 줄고, IS 곡선은 좌측으로 이동합니다. 이러한 원리와 로직을 통해, IS 곡선이 어떻게 경제적 상황에 반응하는지 이해할 수 있습니다.

 

IS곡선의 좌우이동 - 총수요 변화에 따라 이동

 

기본적으로 IS 곡선은 경제 내의 소비, 투자, 정부 지출, 그리고 수출과 수입의 변화에 따라 달라지는 국민 소득과 이자율의 관계를 나타내는 중요한 도구입니다.

 

IS곡선의 기울기 - 투자의 이자율탄력성

 

IS 곡선의 핵심은 기울기에 있습니다. 이 기울기는 1-c(1-t)+m/b와 같은 복잡한 형태를 띠고, 주요 요인은 투자의 이자율탄력성(b), 한계 세율(t), 한계소비성향(c), 유발 수입 성향(m)에 의해 결정됩니다. 이 요인들의 크기에 따라 IS 곡선의 기울기가 달라집니다.

 

투자의 이자율탄력성(b)는 이자율 변화에 따른 투자의 반응 정도를 나타냅니다. b가 크면 IS 곡선은 완만해지고, b가 작으면 기울기가 급해집니다. 이는 고전학파와 케인즈 학파의 관점 차이에서도 드러납니다.

 

고전학파는 투자가 이자율의 변화에 민감하게 반응한다고 보며, b 값을 크게 봅니다. 이에 따라 IS 곡선은 완만한 경사를 갖습니다.

 

반면, 케인즈 학파는 투자가 이자율에 영향을 받지만, 그 정도가 고전학파가 주장하는 것만큼 크지 않다고 보며, b 값을 작게 봅니다. 이에 따라 IS 곡선은 급경사가 됩니다.

 

가로축에 국민소득(Y)과 세로축에 이자율(r)을 두고 IS 곡선을 그릴 때, 고전학파는 이자율에 대한 투자의 민감도가 높다고 가정하여 완만한 기울기의 곡선을 그립니다. 극단적인 가정에서는 수평선 형태의 IS 곡선이 나타날 수도 있습니다.

 

반면 케인즈학파는 b의 값이 작다고 보기 때문에, 급경사의 IS 곡선을 예상합니다. 만약 투자가 이자율에 전혀 영향받지 않는다고 가정한다면, 케인즈의 모델에서는 수직선 형태의 IS 곡선이 나타납니다.

 

이러한 학파별 차이는 IS 곡선을 이해하는 데 중요한 요소입니다. 고전학파에 가까울수록 IS 곡선은 완만해지고, 케인즈 학파에 가까울수록 급경사를 이룹니다.

 

IS곡선의 기울기 - 투자의 이자율 탄력성

 

이렇게 IS 곡선의 기울기는 각 학파의 경제에 대한 이해와 가정에 따라 달라지며, 경제 분석에서 중요한 역할을 합니다.

 

IS곡선의 기울기 - 한계소비성향 MPC

 

한계소비성향(c)의 크기가 경제에 미치는 영향을 살펴보겠습니다. 한계소비성향이 크다는 것은, 소득이 증가할 때 소비 지출이 상대적으로 더 크게 증가한다는 의미입니다. 이를 통해 경제 전체의 소비와 국민 소득의 상호작용을 이해할 수 있습니다.

 

예를 들어보면, 이자율이 하락하면 투자가 증가합니다. 이는 총수요의 증가로 이어져 국민 소득이 늘어납니다. 여기서 한계소비성향이 크면, 소득 증가에 따른 소비의 증가가 더욱 두드러지게 됩니다.

 

즉, 소득이 증가할 때마다 소비의 증가 폭도 커지므로, 국민 소득의 추가적인 증가를 더 많이 유발하게 됩니다.

 

이런 상황에서 동일한 이자율의 하락이 발생했을 때, 한계소비성향이 높으면 "이자율 하락 → 투자 증가 → 총수요 증가"의 효과는 같지만, 이후의 소비 증가로 인해 국민 소득의 증가 폭이 더 커집니다. 결과적으로 같은 이자율 하락에 대해 국민 소득의 증가가 더 크게 나타나게 됩니다.

 

IS곡선의 기울기 - 한계소비성향 MPC
IS곡선의 기울기 - 한계소비성향 MPC

 

 

이러한 메커니즘에 따라, 한계소비성향(c)이 크면 클수록 IS 곡선의 기울기는 완만해집니다. 왜냐하면, 소득 증가에 따른 소비의 증가가 국민 소득을 더욱 끌어올리기 때문입니다. 이는 학파 간의 논쟁이 아닌 경제학적으로 받아들여지는 일반적인 원리입니다.

 

이를 통해 경제 내에서 소비와 소득의 상호작용이 어떻게 이루어지는지 이해할 수 있으며, 이는 경제 정책 결정에 있어 중요한 고려사항이 됩니다.

 

IS곡선의 기울기 - 세율

 

세율의 변화가 IS곡선에 미치는 영향을 살펴보겠습니다. 세율이 낮을수록, 즉 한계 세율(t)이 작을수록, 경제에 더욱 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 상황을 자세히 이해하기 위해서는 경제 내에서 세율이 소비와 국민 소득에 미치는 영향을 살펴볼 필요가 있습니다.

 

이자율이 하락하면 투자가 증가하게 되는데, 이는 총수요의 증가로 이어지고 국민 소득을 증가시킵니다. 여기서 세율이 낮다면, 소비자들이 소득에서 내야 하는 세금이 적어지므로 실질적으로 사용할 수 있는 소득이 늘어나게 됩니다.

 

이는 소비 지출의 증가로 이어집니다. 세율이 낮을수록 소비자들은 세금 부담이 줄어들기 때문에 더 많은 소비를 할 수 있습니다. 이렇게 소비가 증가하면 국민 소득도 더 큰 폭으로 증가하게 됩니다.

 

즉, 동일한 이자율 하락이 발생했을 때, 세율이 낮을수록 국민 소득의 증가 폭이 더 커지는 것입니다. 이러한 메커니즘에 따라, 세율이 낮을수록 IS 곡선은 더욱 완만해집니다.

 

IS곡선의 기울기 - 세율 t

 

 

이는 낮은 세율이 경제 내 소비와 투자를 촉진시키고, 이에 따라 국민 소득의 증가를 더 크게 만들기 때문입니다. 이렇게 IS 곡선의 형태는 경제 내에서 세율, 소비, 투자, 그리고 국민 소득 간의 상호작용을 반영하는 중요한 지표가 됩니다.

 

IS곡선의 기울이 - 한계수입성향

 

한계수입성향(m)이 작을수록 국민 소득에 미치는 영향을 이해해 봅시다. 한계수입성향이란 소득이 증가할 때 수입이 얼마나 증가하는지를 나타내는 지표입니다.

 

이 값이 작으면 소득이 증가해도 수입의 증가 폭이 상대적으로 작다는 것을 의미합니다. 이는 경제 내에서 수입의 증가가 국민 소득 증가를 억제하는 효과가 적다는 것을 나타냅니다.

 

이자율이 하락하면 투자가 증가하고, 결과적으로 국민 소득이 증가합니다. 만약 한계수입성향(m)이 낮다면, 이러한 소득 증가에 따른 수입 증가가 제한적일 것이므로, 국민 소득의 증가 폭이 더 커질 수 있습니다. 이는 IS 곡선이 더 완만해진다는 것을 의미합니다.

 

반대로 한계수입성향(m)이 크면, 소득이 증가할 때 수입도 크게 증가하여 국민 소득 증가를 상대적으로 억제하게 됩니다. 이런 경우에는 IS 곡선이 급경사가 됩니다.

 

IS 곡선의 기울기 정리

 

먼저, 한계소비성향(MPC)을 살펴보겠습니다. MPC가 높다는 것은 소득이 증가할 때 소비가 크게 증가한다는 의미입니다. 이러한 상황에서 이자율이 하락하면 투자가 증가하고, 이는 다시 국민 소득의 증가로 이어집니다. MPC가 높을수록, 이자율 하락에 따른 국민 소득의 증가 폭도 커집니다. 결과적으로 IS 곡선은 더 완만해지게 됩니다.

 

이와 반대로 조세 세율과 한계수입성향은 누출 항목으로 작용합니다. 이들 값이 크면 클수록, 국민 소득의 증가를 억제하게 됩니다. 이자율이 하락해도 세율이 높거나 한계수입성향이 높으면, 국민 소득의 증가 폭이 제한됩니다. 이 경우 IS 곡선은 급경사가 됩니다.

 

반면에 세율과 한계수입성향이 낮으면, 동일한 이자율 하락에도 국민 소득이 대폭 증가할 수 있습니다. 이는 IS 곡선을 더욱 완만하게 만듭니다.

 

따라서, 한계소비성향(MPC)가 높으면 IS 곡선은 완만해지고, 반대로 세율과 한계수입성향이 낮으면 IS 곡선 역시 완만해진다는 결론에 도달할 수 있습니다.

 

마지막으로, 투자의 이자율 탄력성에 대해서는 학파별로 다양한 견해가 존재합니다. 이 부분은 경제학적 관점과 학파별 이론에 따라 다르게 해석될 수 있으므로, 이 부분은 학파별 관점을 이해하는 것이 중요합니다.

 

한계소비성향(c), 세율(t), 한계수입성향(m) 등은 수리적인 관점에서 이해하셔도 충분하며, 이들은 IS 곡선의 형태에 중요한 영향을 미칩니다.

 

 

IS곡선의 이동과 기울기

 

 

IS 곡선의 이동과 기울기 변화에 대해 설명해드리겠습니다. 이해를 돕기 위해 구체적인 상황들을 예시로 들어 설명하겠습니다.

 

먼저, 정부 지출이 증가하는 경우를 살펴보겠습니다. 만약 정부 지출이 G_0에서 G_1로 증가한다면, 이는 총수요의 증가를 의미합니다.

 

이 총수요의 증가는 국민 소득의 상승으로 이어지며, 소득이 Y_0에서 Y_1로 증가합니다. 이 과정에서 이자율은 변하지 않지만, 더 높은 국민 소득 수준이 나타납니다. 따라서 IS 곡선은 이러한 변화를 반영하여 우측으로 이동합니다.

 

비슷한 맥락에서, 소비의 증가, 기업의 투자 증가, 수출의 증가 등도 총수요를 증가시키는 요소들입니다. 이들 모두는 국민 소득의 증가를 가져오고, 결과적으로 IS 곡선을 우측으로 이동시킵니다.

 

반면에 조세가 증가하거나 수입이 증가하는 경우는 총수요를 감소시킵니다. 이런 상황에서는 국민 소득이 감소할 가능성이 있으며, 이에 따라 IS 곡선은 좌측으로 이동합니다.

 

IS 곡선의 이동
IS 곡선의 이동

 

 

IS 곡선의 기울기와 관련해서는 한계소비성향(MPC)이 중요한 역할을 합니다. MPC가 커질수록, 즉 소득 증가에 따른 소비의 증가율이 높아질수록, IS 곡선은 더 완만해집니다. 이는 증가하는 소득이 소비로 더 많이 전환되어 국민 소득의 추가적인 증가를 유발하기 때문입니다.

 

이렇게 IS 곡선은 정부 지출, 소비, 투자, 수출과 같은 경제적 요소들의 변화에 따라 이동하며, 한계소비성향과 같은 변수에 따라 기울기가 변화합니다. 이러한 이해는 경제 상황의 변화와 그에 따른 경제 정책의 효과를 분석하는 데 중요한 도구가 됩니다.

 

IS곡선의 기울기 - 유발투자

 

유발 투자가 있을 때 IS 곡선의 기울기가 어떻게 변화하는지 살펴보겠습니다.

 

I = I_0 - br + iY

유발투자
유발투자

 

유발 투자는 국민 소득이 증가할 때 추가적인 투자가 발생하는 상황을 의미합니다. 이자율이 하락할 때 투자가 증가하고, 이로 인해 국민 소득도 증가합니다. 이때 중요한 점은, 국민 소득의 증가가 다시 투자를 증가시킨다는 것입니다.

 

즉, 유발 투자로 인해 '2 combo' 효과가 발생하는 것입니다. 이자율 하락으로 인한 첫 번째 투자 증가에 이어, 국민 소득 증가로 인한 두 번째 투자 증가가 이루어집니다.

 

이 '2 combo' 효과는 국민 소득을 더 큰 폭으로 증가시킵니다. 그 결과, 동일한 이자율의 하락에 대해 국민 소득의 증가 폭이 더욱 커지고, 이는 IS 곡선이 더욱 완만해지는 결과를 가져옵니다.

 

유발투자로 인핸 국민소득 더 증가 - IS곡선 더 완만
유발투자로 인핸 국민소득 더 증가 - IS곡선 더 완만

 

IS 곡선의 기울기를 이해할 때 중요한 점은 이자율이 하락할 때 국민 소득이 얼마나 증가하는지를 살펴보는 것입니다. 이자율이 하락할 때 소득이 많이 증가한다면 IS 곡선은 완만해지고, 소득 증가가 작다면 IS 곡선은 급경사가 됩니다.

 

이러한 분석은 이자율의 상승하는 경우에도 적용될 수 있으나, 이해하기에 더 복잡하고 혼란스러울 수 있습니다.

 

따라서 이자율의 하락을 기준으로 생각하면 IS 곡선의 기울기를 판단하는 것이 더 간단하고 명확합니다. 이를 통해 경제 상황의 변화에 따른 IS 곡선의 움직임을 더 잘 이해할 수 있습니다.

 

 

지금까지 우리는 IS 곡선에 대한 수학적 도출과 그 이동 및 기울기에 대해 함께 알아보았습니다. 이러한 내용을 통해 여러분이 재테크를 하실 때 귀중한 인사이트를 얻으셨기를 바랍니다. 경제의 다양한 요소들이 어떻게 상호작용하며, 이러한 상호작용이 경제 지표들에 어떻게 반영되는지 이해하는 것은 성공적인 재테크의 기초가 됩니다.

 

오늘 제가 드린 설명이 여러분의 투자 결정에 도움이 되었으면 합니다. 감사합니다. 이 포스팅은 개인적인 학습과 해석을 바탕으로 작성되었습니다. 따라서 내용에 대한 저작권이 존재하며, 불법 복제나 펌을 금지합니다. 여러분의 이해와 협조에 감사드립니다.

 

 

 

 

 

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