International Economic assignment

Unit 1: what determines the  pattern of trade?

EWU Econ 470, Fall 2017 Maggie apRoberts‐Warren

Where Was Your Shirt Made?

• Take a look at your shirt (or dress, jacket, pants, etc.) tag and see  where your shirt was made • You can go to the bathroom to do this • Then come up to the board and put an “X” in the region your article  of clothing was made • Don’t worry about putting it in the exact location of the country – the general  region (e.g., central America, east Asia, etc.) is fine

• After everyone has marked their location, we will discuss any patterns that  emerge

Essential Question

• What determines the pattern of trade? • What determines the goods a country will import and export?

• Comparative advantage determines the pattern of trade • Two cases: constant opportunity costs, increasing opportunity costs

• What is consumption and production without trade (aka, in autarky)? • What is consumption and production with trade?

• What influences comparative advantage? • Factor endowments and factor intensities  Heckscher‐Olin theory • Factor = input used to make goods and services

• E.g., land, labor, physical and human capital

Textbook Reference • Knowledge from chapter 3 of Pugel • Absolute and comparative advantage.  • How comparative advantage gives rise to gains from trade (arbitrage).  • The production possibility curve under constant opportunity costs.  • How comparative advantage dictates trade patterns. 

• Skills from chapter 3 of Pugel • How to calculate the opportunity cost of production • How to determine comparative and absolute advantage • How to determine the feasible set of trade prices under constant opportunity costs • How to construct the production/consumption possibility curves under autarky and  trade (given prices and constant opportunity costs)

Textbook Reference • Knowledge from chapter 4 of Pugel

• The production possibility curve under increasing opportunity costs.  • How production is determined under increasing opportunity costs (given prices).  • Community indifference curves, the budget constraint, and the optimal consumption  bundle (given prices). 

• Production and consumption under autarky and trade (under increasing opportunity  costs). 

• The predictions and implications of the Heckscher‐Olin theory. • Skills from chapter 4 of Pugel

• How to use a graph to identify production, consumption, the pattern of trade, imports, and  exports under autarky and trade (given prices and increasing opportunity costs). 

• How to illustrate in a graph production, consumption, the pattern of trade, imports, and  exports under autarky and trade (given prices and increasing opportunity costs). 

• How to calculate relative factor abundance and shares (intensities) and predict trade patterns  using this information.

Comparative and Absolute Advantage • Why do people trade? • Why don’t you make your own clothing? • I’m not very good at making clothing…

• …others are better at producing clothes

• What does “better at producing” mean? • Option 1: absolute advantage

•  can produce more of a good • Measured/determined by labor productivity and the amount of labor available

• Labor productivity: units of a good produced per labor hour • Can produce 2 shirts per labor hour in Vietnam

• Unit labor requirements: labor hours needed to make one unit of a good • Need 0.5 labor hours to make 1 shirt in Vietnam •  reciprocal of productivity

Comparative and Absolute Advantage • All else equal, a country has the absolute advantage in production of a  good… • …when they have higher labor productivity for making the good • Aka, lower unit labor requirement

Vietnam Rest of the World

Labor Productivity

• Shirts made per labor        hour

2 shirts 0.5 shirts

• Loaves of bread made  per labor hour

1.5 loaf 3 loaves

Unit labor requirement to  make

• 1 shirt • 1 loaf of bread

Absolute  advantage in  shirts

Absolute  advantage in  bread

NOTE: This is  the constant  opportunity  cost case

ASSUME: both  Vietnam and  ROW have 1  million labor  hours available

Comparative and Absolute Advantage

• Can trade make Vietnam and the rest of the world better off? • Sure can! • Vietnam can produce shirts and trade for bread • Rest of the world can produce bread and trade for shirts

•  world production increases • Each country gains by producing the good they have an absolute advantage in

• This was the main conclusion of Adam Smith!

• But…what if a country has no absolute advantage? • Can they still benefit from trade?

Comparative and Absolute Advantage Nauru Australia

Labor productivity

• Shirts made per labor hour 2 shirts 3 shirts • Loaves of bread made per labor hour 0.5 loaf 1 loaf

• Nauru has no absolute advantage… • …but they can still gain if they trade on the basis of comparative advantage

• A country has the comparative advantage in production of a good… • …when they can produce the good at a lower opportunity cost • Opportunity cost: how much of one product a country must give up to  produce one more unit of the other good 

Comparative and Absolute Advantage

Nauru Australia

Labor productivity

• Shirts made per labor hour 2 shirts 3 shirts • Loaves of bread made per labor hour 0.5 loaf 1 loaf

• Calculating opportunity cost • To produce one more shirt, how many loaves of bread does Nauru have to  give up? • Shift one labor hour from bread production to shirt production: give up 0.5 loaf, gain 2  shirts

• Cost per shirt = 0.5/2 = 0.25  OC of a shirt in Nauru = 0.25 loaf of bread

Comparative and Absolute Advantage Nauru Australia

Labor productivity

• Shirts made per labor hour 2 shirts 3 shirts • Loaves of bread made per labor hour 0.5 loaf 1 loaf Opportunity cost

• Of a shirt 0.25 loaves • Of a loaf of bread 4 shirts

• What is the opportunity cost of shirts and bread in Australia? • Who has the comparative advantage in bread production?

• Lowest OC of bread  Australia • Who has the comparative advantage in shirt production?

• Lowest OC of shirts  Nauru • Australia is absolutely better at making shirts… • …but Nauru is relatively better

Comparative and Absolute Advantage

• What is the pattern of trade between Nauru and Australia? • A country exports goods it can produce at a lower opportunity cost and  imports goods it produces at a higher opportunity cost •  export comparative advantage good •  import non‐comparative advantage good

• Nauru  exports shirts, imports bread • Australia  imports shirts, exports bread • This makes both countries better off!

• How? • Relative prices change

• Relative price of export good rises, relative price of import good falls compared to autarky  prices

•  produce more, consume more!

Gains From Trade • How much does a shirt cost? How much does a loaf cost? • We use relative prices  price of a shirt in terms of loaves of bread (or vice versa)

• No money; like a barter economy • E.g., one shirt = 2 loaves (price of shirt = 2 loaves/shirt = 2 L/S)

• In autarky • Assuming competitive markets, price = marginal cost of production •  price = opportunity cost

• With trade • Prices in each country will equalize as traders take advantage of arbitrage opportunities

• Arbitrage: profiting by buying low and selling high • Need more info to know the exact price… • …but we can say something about the set of feasible prices

Opportunity cost Nauru Australia

• Of a shirt 0.25 loaves/shirt 0.33 loaves/shirt

• Of a loaf of bread 4 shirts/loaf 3 shirts/loaf

Price in Autarky

Gains From Trade • Feasible set of trade prices • Producer won’t sell if price ≤ cost to produce • Buyer won’t purchase if price ≥ cost to make the good themselves • For a trade to happen price must be…

• More than seller’s cost to produce • And less than buyer’s cost to make it themselves

•  For trade to occur, trade price must fall between autarky prices of the good • Feasible shirt prices (price = loaves/shirt = L/S)

• 0.25 L/S at minimum • 0.33 L/S at maximum

• Feasible loaf prices (price = shirts/loaf = S/L) • 3 S/L at minimum • 4 S/L at maximum

Opportunity cost Nauru Australia

• Of a shirt 0.25 loaves/shirt 0.33 loaves/shirt

• Of a loaf of bread 4 shirts/loaf 3 shirts/loaf

Price in Autarky

Gains From Trade

• Assume trade prices: • Price of shirt = 0.3 L/S • Price of a loaf = 3.33 S/L

• Nauru: exports shirts, imports bread • Price of the export good rises

• From 0.25 L/S to 0.3 L/S • Price of the import good falls

• From 4 S/L to 3.33 S/L • Australia: exports bread, imports shirts

• Price of the export good rises • From 3 S/L to 3.33 S/L

• Price of the import good falls • From 0.33 L/S to 0.3 L/S

Opportunity cost Nauru Australia

• Of a shirt 0.25 loaves/shirt 0.33 loaves/shirt

• Of a loaf of bread 4 shirts/loaf 3 shirts/loaf

Price in Autarky

Illustrating Gains From Trade: Constant Costs

• Illustrate the gains from trade using the production possibility curve (PPC) • PPC: shows all output combinations of two goods that can be produced with full  employment of resources and maximum productivity

• Assume Nauru has 100 thousand labor hours available  • Devote all labor to shirt production  output = 200 thousand shirts, 0 loaves • Devote all labor to bread production  output = 0 shirts, 50 thousand loaves

• Assume Australia has 60 thousand labor hours • Devote all labor to shirt production  output = 180 thousand shirts, 0 loaves • Devote all labor to bread production  output = 0 shirts, 60 thousand loaves

Nauru Australia

Labor productivity

• Shirts made per labor hour 2 shirts 3 shirts • Loaves of bread made per labor hour 0.5 loaf 1 loaf

• Slope of PPC = OC of x‐axis good (autarky price of x‐axis good) • Autarky: domestic production = domestic consumption • Assume equal to point A in graphs • World production/consumption = 190 shirts, 55 loaves of bread

• Nauru specializes in comparative advantage good  (shirts)  produces at point PN • Can trade each shirt for 0.3 loafs (vs 0.25  loafs in autarky) • Expanded consumption possibilities  red line • Slope of red line = trade price of x‐axis good

• Produce 200 shirts; assume they trade 93.33 • Get 28 loaves of bread in return • Consume at point CN

Assuming trade prices: Pshirt = 0.3 L/S Ploaf = 3.33 S/L

• Australia specializes in comparative advantage  good (bread)  produces at point PN • Can trade each loaf for 3.33 shirts (vs 3 shirts  in autarky) • Expanded consumption possibilities  red line • Slope of red line = trade price of x‐axis good

• Produce 60 loaves; assume they trade 28 • Get 93.33 shirts in return • Consume at CA

Autarky world prod/cons: • 190 shirts, 55 loaves Trade world prod/cons: • 200 shirts, 60 loaves Total world production and  consumption increase!

Illustrating Gains From Trade: Constant Costs • How can we illustrate the gains from trade? • Graph production and consumption possibilities under autarky

•  production possibility curve • Autarky  production = consumption

• Point where we produce and consume is on PPC • Slope of PPC = opp cost of x‐axis good

• Graph production and consumption possibilities under trade • Production possibilities still represented by PPC…

• Specialize in comparative advantage good • Point where we produce is on the PPC

• …but consumption possibilities have expanded! • Represented by the trade line • Slope of trade line = relative price of x‐axis good

Production With Increasing Opp. Costs • Previous material assumes constant  opportunity costs • Not very realistic • Increasing (marginal) opportunity costs are  more realistic • As quantity produced of one good increases,  more and more of the other good produced  must be given up 

• Results in a concave (bowed out from origin)  PPC

• Why is this more realistic? • Different products use inputs (land, labor, etc.)  in different proportions

Production With Increasing Opp. Costs • What is the optimal production combo? • How much bread should be produced? • How much decision  principle of marginal  analysis

• Produce bread until the marginal cost of last  loaf = marginal benefit • Marginal = “one more” • Cost of producing one more loaf?

• Opportunity cost!  slope of PPC • Benefit of producing one more loaf?

• Price of a loaf of bread • E.g., if the price of bread is 1 S/L (shirts/loaf)…

• Produce 20 loaves, 80 shirts • What if the price of bread is 2 S/L? 

• 4 S/L?  • 3 S/L?

OPTIMAL PRODUCTION: Price = opp. Cost

 Price of x‐axis good = slope of PPC

Consumption With Increasing Opp. Costs • What about the demand for bread and  shirts? • Need to introduce consumer theory  indifference curves (IC) • Indifference curve: shows combos of  consumption quantities that lead to the same  well‐being/happiness (aka, utility) • Could be for an individual (individual  indifference curve)…

• …or an entire community/country (community  indifference curve; what we use)

• An infinite number of indifference curves exist • Different points on one IC are associated with  the same level of happiness

• ICs to the  • northeast of origin  more happiness • southwest of origin  less happiness

Consumption With Increasing Opp. Costs • What is the optimal consumption  bundle? • How much bread and shirts should we  consume?

• We’d like an infinite amount, but we are  constrained by a finite income

•  budget constraint/price line: total  spending on all goods must be equal to  income (Y) • • (absolute value of) slope = 

•  relative price of x‐axis good • Want to be on highest indifference curve  while adhering to our budget constraint •  optimal bundle occurs where a IC is just  tangent to the price line

Production and Consumption With Increasing Opp. Costs: Autarky

• No trade outcome • Country must be self‐sufficient •  domestic production = domestic  consumption

• Production/consumption point maximizes  well‐being… • is on highest IC

• …given production possibilities •  is on the PPC

• Autarky outcome • Production/consumption = point where PPC  is just tangent to highest IC

• Autarky price = slope of the tangent line

Production and Consumption With Increasing Opp. Costs: Autarky

• Autarky in Nauru • Produce and consume at point S0

• 50 shirts, 40 loaves • OC (aka price) of bread = 2 S/L; OC  of shirt = 0.5 L/S

• Autarky in Australia • Produce and consume at point S0

• 30 shirts, 80 loaves • OC (aka price) of bread = 0.75 S/L; OC of  shirt = 1.33 L/S

Production and Consumption With Increasing Opp. Costs: Trade

• What happens when countries open to trade? • Nauru has comparative advantage in shirts  expect to export shirts • Australia has comparative advantage in bread  export to export bread • Feasible trade prices? • Relative price of bread must be between 0.75 S/L and 2 S/L  • Relative price of shirt must be between 0.5 L/S and 1.33 L/S

• In Nauru, price of bread falls compared to autarky •  produce less bread, more shirts (point S1) •  consume more bread, fewer shirts (point C1) • Export the shirts they produce but do not consume… • …import the bread they consume but do not produce

• Assume relative price of  bread is 1 S/L under trade

• Different prices with trade   new price line (green  line)

• In Australia, price of bread rises compared to autarky •  produce more bread, fewer shirts (point S1) •  consume less bread, more shirts (point C1) • Export the bread they produce but do not consume… • …import the shirts they consume but do not produce

• Assume relative price of  bread is 1 S/L under trade

• Different prices with trade   new price line (green  line)

• Conclusions from opening to trade… • Countries export their comparative advantage good

• Domestic production of export good increases, domestic production of import good decreases • Total world production increases  more efficient production • Consumers are better off

• Increase consumption of import good • May increase, decrease, or not change consumption of export good • Move to a higher indifference curve  consumers are better off

• Assume relative price of  bread is 1 S/L under trade

• Different prices with trade   new price line (green  line)

H‐O Theory

• To recap: comparative advantage determines the pattern of trade • But what factors determine comparative advantage? • Comparative advantage is determine by autarky opportunity costs (aka  relative prices) • Determined graphically by PPC and indifference curves (tangent point) • Different consumer preferences  different shaped ICs  difference autarky OCs/prices • Different production conditions  different shaped PPCs  difference in autarky  OCs/prices • May be the result of different technology, resource productivity • May be the result of different factor endowments and factor intensities

•  Heckscher‐Olin (H‐O) theory

H‐O Theory

• The H‐O Theory • A country will export the good(s) that uses its relatively abundant factor(s)  intensively

• “Relative abundance”  compare factor ratios between countries • E.g., factors are labor and land • Labor abundance measured by 

(labor‐to‐land ratio)

• A country (Nauru) is relatively labor abundant if it’s labor‐to‐land ratio is higher  compared to other countries (Australia)

•  Nauru is relatively labor‐abundant; Australia is relatively land‐abundant

H‐O Theory

• The H‐O Theory • A country will export the good(s) that uses its relatively abundant factor(s)  intensively

• “intensively” compare factor cost shares across goods • Factor costs share of a product’s total value  labor/land/capital cost per dollar of  output • For each dollar used to produce a good, how much of the dollar is spent on  labor/land/capital?

• A good (shirts) are relatively labor intensive if the labor cost share is higher than other  goods (bread) labor cost share

$ $ •  shirt production is relatively labor‐intensive

H‐O Theory

• Intuition? • How do factor endowments/intensities affect opportunity costs (aka prices) in  autarky?

• Nauru is relatively labor‐abundant (compared to Australia) • Labor is relatively cheap, land is relatively expensive

• Shirt production is relatively labor‐intensive (compared to bread production) • Making a shirt in Nauru uses relatively…

• A lot of cheap labor, a little expensive land • Making a loaf in Nauru uses relatively…

• A little cheap labor, a lot of expensive land •  Shirts will be cheap relative to bread in autarky (compared to Australia) •  comparative advantage in shirts for Nauru