La caja de Edgeworth es una construcción gráfica utilizada en microeconomía , que consta de dos diagramas con curvas de indiferencia . Descrito por primera vez por el economista y filósofo británico Francis Edgeworth en 1881, más desarrollado en los trabajos de Vilfredo Pareto y Arthur Bowley . La caja de Edgeworth es una de las herramientas de la teoría del equilibrio general y, a veces, se la denomina "caja de intercambio de bienes". Es muy adecuado para analizar la distribución de dos bienes entre dos actores económicos en una economía de intercambio en la teoría del consumidor, o para analizar la distribución de dos recursos productivos en la teoría de la producción .
La caja se crea conectando dos sistemas de coordenadas , cada uno de los cuales corresponde a una entidad económica. Los puntos de referencia de los sistemas de coordenadas ubicados uno frente al otro representan estados en los que uno de los sujetos tiene todas las unidades de ambos bienes y el otro no tiene ninguna. El espacio delimitado por cuatro ejes de dos sistemas de coordenadas representa gráficamente todas las distribuciones teóricamente posibles de ambos bienes. La longitud de cada uno de los ejes mide la cantidad del bien representado.
Las curvas de indiferencia que expresan combinaciones de bienes de igual valor para un agente económico representan las preferencias de ambos agentes económicos. Cuanto más alejada esté la curva de indiferencia del punto de referencia individual, mayor será el nivel de utilidad alcanzado por una entidad económica al poseer una u otra combinación de ambos bienes.
Para cualquier distribución inicial de bienes entre agentes económicos, existen dos curvas de indiferencia que pasan por el punto de la caja de Edgeworth correspondiente a esta distribución, y que reflejan el nivel específico de utilidad en el que se encuentra cada uno de los agentes. Si estas curvas no se tocan en un punto dado, ambos agentes económicos pueden mejorar su posición a través del intercambio. En este caso, las curvas de indiferencia forman una "lente" en el espacio de la caja de Edgeworth (Fig. 1), cualquier punto en su interior que lleva a cada uno de los participantes a un mayor nivel de utilidad. Esta nueva situación es una mejora de Pareto sobre la distribución inicial de bienes.
Si las curvas de indiferencia se tocan en un punto dado, entonces cualquier otra asignación de recursos será peor para al menos uno de los participantes, es decir, en este caso no hay intercambio de beneficio mutuo. Estos puntos se denominan eficiencia de Pareto , y el conjunto de todos estos puntos es una curva contractual .
Si la distribución inicial de recursos es ineficiente (es decir, el punto correspondiente no se encuentra en la curva de contrato), entonces, si ambas entidades económicas son racionales, el intercambio voluntario de bienes se realizará hasta que la distribución resultante sea eficiente en el sentido de Pareto ( Figura 2). Este punto, del cual no es rentable para ninguno de los sujetos desviarse, se denomina equilibrio en la economía de intercambio. El conjunto de equilibrios forma el núcleo de la economía y es un subconjunto de la curva de contrato.