Ilustración de Teorema de imposibilidad de Arrow
Teorema matemático / teoría de la elección social
Teorema matemático / teoría de la elección social

Teorema de imposibilidad de Arrow

Arrow's Impossibility Theorem

Ningún sistema de votación clasificada es perfecto. Si hay tres o más opciones, cualquier regla de votación debe sacrificar al menos una condición razonable de equidad.

Popularidad
Utilidad
Alias
Teorema de Arrow / Paradoja de Arrow / Teorema de Posibilidad General / Teorema de Imposibilidad
Dominios
Economía, ciencia política, teoría del voto, economía del bienestar, teoría de la decisión

Definición

  • Teorema de imposibilidad de Arrow establece que cuando hay al menos tres alternativas, ninguna votación por orden de preferencia o regla de elección social puede siempre convertir las preferencias individuales en un único ranking grupal consistente al mismo tiempo que cumple varias condiciones razonables de equidad.

Idea central

  • Un sistema de votación perfectamente justo para preferencias clasificadas es imposible bajo las condiciones de Arrow.
  • El teorema no dice que la democracia sea inútil.
  • Dice que toda regla de decisión colectiva debe hacer concesiones: por ejemplo, puede permitir ciclos, ignorar alguna información, violar la independencia, restringir las preferencias posibles o comportarse como una dictadura en el sentido técnico.

Cómo funciona

  • El teorema asume que los votantes clasifican las alternativas.

  • Una regla de votación intenta combinar estas clasificaciones individuales en una clasificación social única.

  • Arrow demostró que ninguna regla puede satisfacer todas estas condiciones a la vez:

  • Dominio irrestricto: se permite cualquier orden de preferencia de los votantes que sea lógicamente posible.

  • Eficiencia de Pareto / unanimidad: si todos prefieren A sobre B, la sociedad debería preferir A sobre B.

  • Independencia de alternativas irrelevantes: la elección social entre A y B debería depender solo de cómo los votantes clasifican A frente a B, no de la opción no relacionada C.

  • No-dictadura: ningún votante individual debería determinar siempre la clasificación del grupo.

  • Racionalidad colectiva / transitividad: la clasificación social final debería ser lógicamente consistente.

  • Con tres o más alternativas, estos requisitos no pueden cumplirse todos a la vez.

Ejemplo de uso

  • Supongamos que un equipo debe elegir entre tres planes de proyecto: A, B y C.
  • Algunos miembros clasifican A > B > C.
  • Otros clasifican B > C > A.
  • Otros clasifican C > A > B.
  • La votación mayoritaria por pares puede producir un ciclo: A vence a B, B vence a C y C vence a A.
  • Esto muestra por qué un grupo puede parecer tener preferencias inconsistentes incluso cuando cada votante individual es internamente consistente.

Ejemplo famoso

  • Ejemplo: El ciclo de votación de Condorcet con tres alternativas.
  • Por qué se ajusta a esta regla: Ilustra cómo la regla de la mayoría puede generar preferencias colectivas circulares, lo que el teorema de Arrow generaliza a un resultado de imposibilidad más amplio para las reglas de elección social.

Casos de uso / situaciones en las que aplica

  • Diseñar sistemas de votación con papeletas clasificadas.
  • Comparar sistemas electorales.
  • Entender por qué ningún método de votación es perfectamente justo en todas las situaciones.
  • Analizar decisiones de comités, elecciones de políticas públicas, diseño constitucional y economía del bienestar.
  • Explicar por qué cambiar las reglas de votación puede cambiar los resultados.

Cuándo no usarlo o mal uso habitual

  • No lo uses para afirmar que toda votación carece de sentido.
  • No lo uses para decisiones simples de dos opciones; el teorema requiere al menos tres alternativas.
  • No lo apliques directamente a sistemas de votación que no utilizan preferencias completas clasificadas a menos que se revisen cuidadosamente los supuestos.
  • No lo trates como un efecto psicológico empírico; es un teorema matemático.
  • No lo confundas con la paradoja de Condorcet. La paradoja de Condorcet es un ejemplo de preferencias mayoritarias cíclicas; el teorema de Arrow es un resultado formal de imposibilidad más amplio.

Origen de la regla / invención

  • Inventado por: Kenneth J. Arrow
  • Año de invención: 1950 para el artículo "A Difficulty in the Concept of Social Welfare"; 1951 para el libro Social Choice and Individual Values
  • País / contexto de origen: Estados Unidos; economía del bienestar y teoría de la elección social

Conclusión práctica breve

  • Ningún sistema de votación por orden de preferencia es perfecto. Si hay tres o más opciones, cualquier regla de votación debe sacrificar al menos una condición razonable de equidad.