% IS_LM_Plotter.m
% Questo script MATLAB implementa il modello IS-LM linearizzato (basato sulle
% slide 25-27 del documento allegato) e genera un grafico con 4 pannelli
% che mostrano i mercati interconnessi nel layout 2x4.
%
% NUOVO LAYOUT (2x4):
% - (1,1) Mercato Moneta (3) | (1,[2-3]) IS-LM (4) | (1,4) Mercato S/I (1)
% - (2,1) VUOTO             | (2,[2-3]) Croce Keynesiana (2) | (2,4) VUOTO
%
% L'allineamento verticale dei pannelli IS-LM (4) e Croce Keynesiana (2)
% è assicurato per l'asse X (Reddito/PIL - Y).

% --- 1. Definizione dei Parametri del Modello (Slide 25-27) ---
% C = a + b(Y - T)  -> a: Consumo autonomo, b: Propensione Marginale al Consumo (PMC)
% I = c - d*r       -> c: Investimento autonomo, d: Sensibilità di I a r
% L = e*Y - f*r     -> e: Sensibilità di L a Y, f: Sensibilità di L a r
%
% Dove:
% Y = Reddito/PIL
% r = Tasso di interesse reale
% T = Tasse (esogene)
% G = Spesa Pubblica (esogena)
% M_P = Saldi Monetari Reali (M/P) (esogeni)

% Parametri comportamentali (valori di esempio)
a = 150;    % Consumo autonomo
b = 0.75;   % Propensione Marginale al Consumo (0 < b < 1)
c = 400;    % Investimento autonomo
d = 2000;   % Sensibilità dell'Investimento a r (d > 0)
e = 0.5;    % Sensibilità della Domanda di Moneta a Y (e > 0)
f = 3000;   % Sensibilità della Domanda di Moneta a r (f > 0)

% Variabili esogene di Politica Fiscale e Monetaria
G = 250;    % Spesa Pubblica
T = 100;    % Tasse
M_P = 1500; % Offerta di Saldi Monetari Reali (M/P)

% Intervallo di PIL per il grafico
Y_min = 1500;
Y_max = 3500;
Y_range = linspace(Y_min, Y_max, 100);

% --- 2. Calcolo delle Curve (Algebra IS-LM) ---

% 2.1. Curva IS (Slide 26)
% r = (1/d) * [A_bar - (1-b)Y], dove A_bar = a + c + G - bT
A_bar = a + c + G - b*T;
r_IS = (1/d) * (A_bar - (1-b)*Y_range);

% 2.2. Curva LM (Slide 27)
% r = (e/f)Y - (1/f)M_P
r_LM = (e/f)*Y_range - (1/f)*M_P;

% 2.3. Equilibrio del Modello (IS = LM)
% Sistema di equazioni per trovare Y_eq e r_eq
% Y_eq = (f*A_bar + d*M_P) / (f*(1-b) + d*e)
Y_eq = (f*A_bar + d*M_P) / (f*(1-b) + d*e);
r_eq = (e/f)*Y_eq - (1/f)*M_P; % Usando l'equazione LM

% 2.4. Calcolo delle Curve per gli altri Mercati all'Equilibrio

% Calcolo dei valori I, S, E, L per il punto di equilibrio
C_eq = a + b*(Y_eq - T);         % Consumo all'equilibrio
I_eq = c - d*r_eq;               % Investimento all'equilibrio
S_eq = Y_eq - C_eq - G;          % Risparmio Nazionale all'equilibrio (in un'economia chiusa e senza trasferimenti)
E_eq = C_eq + I_eq + G;          % Spesa Programmata all'equilibrio (E = Y)
L_eq = e*Y_eq - f*r_eq;          % Domanda di Moneta all'equilibrio (L = M/P)

% Intervallo del Tasso di Interesse per grafico (Mercato I/S)
r_min = min(r_IS(end), r_LM(1)) - 0.01;
r_max = max(r_IS(1), r_LM(end)) + 0.01;
r_range = linspace(r_min, r_max, 100);

% Curva di Investimento I(r) per il grafico S/I (I = c - d*r)
I_range = c - d*r_range;
% Risparmio Nazionale (S) non dipende da r in questo modello (S = Y - C - G)
S_fixed = Y_eq - (a + b*(Y_eq - T)) - G;

% Spesa programmata E (per la Croce Keynesiana)
E_range = A_bar - d*r_eq + b*Y_range; % E = C(Y-T) + I(r_eq) + G

% Domanda di saldi monetari reali L (per il Mercato Moneta)
% L(r) per Y_eq: L = e*Y_eq - f*r
L_r_range = e*Y_eq - f*r_range;
% Offerta fissa di saldi reali (M/P)
M_P_fixed = M_P;

% --- 3. Generazione dei 4 Grafici Interconnessi (Layout 2x4) ---

% Configurazione del layout
figure('Name', 'Modello IS-LM e Mercati Collegati', 'Position', [100 100 1400 800]);

% Pannello (1,1): Mercato della Moneta (Plot 3)
ax1 = subplot(2, 4, 1);
plot(L_r_range, r_range, 'r-', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'Domanda L(r, Y_{eq})');
hold on;
plot([M_P_fixed, M_P_fixed], [r_min, r_max], 'k--', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'Offerta M/P');
plot(L_eq, r_eq, 'bo', 'MarkerFaceColor', 'b', 'MarkerSize', 8, 'DisplayName', 'Equilibrio');
grid on;
title('Mercato della Moneta (LM)', 'FontSize', 14);
xlabel('Saldi Monetari Reali (L, M/P)', 'FontSize', 12);
ylabel('Tasso di Interesse, r', 'FontSize', 12);
xlim([min(L_r_range)*0.9, max(M_P_fixed)*1.1]);
ylim([r_min, r_max]);

% Pannello (1,[2-3]): Curva IS-LM (Plot 4)
ax2 = subplot(2, 4, [2 3]); % Spanning columns 2 and 3
plot(Y_range, r_IS, 'b-', 'LineWidth', 3, 'DisplayName', 'Curva IS');
hold on;
plot(Y_range, r_LM, 'r-', 'LineWidth', 3, 'DisplayName', 'Curva LM');
plot(Y_eq, r_eq, 'ko', 'MarkerFaceColor', 'k', 'MarkerSize', 10, 'DisplayName', 'Equilibrio IS-LM');

% Linee guida per l'equilibrio
plot([Y_eq, Y_eq], [r_min, r_eq], 'k:');
plot([Y_min, Y_eq], [r_eq, r_eq], 'k:');

text(Y_eq*1.01, r_eq*1.05, ['Y=', num2str(Y_eq, '%.0f'), ', r=', num2str(r_eq, '%.4f')], 'FontSize', 10);

grid on;
title('Modello IS-LM (Y, r)', 'FontSize', 16, 'FontWeight', 'bold');
xlabel('Reddito, PIL (Y)', 'FontSize', 14);
ylabel('Tasso di Interesse, r', 'FontSize', 14);
legend('Location', 'northeast');
xlim([Y_min, Y_max]);
ylim([r_min, r_max]);

% Pannello (1,4): Mercato Risparmio-Investimento (Plot 1)
ax3 = subplot(2, 4, 4);
plot(I_range, r_range, 'b-', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'Investimento I(r)');
hold on;
plot([S_fixed, S_fixed], [r_min, r_max], 'r--', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'Risparmio S(Y_{eq})');
plot(I_eq, r_eq, 'ko', 'MarkerFaceColor', 'k', 'MarkerSize', 8, 'DisplayName', 'Equilibrio');
grid on;
title('Mercato Risparmio-Investimento (IS)', 'FontSize', 14);
xlabel('Investimento (I) / Risparmio (S)', 'FontSize', 12);
ylabel('Tasso di Interesse, r', 'FontSize', 12);
xlim([min(I_range)*0.9, max(S_fixed)*1.1]);
ylim([r_min, r_max]);

% Pannello (2, [2-3]): Croce Keynesiana (Plot 2)
ax4 = subplot(2, 4, [6 7]); % Spanning columns 2 and 3 in the second row (2*4 + 2 = 10, 2*4 + 3 = 11. indices are 6, 7)
plot(Y_range, E_range, 'r-', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'Spesa Programmata E(Y, r_{eq})');
hold on;
plot([Y_min, Y_max], [Y_min, Y_max], 'k--', 'LineWidth', 1, 'DisplayName', 'Spesa Effettiva (E=Y)');
plot(Y_eq, E_eq, 'bo', 'MarkerFaceColor', 'b', 'MarkerSize', 8, 'DisplayName', 'Equilibrio');

% Linee guida per l'equilibrio
plot([Y_eq, Y_eq], [min(E_range)*0.9, E_eq], 'b:');
plot([Y_min, Y_eq], [E_eq, E_eq], 'b:');

grid on;
title('Croce Keynesiana (IS)', 'FontSize', 14);
xlabel('Reddito, PIL (Y)', 'FontSize', 12);
ylabel('Spesa Programmata (E)', 'FontSize', 12);
legend('Location', 'northwest');
xlim([Y_min, Y_max]);
ylim([Y_min*0.9, Y_max*1.1]);

% --- Allineamento degli Assi per Connessione Economica ---

% 1. Allinea l'asse X (Reddito/PIL - Y) tra IS-LM e Croce Keynesiana (RICHIESTO)
linkaxes([ax2, ax4], 'x');

% 2. Allinea l'asse Y (Tasso di Interesse - r) tra Mercato Moneta, IS-LM e S/I
linkaxes([ax1, ax2, ax3], 'y');

% Titolo generale
sgtitle('Analisi Grafica del Modello IS-LM Interconnesso (Layout 2x4)', 'FontSize', 18);

hold off;
% La pendenza della curva IS è - (1-b)/d. La pendenza della LM è e/f.
% Verifica dei calcoli:
disp(['Y di equilibrio: ' num2str(Y_eq, '%.2f')]);
disp(['r di equilibrio: ' num2str(r_eq, '%.4f')]);