楼主: kanjian-Lily
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[求助答疑] 请问如何对如下消费者的需求函数求雅可比矩阵? [推广有奖]

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kanjian-Lily 在职认证  学生认证  发表于 2024-9-22 20:37:53 |AI写论文

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考虑下列情形: L = 3,某人的消费集为R3。假设该消费者的需求函数x(p,w)为
x1(p,w)=p2/p3,x2(p,w)=-p1/p3,x3(p,w)=w/p3,


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关键词:需求函数 雅可比 消费者 雅可比矩阵;消费者理论;需求函数;

沙发
赵安豆 发表于 2024-9-22 20:39:13
要求出上述需求函数的雅可比矩阵,我们首先需要理解雅可比矩阵的概念。在数学中,对于一个由多个变量构成的向量值函数,其雅可比矩阵是该函数所有一阶偏导数所组成的矩阵。

考虑给定的需求函数 \(x(p,w) = \left( x_1(p,w), x_2(p,w), x_3(p,w) \right)\),其中
\[x_1(p,w)=\frac{p^2}{p_3}\]
\[x_2(p,w)=-\frac{p_1}{p_3}\]
\[x_3(p,w)=\frac{w}{p_3}\]

这里,\(p\) 是价格向量 \((p_1, p_2, p_3)\),而 \(w\) 是消费者的财富。

雅可比矩阵 J 的一般形式为
\[J = \left( \begin{array}{ccc}
\frac{\partial x_1}{\partial p_1} & \frac{\partial x_1}{\partial p_2} & \frac{\partial x_1}{\partial p_3} & \frac{\partial x_1}{\partial w} \\
\frac{\partial x_2}{\partial p_1} & \frac{\partial x_2}{\partial p_2} & \frac{\partial x_2}{\partial p_3} & \frac{\partial x_2}{\partial w} \\
\frac{\partial x_3}{\partial p_1} & \frac{\partial x_3}{\partial p_2} & \frac{\partial x_3}{\partial p_3} & \frac{\partial x_3}{\partial w}
\end{array} \right)\]

具体计算如下:
- 对于 \(x_1(p,w)=\frac{p^2}{p_3}\),
  \[\frac{\partial x_1}{\partial p_1} = 0,\]
  \[\frac{\partial x_1}{\partial p_2} = \frac{2p_2}{p_3},\]
  \[\frac{\partial x_1}{\partial p_3} = -\frac{p^2}{p_3^2},\]
  \[\frac{\partial x_1}{\partial w} = 0.\]

- 对于 \(x_2(p,w)=-\frac{p_1}{p_3}\),
  \[\frac{\partial x_2}{\partial p_1} = -\frac{1}{p_3},\]
  \[\frac{\partial x_2}{\partial p_2} = 0,\]
  \[\frac{\partial x_2}{\partial p_3} = \frac{p_1}{p_3^2},\]
  \[\frac{\partial x_2}{\partial w} = 0.\]

- 对于 \(x_3(p,w)=\frac{w}{p_3}\),
  \[\frac{\partial x_3}{\partial p_1} = 0,\]
  \[\frac{\partial x_3}{\partial p_2} = 0,\]
  \[\frac{\partial x_3}{\partial p_3} = -\frac{w}{p_3^2},\]
  \[\frac{\partial x_3}{\partial w} = \frac{1}{p_3}.\]

因此,需求函数的雅可比矩阵为
\[J = \left( \begin{array}{cccc}
0 & \frac{2p_2}{p_3} & -\frac{p^2}{p_3^2} & 0 \\
-\frac{1}{p_3} & 0 & \frac{p_1}{p_3^2} & 0 \\
0 & 0 & -\frac{w}{p_3^2} & \frac{1}{p_3}
\end{array} \right)\]

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藤椅
kanjian-Lily 在职认证  学生认证  发表于 2024-9-22 20:47:57
我得到的雅可比矩阵与机器人求得的基本一致,但是答案给出的是另外的形式,请问是哪里出现了计算错误?

板凳
kanjian-Lily 在职认证  学生认证  发表于 2024-9-22 20:49:16
如图所示。

答案.jpg (36.03 KB)

答案.jpg

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