定义有好多种,具体可以自己查。(如Nicholson微观经济学第二章。)我初学的时候就在这个概念上纠缠了很久,现在看来毫无必要。真正解决这个问题需要用到很多数学概念(如“群”与“变换”的概念),就算只达到会用也需要了解hessian矩阵(查高级一点的数学分析的多元微积分部分。)。而我的建议是初学你就接受Nicholson书上的公式定义,会用就行,不需要理解。
凹函数(我想你可能打错了,而且凹凸的概念不同的书上用的正好相反。)三维空间里(想象一个由两种商品的数量决定的效用函数U=(x1,x2) )像一个倒扣的碗,并且一定有“碗底”。而拟凹函数可以是一个倒扣的碗,也可以不是,甚至没有“碗底”。拟凹函数关键要在侧面“鼓”出来,像是碗形,圆锥形,圆柱形,或其它能用泥巴捏出来的,不那么规则的形状。只要侧面“鼓”出来就行。这样用一个水平面去切,得到的就是一个“鼓”出来的凸集(这也就是定义)。从平面看,切除来的“边儿”就是无差异曲线,比它高的部分都在线里面。
至于基数性质与序数性质,我想基数与序数的定义你是知道的。基数可以类比于长度,质量等概念,我们规定一把尺子长为1米,我们就可以用它测量和描述事物有关长度的性质(比如你的身高是我的1.5倍)。我把尺子一掰两半,我拿着一半说这就是“1米”,那也行,只要把新测出来的长度统统乘以1/2,就都变回去了,一切性质都不会改变。(用新的计量单位,或者说乘以一个常数,你的身高还是我的1.5倍)。实际上,我换一个计量单位就是用一个常数(这里是2)去乘我原来测量出来的结果(这样我不用测就知道新单位下的测量结果是什么)。凡是这种把原来结果乘以一个常数,而不发生任何改变的性质(你的身高是我的1.5倍),我们归归类,可以给它们起一个统一的名字。(这对应于数学上“群”的概念。)在经济学里,我们叫它们“基数性质”。我对一个效用函数乘以一个常数(aU),它原来是凹函数,现在虽然数不一样了,但还会是凹函数。那“凹”就是基数性质。 同样的所谓“序数性质”就是指这些性质(比如拟凹),在我对函数进行任何“单调变换”时,仍然不变。 单调变换就是f(U),其中f'>0,U=(x1,x2)。也就是把原来的函数再复合上一个单调递增的函数。 知道基数性质和序数性质可以用来解决问题,比如我们要研究的函数的某些性质是序数性质(如效用函数),而这个函数本身不好处理,那我们对它进行适当的单调变换(比如取对数),它变得简单易处理了,但原来的性质却没有发生变化,我们可以照样研究。
做点补充,经济学中不光有基数、序数两种性质,还有其他很多。后面你学到von Neumann-Moegenstern效用函数时会发现,对这种函数不止是数乘,进行线性变换(ax+b,也就是数乘和加法)都不会改变它的性质,但进行单调变换就可能改变它的性质。这是另外一类“性质”(对应于数学中一种新的“群”)。
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