第一个证明,因为沿着射线方向与无差异曲线簇上每个交点处作关于indifference curve的切线,你可以得到切点斜率,需要证明同一射线上的这种斜率都相等(也就是不同level的MRS在同一切线方向上应该相等),就证明了IC簇沿射线平行。
此外,notice that每条射线方向上,所有goods boundle都是成固定比率的(以二维空间为例)。
如果原命题不成立,那就是说在Utility Function里,成比例的增加所有goods的组合,将改变MRS(边际替代率)。
现在问题就转化为求证MRS homogenarity in degree zero(0次齐次)。也就是证明u(tx1,tx2)和u(x1,x2)有一样的MRS,证明过程很简单,直接对u全微分即可得到dx2/dx1 always equal to (du/dx1)/(du/dx2)=c 即u(tx1,tx2)=t0次方u(x1,x2),问题得证。
第二个问题就是一个很简单的规划问题 min i=px, s.t. u=u(x) 任何一本教科书都有的