以下是引用witswang在2007-10-5 17:21:00的发言: 2、两种商品的情况
消费者最优决策写成:Max U=U(X,Y) s.t. PxX+PyY=M,X>=0,Y>=0。约束条件实际上设定了预算区域为一个三角形区域。
这时候问题又可以分为两种情况
(1)效用函数的驻点在预算区域内,即存在所谓魇足的情况。
首先我们假定效用函数存在驻点,这对应于单变量函数的第(1)种情况,即效用函数驻点小于预算所允许的最大值的情形。这种情况一般不是教科书分析的典型情况,因此一般读者可能不太熟悉,不过我们从数学的角度来看,是存在的。因此,消费者行为理论作为应用数学的一个例子,主要应该以数学分析为主,从数学上找出所有可能情况。
这时候效用最大化决策是内点解,消费者在达到效用最大化时,收入还没有花完,还有剩余。即最优解处于预算区域的内部,属于预算区域的内点,而不是在预算线上。这是真正的内点解。如果最优选择刚好在预算线上面,这称为边界解,它不是角点解,也不是内点解。
在效用函数的驻点处于预算区域的内部而不是边界上时,有约束最优解与无约束最优解的结果是一样的。达到最优消费组合时,每种商品的边际效用都等于零,而且当效用函数可微时,在最优点,效用函数沿各个方向的方向导数都等于零。这是因为效用函数在最优点的两个偏导数都等于零,从而它沿任何方向的方向导数都等于零。
当最优点是内部解时,从最优解出发,可以沿着任何方向进行调整,X与Y可以同时增加,也可以同时减小,也可以一个增加一个减小。
如果把吃饱定义为效用函数对于每个决策变量的边际效用(偏导数)为零,这种定义在效用函数的驻点在预算区域之内的情况下是符合理性选择的,这时候我们可以单独说每一种物品都吃饱了。即在最优解处,效用函数关于X的偏导数为零,因此我们可以说X吃饱了;在最优解处,效用函数关于Y的偏导数为零,因此我们也可以说Y吃饱了。这时候人们的理性选择即最优点,意味着人们对于每一种物品都吃饱了。
在这种定义下,我们可以不用考虑预算约束,直接只考虑消费目标即效用函数本身。也即,这时候,在数学上,有约束最值问题与无约束最值问题的解是一回事,有约束问题的解可以简化化无约束问题的解。这时候我们可以不考虑预算约束的影响,而直接考虑怎样“绝对地”在生理上吃饱。这种吃饱显然也是符合理性选择的。虽然我们把有约束情况下的最优选择定义为理性选择。
如果我们把吃饱定义为效用最大化决策对于每个决策变量的边际效用(不再是偏导数)为零,这种关于吃饱的定义在效用函数的驻点在预算区域之内的情况下也是符合理性选择的。由于最优点是预算区域的内点,因此在最优点,消费者可以向任何方向进行调整;因此当然消费者可以只增加某一种物品的消费量而不改变其它物品的消费量,即从最优点向X正方向调整与向Y轴正方向调整。这时候,在微量调整范围内,可以说X与Y的调整是相互独立的,也就是说,单独增加X消费一单位(或者一个微分量),可以不减少Y的消费,单独增加Y也一样。因此,此时效用最大化决策的边际效用与效用函数的边际效用是一回事情。
值得注意的是,效用函数的边际效用与效用最大化决策的边际效用在有多个物品的情形下并不是同一个概念。而通常的教材则并没有对此清楚地阐述,本文仔细研究这个问题,希望能够成为教材的补充。也希望这里的回答能够给许多经济学学生一个更加清晰的概念框架。
1)谁说“驻点”在预算区内,效用函数一定在驻点取极值?(驻点与极值点还是不同的)
驻点(1,1)显然不属于argmax{u=(x-1)^3+(y-1)^3+2,s.t. x>=0,y>=0,x+3y<=40}
由x与y在效用函数中的等价性,而x的价格却是y的1/3,故在预算区的某个子集上,消费者只会购买x而不购买y。(40,0)是最优解。
2)如果最优点是内部解,且最优点唯一,x与y如何“调整”,只要调整了,就不再是最优点了吧?这里的“调整”是什么含义?
3)有一点不理解:“效用最大化决策对于每个决策变量的边际效用”中,请具体指出,决策变量都有哪些且只有哪些,“价格与货币收入”算不算“决策变量”。