构造拉格朗日函数:
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C??L?lnC1??lnC2???y?C1?2?
1?r??效用最大化的一阶条件为:
?L1????0 ?C1C1?L?????0 ?C2C21?r联立上述两个式子,可得:
C2???1?r? C1代入预算约束方程C1?C2?y??1?r?1??C2y,?y,可得跨时期最优消费数量为:C1?1?r1??。如图2-7所示:
图2-7 跨期消费的最优决策
(2)由上题C1?y??1?r?y?1?r?y?,C2?可以看出,当?变大时,C1变小,C21??1?1/?1????变大,如图2-8所示。
图2-8 ?变大对跨期消费的影响
当r变大时,C1不发生变化,C2变大,如图2-9所示。
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图2-9 利率上升对跨期消费决策的影响
(3)当y增大时,C1,C2都会变大,如图2-10所示。
图2-10 收入增加对跨期消费决策的影响
28.假设存在一个社会,这个社会由三个消费者组成,分别是1、2、3。同时该社会存在着两种商品,分别为x和y。经济学家Debreu对这三个消费者的消费行为进行分析,他认为1、2、3的偏好可以分别用如下的效应函数来表示:
1:u1?x,y??xy;
2:u2?x,y??x?y????0,??0?; 3:u3?x,y???lnx??1???lny?????0,1???。
(1)请画出消费者1的无差异曲线以及偏好的上等值集。
(2)假如商品x和商品y的价格分别是2单位货币和3单位货币,同时消费者1拥有120单位货币,试计算他对x和y的最优消费数量。
(3)证明:消费者2和消费者3的偏好是一致的。
(4)现在假设商品x和y的价格分别为p1,p2,消费者2拥有1单位货币,请计算他的消费选择。
(5)用公式和图像给出消费者3对于x商品的收入消费路径。 解:(1)令效用函数等于一个固定的效用常数,可得消费者1的无差异曲线为:xy?u0。这样消费者1的无差异曲线以及上等值集就可以画成如图2-11的形式。
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图2-11 无差异曲线和偏好的上等值集
(2)消费者1的效用最大化问题可以表述成:
maxU?x,y??xyx,y
s.. 2tx?3y?120
构造拉格朗日函数:
L?xy???120?2x?3y?
一阶条件为:
?L?y?2??0 ?x?L?x?3??0 ?y?L?120?2x?3y?0 ??解得:x?30,y?20。
(3)证明:对效用函数进行线性变换的结果依然是同一偏好的效用函数。对消费者2的效用函数取自然对数可以得到:
lnu2??lnx??lny
再令???,??1??,就可以得到消费者3的效用函数为:
u3?x,y???lnx??1???lny
可见,这两个函数是同一偏好的效用函数,两个消费者的偏好关系是一致的。 (4)消费者2的效用最大化问题可以表述成:
maxU?x,y??x?y?x,y
s.. tp1x?p2y?1
构造拉格朗日函数:
L?x?y????1?p1x?p2y?
上式分别对x和y求偏导就可以得到效用最大化的一阶条件,最终求解出:
?x? ?????p1985/211历年真题解析,答案,核心考点讲义,你想要的都在这→ 经济学历年考研真题及详解
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y??
?????p2(5)由于偏好一致,所以消费者3和消费者2的收入消费路径是一样的。设消费者2
?I的收入为I,同(4),可求得x?。当x的价格不变时,x与I之间的数量关系就
?????p1是商品x的收入消费路径,二者是完全的线性关系,如图2-12所示。
图2-12 收入消费路径
29.某消费者的偏好由以下效用函数描述:u?x1,x2???lnx1?2lnx2?/3。其中lnx是x的自然对数。商品1和商品2的价格分别为p1,p2,消费者的收入为m。
(1)写出消费者的最大化问题。
(2)求出需求函数x1?p1,p2,m?,x2?p1,p2,m?。
(3)设p1?p2?1,画出每种商品与此价格相应的恩格尔曲线,该曲线描述了商品需求和收入之间的关系(经济学家习惯上把价格作为纵坐标)。
(4)设m?10,p2?5,画出商品1的需求曲线,该曲线描述了商品需求和价格之间的关系(经济学家习惯上把价格作为纵坐标)。
(5)判断商品1和商品2是互补品还是替代品,是正常商品还是吉芬商品。 解:(1)消费者效用最大化问题可以表述成:
max?U?x1,x2??lnx1?2lnx2x1,x2 3s.. t p1x1?p2x2?m(2)由上面的最优化条件可以构造拉格朗日函数: lnx1?lnx2???m?p1x1?p2x2? 3分别对x1、x2、?求偏导,可得一阶条件为:
L??L1???p1?0 ?x13x1?L2???p2?0 ?x23x2?L?m?p1x1?p2x2?0 ??985/211历年真题解析,答案,核心考点讲义,你想要的都在这→ 经济学历年考研真题及详解
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进而可以求得需求函数为:x1?p1,p2,m??(3)当p1?p2?1时,x1?m2m,x2?p1,p2,m??。 3p13p2m2m,x2?。恩格尔曲线如图2-13所示。
33
图2-13 恩格尔曲线
(4)设当m?10,p2?5时,x1?10,商品1的需求曲线如图2-14所示。 3p1
图2-14 商品1的需求曲线
(5)由前面的计算可知:x1?p1,p2,m??m2m,x2?p1,p2,m??。 3p13p2可见,商品1和商品2的需求只取决于商品自身的价格和消费者的收入水平,而与另一
种商品的价格无关,两种商品是无关联商品。另外,两种商品的需求都是消费者收入的增函数和自身价格的减函数,所以,两种商品都是正常商品,其需求符合需求法则。
30.有一笔年度总额为C的高校教育研究基金,现有n个研究项目申请资助,xi为第i个研究项目获得的资助,xi为非负。基金管理者从这n个研究项目中所获得的总的回报为:
nnn?i11?2????ixi??ixi?,其中?i,?i均大于0。记H???,K???。试问此基金管理者如2i?1i?1?i?1?ii何分配这笔研究基金?
(1)写出最优化问题以及一阶必要条件(库恩—塔克条件)。 (2)证明:如果C?H,则有部分资金没有被分配出去。
(3)证明:如果?i?H?C,i?1,2,???,n,则每一个项目都获得了资助。 K(4)证明:如果第i个项目受到了资助,而第j个项目没有受到资助,则一定有?i??j。 985/211历年真题解析,答案,核心考点讲义,你想要的都在这→ 经济学历年考研真题及详解