- •Математическая экономика
- •230700 «Прикладная информатика»
- •Содержание
- •Предисловие
- •1.Модельповедения потребителя
- •Предпочтения потребителей
- •1.2. Функция полезности
- •1.3. Поверхности и кривые безразличия
- •1.4. Предельный анализ и эластичность
- •Перекрестная эластичность спроса по цене
- •Эластичность спроса по доходу
- •Предельная норма замещения
- •1.5. Модель поведения потребителя
- •1.6. Геометрическая интерпретация задачи максимизации полезности
- •1.7. Аналитическое решение задачи максимизации полезности
- •I способ. Приведение функции к одной переменной
- •II способ. Использование функции Лагранжа
- •1.8. Эффект компенсации. Уравнение Слуцкого
- •2. Модель поведения производителей
- •2.1. Производственная функция
- •2.2. Реакция производителей на изменение условий
- •2.3. Функции издержек
- •Задача на минимизацию издержек
- •2.4. Модели установления равновесной цены Дискретная паутинообразная модель рынка с запаздыванием предложения
- •Модель спроса и предложения Гудвина
- •Паутинообразная модель
- •Модель Эванса
- •3. Модели поведения фирмы на конкурентных рынках
- •3.1. Построение модели
- •3.2. Несовершенная конкуренция
- •3.3. Совершенная конкуренция
- •3.4. Монополия
- •3.5. Задача на максимизацию прибыли
- •4. Модель Леонтьева многоотраслевой экономики
- •4.1. Балансовые соотношения
- •4.2. Линейная модель многоотраслевой экономики
- •4.3. Продуктивные модели Леонтьева
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы
- •Математическая экономика
- •230700 «Прикладная информатика»
- •650992, Г. Кемерово, пр. Кузнецкий, 39
1.5. Модель поведения потребителя
Функция
индивидуального спроса в условиях
совершенной конкуренции определяется
из решения специальной оптимизационной
задачи, которая называется моделью
поведения потребителя. Эта модель
основывается на допущении: выбор
возможного набора благ потребитель
осуществляет из условия максимизации
индивидуальной функции полезности при
выполнении бюджетного ограничения.
Другими словами, задача потребительского
выбора (задача рационального поведения
потребителя на рынке) заключается в
выборе такого потребительского набора
,
который максимизирует его функцию
полезности
при заданном бюджетном ограниченииJ.
Вектор
должен
являться решением задачи максимизации
функции полезности
(функции
цели) при системе ограничений: бюджетного
ограничения
;
,
,
где
это вектор цен,
это вектор товаров.
Итак, имеем модель задачи:
1.
Переменные
,
- вектор товаров; (11)
2.
Целевая функция:
;
(12)
3. Система ограничений:
(13)
При
совершенной конкуренции
определяется
условиями на рассматриваемом рынке,
на котором потребитель не оказывает
влияние на уровень цен, то есть
величина
– величина заданная (постоянная);
–скалярное
произведение векторов
и
;
J – бюджетная сумма или доход потребителя (величина заданная).
Ограничение
называютбюджетным
ограничением.
Оно означает, что денежные расходы
на товары не могут превышать денежного
доходаJ.
Оптимальным
решением поставленной задачи называется
такой вектор
,
при котором
.
С
экономической точки зрения важно
подчеркнуть следующее: потребитель
заинтересован в знании решения задачи
![]()
при
,
,![]()
при
всевозможных ценах
и бюджете (доходе)J.
Это
означает, что хотя в данной задаче
иJследует считать
фиксированными параметрами, их
конкретизация до определенных числовых
величин нецелесообразна. Интерес
представляет исследование влияния
параметров
иJна поведение
функции спроса. Поэтому оптимальный
вектор
– решение задачи
при
,
,
оказывается зависящим от параметров
иJ, то есть
является функцией цен и дохода:
.
(14)
Это
оптимальное решение
задачи (11 – 13) называетсяфункцией
спроса потребителя.
Функция
,
называется функцией спроса потребителя
на благоi.
При
фиксированных ценах p1,…,
pi,…
pn
и заданном доходе J
оптимальное потребление определяется
компонентами
решения
задачи
(11 – 13).
Для
вычисления значений
,
воспользуемсяметодом
множителей Лагранжа.
Составим функцию Лагранжа для нашей
задачи:
,
где
– множитель Лагранжа. Выпишем необходимые
условия оптимальности, которые благодаря
условиям
,
будут и достаточными:
-

(15)
(16)
(17)
(18)
Система
(15– 18) разрешима относительно (n+1)
неизвестных x1,…
,xi,…,
xn,
,
так как имеется (n+1)
уравнений.
Таким
образом, функция спроса представляет
собой вектор-функцию (n+1)
аргументов (в общем случае n
цен: p1,…,
pi,…
pn
и дохода J),
состоящую из n
компонент:
.
Тогда функция спроса – это наборn
функций,
каждая из которых состоит из (n+1)
аргументов:
(19)
Функции (19) называется функциями спроса соответствующих товаров.
Выводы.
1. Индивидуальная функция спроса потребителя является решением задачи максимизации полезности, параметрически зависящим от экзогенно заданных цен и бюджета. В силу непрерывно меняющихся условий на рынке благ и труда, потребитель должен приспосабливаться и решать задачу максимизации полезности при изменяющихся ценах и бюджете. Этим и обуславливается зависимость решения задачи максимизации от бюджета и рыночных цен.
2.
Все переменные и частные производные
системы (15 – 18) вычисляются в точке
.
Значение
,
соответствующее (в силу уравнений (15)
и (16)) точке
,
обозначим
.
Для пары
из (15) получаем
,
.
(20)
Отсюда
следует важный вывод о том, что в условиях
оптимального потребления (то есть в
условиях набора
)
отношение предельной полезности к цене
одинаково для всех товаров.
Исходя
из (20) оптимальный множитель Лагранжа
интерпретируется как предельная
полезность одной единицы цены или
просто предельная полезность денег.
3. Поэтому равенство
![]()
означает, что предельная полезность одной единицы денег одинакова для каждого товара, и именно при таком распределении бюджета потребитель получает максимум полезности.
4. Из равенства (20) следует так же вывод о том, что цены должны определяться исходя из предельной полезности товаров и денег:
,
.
5.
Так как
(следует из (15)), то из (16) получаем:
.
Последнее
означает, что точка максимума
задачи (11) - (13) лежит на бюджетной линии
(см. рис. 7).

Рис. 7. Решение задачи потребителя
В случае двух товаров имеем (см. рис. 7):

6.
Наклон бюджетной линии равен
.
7.
Наклон кривой безразличия
находится из выражения
,
то есть
![]()
и составляет
.
Так
как в точке касания
наклон кривой безразличия равен наклону
бюджетной линии, то
![]()
или
.
(21)
8. Как видно из (20), и в частности, из (21),

то
есть в оптимальном наборе товаров
предельная норма замещения товараi
товаром j
оценивается отношением их цен (то есть
зависит исключительно от их цен).
Как показывает рис. 7, оптимальное решение задачи (11) -(13) геометрически является точкой касания кривой безразличия и бюджетной линии. Для строго вогнутой функции полезности такая точка касания единственна.
