【零基礎(chǔ)學(xué)經(jīng)濟(jì):平新喬十八講閱讀筆記Ep23】P20支出函數(shù)的數(shù)學(xué)模型

補發(fā)昨天的經(jīng)濟(jì)學(xué)部分,昨晚感冒頭疼得太難受,所以十二點就關(guān)燈睡覺了。今天吃了一大堆感冒藥,終于好一些了。
對于間接效用函數(shù)的數(shù)學(xué)性質(zhì),我們把這一講介紹的經(jīng)濟(jì)學(xué)概念梳理完再聊。
這是在直接效用函數(shù)、間接效用函數(shù)之后,出現(xiàn)的第三個重要的數(shù)學(xué)模型。
目標(biāo)問題——當(dāng)消費者面臨的價格給定時,為了達(dá)到給定的效用水平,如何花錢最???——最低消費組合
圖線名稱——等花費線(isoexpenditure curve),同一條線上的花費水平相等,字母e表示花費水平。
以二維組合為例,兩種物品價格都是確定的,所以p1/p2不變。但是兩件物品的購買量是會變動的,即x1與x2是會變動的。e=p1*x1+p2*x2。
給定效用水平u,其相切的最靠下的等花費線所對應(yīng)的花費水平即為所求最小花費水平,切點即為對應(yīng)的消費計劃。
我們記價格向量為p的前提下,為滿足特定的效用水平u,所必需的最低花費為e(p,u)。
支出函數(shù)的定義為一個最小值函數(shù)——
e(p,u)=min(px),在u(x)>=u的前提下。
即在滿足最低效用水平為u的前提下,最小的消費量,因為價格向量p是確定的,所以這個問題就是一個單純的求消費計劃x的問題,即每件物品買多少能夠滿足要求的問題。
注:
如果我們一共買了n件商品——第一件商品價格p1,我們買了x1件;第二件商品價格p2,我們買了x2件;……;第n件商品價格pn,我們買了xn件——那么“花的錢”便是,p1x1+p2x2+……+pnxn,聯(lián)想到兩個向量的點乘便是對應(yīng)坐標(biāo)乘積之和,我們可以把消費總額表示成向量的形式px,其中:
a.“價格向量p”——一個n維向量,每個坐標(biāo)是該商品的價格,比如價格向量p=(p1,p2,……,pi,……,pn)中,pi是i商品的價格;
b.“消費計劃x”——一個n維向量,每個坐標(biāo)是該商品的計劃購買量,比如在消費計劃x=(x1,x2,……,xi,……,xn)中,xi是i商品的計劃購買量。
這個數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用,比如,我們要去給食堂采購食物,食品的價格確定了,我們知道要維持每個人的營養(yǎng)均衡,每種營養(yǎng)成分每個人至少每天要攝取多少,這就是我們給定的效用水平;有些食物的營養(yǎng)成分是有重合部分的,所以滿足條件的消費組合有許多種;考慮怎樣買菜能夠讓大家吃得健康又最省錢,就可以用到這個模型。