经济学原理(1).pptx
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1、第一章 偏好与选择 第一节第一节 理性消费者理性消费者第二节第二节 效用函数效用函数第三节第三节 效用最大化选择效用最大化选择第四节第四节 显示性偏好理论显示性偏好理论1本本 章章 思思 路路本章给出了如下两种消费者选择描述思路本章给出了如下两种消费者选择描述思路理性消费者的选择选择最优最大化用效线曲无差异函数效用用效好偏对象选择思路一:偏好理论理性消费者选择与偏好用效函数效用线曲无差异偏好公理性示显(最优选择)消费者选择论思路二:显示性偏好理21 1. .消消费费束束 消消费费束束由由一一个个n元元商商品品组组合合向向量量描描述述,记记为为x,),(21nxxxx,其其中中0ix是是对对第第
2、i 种种商商品品的的选选择择数数量量, ,ni, 2 , 1 2 2. .消消费费集集 所所有有消消费费束束的的集集合合称称为为消消费费集集或或消消费费空空间间。 可可记记作作n RX。非非负负欧欧几几里里得得空空间间定定义义了了消消费费集集。 nixxxxxiinn, 2 , 1, 0,: ),(21RR 3 3. .消消费费集集性性质质 (1 1)nRX (2 2)消消费费集集 X 是是连连续续的的 (3 3)消消费费集集 X 是是凸凸集集 (4 4)X0 一、一、消费消费集集 第一节第一节 理性消费者理性消费者31 1. .偏偏好好关关系系定定义义. . 设设有有两两个个消消费费束束1x
3、和和2x, 若若21 xx,可可以以说说1x和和2x无无差差异异;符符号号 表表示示没没有有差差别别; 若若21xx,可可以以说说1x好好于于2x,符符号号 表表示示严严格格的的偏偏好好关关系系; 若若21xx ,可可以以说说1x至至少少与与2x是是一一样样的的,符符号号表表示示一一种种弱弱偏偏好好关关系系。 2 2. .偏偏好好关关系系公公理理 公公理理一一、偏偏好好关关系系的的完完备备性性:对对于于任任何何存存在在于于 X 中中的的21xx,要要么么21xx ,要要么么1221xxxx或,要要么么21 xx。 公公理理二二、偏偏好好关关系系的的非非对对称称性性:对对于于所所有有Xx ,若若
4、21xx ,则则不不存存在在12xx。 公公理理三三、偏偏好好关关系系的的传传递递性性:对对于于三三个个消消费费束束Xxxx321、,若若21xx ,32xx 则则31xx 。 二、偏好关系二、偏好关系 43 3. .偏偏好好关关系系性性质质假假定定 (1 1)偏偏好好的的连连续续性性: :对对于于所所有有Xyx,,则则集集合合:yxx和和集集合合:yxx都都是是闭闭集集。 (2 2)偏偏好好的的强强单单调调性性: :对对于于所所有有的的0 x和Xx 1,如如果果10 xx 则则10 xx ,但但如如果果10 xx,则则10 xx。 (3 3)偏偏好好局局部部非非饱饱和和性性: : 即即对对于
5、于任任意意Xy,总总可可以以找找到到另另一一个个消消费费束束Xx,yx。 5(4 4)偏偏好好的的严严格格凸凸性性 所所谓谓凸凸性性,指指如如果果两两个个消消费费束束01xx 那那么么对对于于所所有有的的 1 , 0,都都有有001)1 (xxx。 严严格格凸凸性性,若若01xx 且且01xx ,那那么么对对于于所所有有的的1 , 0,都都有有001)1 (xxx。 凸凸性性是是经经济济学学中中专专用用的的一一个个核核心心假假定定,相相关关概概念念有有凸凸集集和和凸凸函函数数。关关于于凸凸集集可可这这样样理理解解: 设设nzyxR,,对对于于任任意意的的10,若若存存在在yxz)1 (,则则称
6、称 z是是 x和和 y一一个个凸凸组组合合,请请参参阅阅图图1 11 1。 设设nRX ,若若X中中任任意意两两点点的的凸凸组组合合都都在在X中中,则则称称X为为凸凸集集。即即Xyx,,若若X)1 (yx,10,则则X为为凸凸集集。参参阅阅图图1 12 2。 凸凸性性偏偏好好假假定定的的经经济济意意义义有有两两点点。其其一一、消消费费者者更更喜喜欢欢商商品品的的多多样样化化选选择择;其其二二、消消费费者者消消费费商商品品的的边边际际替替代代率率递递减减。 67第二节第二节 效用函数效用函数 偏好是一种抽象的概念,尚不能满足消费者行为分析中数学框偏好是一种抽象的概念,尚不能满足消费者行为分析中数
7、学框架构件的要求。为此,围绕这偏好的量化问题,经济学家们作了大架构件的要求。为此,围绕这偏好的量化问题,经济学家们作了大量的工作,先后提出了基数效应论和序数效应论,试图用效用的概量的工作,先后提出了基数效应论和序数效应论,试图用效用的概念来对效用进行量化。念来对效用进行量化。 基数效应论于基数效应论于1919世纪提出,埃奇沃斯(世纪提出,埃奇沃斯(18821882年)对此作了大量年)对此作了大量工作。其基本要点是,效用对偏好的反映可用具体数值来表现和比工作。其基本要点是,效用对偏好的反映可用具体数值来表现和比较。较。 序数效应论最初由帕累托(序数效应论最初由帕累托(18961896年)提出,后
8、经斯拉茨基年)提出,后经斯拉茨基(19151915年)、希克斯(年)、希克斯(19391939年)进一步完善,由德布鲁(年)进一步完善,由德布鲁(1954-1954-19641964)构建了基于序数效应论的消费者行为分析框架,并一直延续)构建了基于序数效应论的消费者行为分析框架,并一直延续至今。序数效应论的主要观点是效用用具体数值来表示是没有意义至今。序数效应论的主要观点是效用用具体数值来表示是没有意义的。的。8一一、效效用用函函数数的的定定义义 所所谓谓效效用用是是指指消消费费者者通通过过消消费费一一定定数数量量商商品品而而获获得得的的满满足足程程度度,效效用用函函数数则则刻刻画画满满足足水
9、水平平与与所所消消费费商商品品数数量量之之间间的的关关系系。 假假若若消消费费者者只只选选择择消消费费两两种种商商品品1x和和2x,其其效效用用函函数数可可表表示示成成),(21xxuu , 若若消消费费者者选选择择n种种商商品品数数量量,)(),(1xuxxuun,x为为消消费费束束。 我我们们一一般般可可以以定定义义效效用用函函数数为为一一个个实实函函数数u:RRn, nR称称为为u的的定定义义域域,R称称为为u的的值值域域。 设设消消费费束束nRx,则则称称Rx )(u为为消消费费束束x在在映映射射 u下下的的像像或或解解。实实际际上上,效效用用函函数数u是是消消费费商商品品集集的的单单
10、值值映映射射。 9 二、效用函数存在性二、效用函数存在性 基于偏好关系的效用函数的存在是可以证明的,迪布鲁基于偏好关系的效用函数的存在是可以证明的,迪布鲁(DebreuDebreu)19541954年在这方面作出了杰出的工作,此后很多经济学家年在这方面作出了杰出的工作,此后很多经济学家又进行了诠释。科莱尔给出了迪布鲁工作的简要证明,参见图又进行了诠释。科莱尔给出了迪布鲁工作的简要证明,参见图1313 10 三、效用函数的导数三、效用函数的导数 应用连续函数可微分的性质,建立新古典经济学理论中的应用连续函数可微分的性质,建立新古典经济学理论中的一个核心概念一个核心概念边际效用,进而为研究消费者效
11、用最大化行边际效用,进而为研究消费者效用最大化行为提供分析工具。为提供分析工具。 效用函数的一阶导数称为边际效用,用效用函数的一阶导数称为边际效用,用MUMU表示,其经济意表示,其经济意义是新增一单位消费品所增加的效用。戈森(义是新增一单位消费品所增加的效用。戈森(18541854年)曾提出年)曾提出边际效用随消费品数量增加而减少的命题,这就是著名的戈森边际效用随消费品数量增加而减少的命题,这就是著名的戈森第一定律。第一定律。11若若效效用用函函数数),(21nxxxuu,那那么么第第 i种种商商品品的的边边际际效效用用就就是是对对效效用用函函数数)(u求求关关于于ix的的一一阶阶偏偏导导数数
12、ixu)(。消消费费束束x的的边边际际效效用用则则可可表表示示成成: nxuxuxuMU,)(21x 连连续续函函数数的的二二阶阶导导数数是是判判别别函函数数极极值值的的重重要要工工具具。效效用用函函数数的的二二阶阶导导数数在在研研究究消消费费者者效效用用最最大大化化行行为为中中发发挥挥重重要要作作用用。 12根根据据函函数数二二阶阶导导数数的的定定义义,效效用用函函数数的的二二阶阶导导数数用用一一个个海海塞塞矩矩阵阵表表示示,即即: nnnnnnnnnnnuuuuuuuuuxuxxuxxuxxuxuxxuxxuxxuxuuH2122 22111211222212222221221221221
13、222)() (x 13 四、效用函数的凹性和拟凹性四、效用函数的凹性和拟凹性 效用函数凹性有很明确的经济含义,对消费者而言,他选择效用函数凹性有很明确的经济含义,对消费者而言,他选择一组不同商品加权平均消费而得到的效用大于或等于单独消费每一组不同商品加权平均消费而得到的效用大于或等于单独消费每种商品所得到的效用。种商品所得到的效用。 1 1. .效效用用函函数数的的凹凹性性。是是指指效效用用函函数数 u定定义义在在凸凸消消费费集集n RX中中的的实实值值函函数数。 对对于于其其中中两两个个任任意意消消费费束束 (也也可可认认定定为为消消费费品品)X10,xx而而言言,当当10时时,存存在在
14、)()1 ()()1 (1010 xuxuxxu 的的关关系系,则则称称u为为凹凹函函数数。进进一一步步,当当10 xx ,10时时,有有 )()1 ()()1 (1010 xuxuxxu 则则称称u为为一一个个严严格格的的凹凹函函数数。 14152 2. .效效用用函函数数的的拟拟凹凹性性 效效用用函函数数是是定定义义在在消消费费集集X中中的的,消消费费集集仍仍然然要要求求是是凸凸集集,Xxx10,,且且)()(01xuxu,若若存存在在 )()1 (001xuxxu 则则称称效效用用函函数数u是是拟拟凹凹的的,式式中中10。 如如 果果01xx 且且10, 当当)()(01xuxu时时 ,
15、 存存 在在)()1 (001xuxxu则则称称效效用用函函数数u是是严严格格拟拟凹凹的的。 由由)()(01xuxu可可推推出出, )()()1 ()()()1 ()(00001xuxuxuxuxu, 从从而而得得到到凹凹函函数数是是拟拟凹凹函函数数的的结结论论。 161 1. .无无差差异异曲曲线线定定义义。无无差差异异曲曲线线是是由由凹凹函函数数性性质质得得到到的的经经济济理理论论分分析析的的重重要要工工具具。设设函函数数RX :f是是一一个个凹凹函函数数,X是是R中中的的一一个个实实集集,那那么么集集合合 axfXxxL)(,: 对对于于R都都是是一一个个凸凸集集。当当函函数数f是是一
16、一个个拟拟凹凹函函数数时时,也也可可以以保保证证上上述述关关系系。我我们们称称集集合合L为为上上水水平平集集或或上上等等高高集集。 定定义义L L* *为为u u( (x x) )= =a a时时的的上上水水平平集集为为等等效效无无差差异异曲曲线线,则则: axuXxxL)(,:* 五、等效无差异曲线五、等效无差异曲线 1718(1 1)无无差差异异曲曲线线是是凸凸向向原原点点的的凸凸函函数数 ),(02010 xxx和和),(12111xxx是是效效用用为为0u的的无无差差异异曲曲线线上上的的两两个个点点, Xxx10,。 定定义义函函数数)(12xfx 代代表表这这条条无无差差异异曲曲线线
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- 经济学原理
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