Необходимое условие максимума функции полезности.
Потребитель покупает набор, состоящий из
товаров, функция общей полезности которого
, а доход потребителя
. Цены товаров
заданы рынком.
Определим необходимое условие максимизации функции общей полезности при условии, что весь доход не будет израсходован на потребление.
Бюджетное ограничение потребителя:
.
Так как потребитель не расходует весь свой доход, то кроме приобретаемых товаров у него остается некоторая часть дохода. Тогда общая полезность набора товаров и денег представлена функцией Лагранжа:
.
Если потребитель расходует весь доход, то функция Лагранжа равна функции общей полезности. Но нередко потребитель не расходует весь доход, часть дохода сберегает. Вводится параметр
, который измеряет предельную полезность одной денежной единицы. Полезность денежной единицы оценивается потребителями по-разному, как и полезность одного и того же товара. Этот параметр необходим, чтобы можно было сложить общую полезность набора и полезность денег, так как общая полезность
измеряется в единицах полезности, а доход
- в денежных единицах. Общая полезность для потребителя теперь складывается из полезности приобретаемого набора товаров и полезности неизрасходованных денег.
Функция Лагранжа является функцией переменных
. Необходимое условие максимизации функции Лагранжа – равенство нулю первых частных производных.
;
;
…
;
.
Получаем следующую систему уравнений:
Возьмем первые
уравнений и выразим из них
, получим: