тобто нахил кривої
Переходячи до нескінченно малих приростів, одержимо строгу рівність. Отже, гранична норма заміни двох благ дорівнює зворотному відношенню їх граничних корисностей. Геометрично гранична норма заміни характеризує нахил кривої байдужності в точці.
Гранична норма заміни на кривих байдужності є спадною функцією, тобто зі зростанням споживання одного продукту для його заміни потрібно все менша кількість іншого. Як видно з рис. 1.2,
4. Оптимізаційна математична модель поведінки споживача на ринку товарів і послуг
Задача споживача полягає у виборі набору товарів і послуг при заданій функції корисності
Введемо поняття бюджетної лінії або лінії цін. Така лінія визначається як геометричне місце точок всіх комбінацій товарів, вартість яких дорівнює певній сумі
Рисунок 3
Лінії цін характеризуються такими властивостями:
1) мають від’ємний нахил, який дорівнює зворотному співвідношенню цін двох товарів, тобто
2) при постійних цінах різним рівням доходу відповідають різні паралельні прямі; більшому доходу відповідає більш висока лінія цін.
При даних цінах і доході споживач прагне забезпечити максимум корисності. Цей максимум досягається в точці дотику самої верхньої кривої байдужності й лінії цін. Точка
В точці рівноваги
де величина
Формально модель поведінки споживача на ринку є задачею нелінійного програмування з метою відшукання умовного максимуму
або в розгорнутому вигляді
де
Через те, що цільова функція
Визначимо функцію Лагранжа
де
Необхідними й достатніми умовами для розв’язання задачі споживання (1.1) є умови Куна-Такера
Вважають, що споживачі одержують усі види товарів і послуг. Тоді умова (2) матиме такий вигляд:
Ці умови виконуються тільки в точці
Наприклад, у випадку двох товарів розв’язок має задовольняти системі
Геометрично розв’язок знаходяться в точці дотику лінії цін і кривої байдужності (див. рис. 3).
Сформулюємо основні висновки, які випливають із розв’язання задачі споживання:
1) у точці оптимального вибору
2) гранична корисність, що доводиться на грошову одиницю, має бути однаковою для всіх товарів, які купують, отже
3) рівні граничні корисності, що доводяться на грошову одиницю, яку витрачають, дорівнюють