问答题
在两种商品交换的经济体中,两个人(a,b)有如下的效用函数:Ua(Xa)=lnX1a+2lnX2a,Ub(Xb)=2lnX1b+lnX2b,假定a最初的资源禀赋Ra=(9,3),即a拥有9个X1和3个X2,而b最初的资源禀赋Rb=(12,6),即6拥有12个X1和6个X2。定义两种商品X1和X2的价格之比P1/P2=P,并标准化商品2的价格P2=1。证明:均衡的价格水平P*=0.5。
【正确答案】用E11、E12、E21、E22分别表示消费者a和b对两商品的超额需求量(即消费超过初始禀赋的量,可以为负),则E11=X1a-9,E12=X2a-3,E21=X1b-12,E22=X2b-6,变换后有X1a=E11+9,X2a=E12+3,X1b=E21+12,X2b=E22+6。
对于超额需求E11和E12,我们有预算约束P1E11+P2E12=0,这表明消费者的超额需求净值为0。将前两式带入效用函数并构造如下拉格朗日函数:
V1=ln(E11+9)+2ln(E12+3)-λ(P1E11+P2E12)
为使消费者a效用最大化,可令V1的一阶偏导数为0:
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消去λ,求得消费者a的超额需求函数为:
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同样,我们将X1b=E21+12,X2b=E22+6带入消费者b的效用函数并根据预算约束P1E21+P2E22=0构造如下拉格朗日函数:
V2=2ln(E21+12)+ln(E22+6)-λ(P1E21+P2E22)
为使消费者b效用最大化,可令V2的一阶偏导数为0:
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消去λ,求得消费者b的超额需求函数为:
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根据市场均衡时市场出清原则有:
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解任意一个方程都可以得到P1=0.5P2,另P2=1,则均衡的价格水平为P*=0.5。
【答案解析】