【答案解析】[解析] 公共物品的帕累托最优条件为,所有消费公共物品的消费者对公共物品与私人物品之间的边际替代率之和等于公共物品和私人物品在生产中的边际转换率。假设经济中有两个消费者:消费者1和消费者2。用y表示公共物品总量,x表示私人物品总量,并且x=x
1
+x
2
,则上述条件可以用公式表示为:

。数学证明如下:
由于公共物品消费中的非排他性,每个人所消费的公共物品量就等于公共物品总量。经济社会生产可能性边界的隐函数为:T(x,y)=T(x
1
+x
2
,y)=0。社会福利函数为:w(x,y)=w[u
1
(x
1
,y),u
2
(x
2
,y)]。则整个经济社会的最优化问题可以表述为:

[u
1(x
1,y),u
2(x
2,y)]
s.t.T(x
1+x
2,y)=0
构造拉格朗日函数:L(x
1
,x
2
,y,λ)=w[u
1
(x
1
,y),u
2
(x
2
,y)]-λT(x
1
+x
2
,y)
分别对x
1
,x
2
,y,λ求偏导,可得:
整理得:
上式可简化为:
