Stone-Geary 效用函数(15 分)
一个人购买 \(x,y,z\) 三种商品,其价格分别为 \(P_x,P_y,P_z\)。已知效用函数 \(u(x,y,z)=(x-a)^\alpha(y-b)^\beta(z-c)^\gamma\),且收入 \(M>P_xa+P_yb+P_zc\)。
- 说出 \(a,b,c\) 的经济学含义。
- 一般性的假设 \(\alpha+\beta+\gamma=1\) 能否成立?请说明理由。
- 假设 \(\alpha+\beta+\gamma=1\),求 \(x,y,z\) 三种商品的消费量以及间接效用函数。
- 简述间接效用函数是一次齐次还是零次齐次?请证明。
参考答案要点 ›
- \(a,b,c\) 分别表示三种商品的生存消费量,即获得正效用前需要满足的最低消费水平。
- 可以。效用只表示偏好排序,将原效用作严格递增幂变换即可把正指数之和正规化为 1,而不改变偏好。
- 令超额收入 \(\widetilde M=M-P_xa-P_yb-P_zc\),则 \[ x^*=a+\frac{\alpha\widetilde M}{P_x},\qquad y^*=b+\frac{\beta\widetilde M}{P_y},\qquad z^*=c+\frac{\gamma\widetilde M}{P_z}. \] 间接效用为 \[ V(P_x,P_y,P_z,M)= \left(\frac{\alpha}{P_x}\right)^\alpha \left(\frac{\beta}{P_y}\right)^\beta \left(\frac{\gamma}{P_z}\right)^\gamma (M-P_xa-P_yb-P_zc). \]
- 它关于全部价格和收入是零次齐次的。对任意 \(t>0\),价格项贡献 \(t^{-(\alpha+\beta+\gamma)}=t^{-1}\),超额收入贡献 \(t\),故 \(V(tP_x,tP_y,tP_z,tM)=V(P_x,P_y,P_z,M)\)。