帕累托最优是指:在既定资源和技术条件下,不存在一种重新配置,能在不使任何人境况变坏的同时使至少一人变好。它是效率标准,并不直接判断分配是否公平。
设两位消费者为 A、B,两种商品总量为
\[
\bar X=X_A+X_B,\qquad \bar Y=Y_A+Y_B.
\]
在保持 B 的效用为给定水平时最大化 A 的效用:
\[
\max_{X_A,Y_A}u_A(X_A,Y_A)
\quad\text{s.t.}\quad
u_B(\bar X-X_A,\bar Y-Y_A)\geq \bar u_B.
\]
一阶条件相除得到交换效率条件
\[
\frac{MU_X^A}{MU_Y^A}=\frac{MU_X^B}{MU_Y^B},
\qquad MRS_A^{XY}=MRS_B^{XY}.
\]
若两人的边际替代率不同,就仍存在使双方至少不变坏且一方改善的互利交换。
作图文字说明:用埃奇沃思盒状图表示,横轴和纵轴分别对应商品 X、Y 的总量,A 的原点在左下角,B 的原点在右上角。两人的无差异曲线若在某配置点相交而不相切,交点附近存在互利交换区域;所有无差异曲线相切点连成契约曲线,其上满足两人的边际替代率相等,即交换的帕累托最优。完全竞争均衡下两人还都满足 \(MRS=p_X/p_Y\),因而实现该条件。