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Slutsky等式

首先考虑以下优化问题和它的比较statics :


最大化 U(x1, x2)
关于x1 和 x2
受限制支配那
p1x1 + p2x2 = y
 

第一个命令条件为x1和x2的最大化的价值是:


∂u/∂x1 - λp1 = 0
∂u/∂x2 - λp2 = 0
 

λ那里是Lagrangian乘算器。

比较Statics

一次等式的分化关于p1出产量


u1,1∂x1/∂p1 + u1,2∂x2/∂p1 - p1∂λ/∂p1 = λ
 
u2,1∂x1/∂p1 + u2,2∂x2/∂p1 - p2∂λ/∂p1 = 0
 

那里 ui,j is ∂2u/∂xj∂xi.

预算限制的分化关于p1产生可以被放入形式的等式:


-p1(∂x1/∂pp1) - p2(∂x2/∂p1) = x1.
 

这些等式以矩阵形式是:


| u1,1u1,2 -p1 || ∂x1/∂p1 | | λ  |
| u2,1u2,2 -p1 | | ∂x2/∂p1 | = | 0  |
| -p1-p2    0 || ∂λ/∂p1   | | x1 |

 

让3×3矩阵在左边,偶然称一个毗邻的粗麻布矩阵,表示作为H。 x1、x2 和λ价值部份衍生物的专栏传染媒介关于p1可以表示作为∂X/∂p1 矩阵等式然后成为


H(∂X/∂p1) = (λ, 0 , x1)T,
 

以单行矩阵的移置的形式,专栏传染媒介在右边那里代表。

因而解答是 ∂X/∂p1 = H-1(λ, 0 , x1)T
哪些可以被分解入二个期限; 即,


∂X/∂p1 = H-1(λ, 0 , 0)T + H-1(0, 0 , x1)T
 

这二个期限代表代替作用和所得效果,分别。 这主张将被证明。

所得效果

当第一个命令条件被区分关于收入y时结果是:


| u1,1u1,2 -p1 || ∂x1/∂y | | 0 |
| u2,1u2,2 -p1 | | ∂x2/∂y | = | 0  |
| -p1-p2    0 || ∂λ/∂y   | | -1 |

 

因而


∂X/∂y = H-1(0, 0 , -1)T
 

第二个期限在等式为一个变化的作用在p1上的,


H-1(0, 0 , x1)T
 
-x1H-1(0, 0 , -1)T
能代表
-x1(∂X/∂y)
 

因而这个期限是所得效果。 建立代替影响另一个优化问题必须被考虑。

使达到减到最小一个特定公共水平的费用

优化问题是:


减到最小C = p1x1 + p2x2
关于x1和x2
受限制支配
u(x1, x2) = u0.
 

第一个命令条件为这个优化问题是:


p1 - (1/μ)∂u/∂x1 = 0
p2 - (1/μ)∂u/∂x2 = 0
 

Lagrangian乘算器那里被表达了和(1/μ)为了第一个条件可以被写


∂u/∂x1 - μp1 = 0
∂u/∂x2 - μp2 = 0
 

这些等式的分化关于p1根本出产量前二式和一样为第一个优化问题。 在早先案件限制被区分了关于p1。 在这种情况下结果是


∂u/∂x1(∂x1/∂p1) + ∂u/∂x2(∂x2/∂p1) = 0
但由于
∂u/∂x1 = μp1 和 ∂u/∂x2 = μp2
情况可以被表达的第一个命令条件
-p1∂x1/∂p<1 - p2∂x2/∂p1 = 0
 

等式的矩阵形式因而是


H(∂X/∂p1) = (μ, 0, 0)T
并且他们的解答是
∂X/∂p1 = H-1(μ, 0, 0)T
 

这是相同象另一个期限在比较statics分析为第一个优化问题与λ=μ。

同样结果申请在p2上的变化。

因而我们有Slutsky的等式:


(∂X/∂pi)y = (∂X/∂pi)u - xi(∂X/∂y)P
 

where ∂X/∂pi and ∂X/∂y在数量被要求的和Lagrangian乘算器传染媒介代表一个变化的冲击在价格pi上的和货币收入y。 记法 ( )y, ( )u and ( )P表明衍生物在括号里面分别为与,货币收入y举行了常数,公共事业(实际收入) u举行了常数,并且所有价格P举行了常数。


Addendendum :

在在之前在p1上的仅一个变化被考虑了。 有近似等式为一个变化的冲击在p2上的。 而不是提出那些等式分开地提出对价格的比较statics分析是更加有趣的并且货币收入改变。

从第一个命令条件获得等式的全套是:


| u1,1u1,2   -p1 |    | λ    0       0 |
| u2,1u2,2   -p1 | | ∂X/∂p1 ∂X/∂p2 ∂X/∂y | = | 0    λ       0 |
| -p1-p2     0 |      | x1   x2    -1 |

 

X那里是专栏传染媒介(x1, x2, λ) T。

因而解答是


    | λ    0       0 |
| ∂X/∂p1 ∂X/∂p2 ∂X/∂y | = H-1 | 0    λ       0 |
     | x1   x2    -1 |

 

H那里是毗邻的粗麻布矩阵。


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