高鸿业版微观经济学第三章课后答案.docx
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高鸿业版微观经济学第三章课后答案
《微观经济学》(高鸿业第四版)第三章练习
题参考答案
1、已知一件衬衫的价格为 80 元,一份肯德鸡快餐的价格为 20
元,在某消费者关于这两种商品的效用最大化的均衡点上,一份肯德
鸡快餐对衬衫的边际替代率 MRS 是多少?
解:
按照两商品的边际替代率 MRS 的定义公式,可以将一份肯德
鸡快餐对衬衫的边际替代率写成:
MRS XY = -
∆Y
∆X
其中:
X 表示肯德鸡快餐的份数;Y 表示衬衫的件数;MRS 表
示在维持效用水平不变的前提下,消费者增加一份肯德鸡快餐时所
需要放弃的衬衫消费数量。
在该消费者实现关于这两件商品的效用最大化时,在均衡点上
有
MRSxy =Px/Py
即有 MRSxy =20/80=0.25
它表明:
在效用最大化的均衡点上,消费者关于一份肯德鸡快
餐对衬衫的边际替代率 MRS 为 0.25。
2假设某消费者的均衡如图 1-9 所示。
其中,横轴 OX1 和纵轴
OX 2 ,分别表示商品 1 和商品 2 的数量,线段 AB 为消费者的预算线,
曲线 U 为消费者的无差异曲线,E 点为效用最大化的均衡点。
已知商
品 1 的价格 P1=2 元。
(1)求消费者的收入;
(2)求上品的价格 P2 ;
X2
20 A B U
E
(3)写出预算线的方程;
10
(4)求预算线的斜率;
O
10 20
30
X1
(5)求 E 点的 MRS12 的值。
解:
(1)图中的横截距表示消费者的收入全部购买商品 1 的数量
为 30 单位,且已知 P1=2 元,所以,消费者的收入 M=2 元×30=60。
(2)图中的纵截距表示消费者的收入全部购买商品 2 的数量为
20 单位,且由
(1)已知收入 M=60 元,所以,商品 2 的价格 P2 斜率
=-P1/P2=-2/3,得 P2=M/20=3 元
(3)由于预算线的一般形式为:
P1X1+P2X2=M
所以,由
(1)、
(2)可将预算线方程具体写为 2X1+3X2=60。
(4)将(3)中的预算线方程进一步整理为 X2=-2/3 X1+20。
很清楚,
预算线的斜率为-2/3。
(5)在消费者效用最大化的均衡点 E 上,有 MRS12==
MRS12=P1/P2,即无差异曲线的斜率的绝对值即 MRS 等于预算线的斜
率绝对值 P1/P2。
因此,在 MRS12=P1/P2 = 2/3。
3请画出以下各位消费者对两种商品(咖啡和热茶)的无差异曲
线,同时请对
(2)和(3)分别写出消费者 B 和消费者 C 的效用函数。
(1)消费者 A 喜欢喝咖啡,但对喝热茶无所谓。
他总是喜欢有更
多杯的咖啡,而从不在意有多少杯的热茶。
(2)消费者 B 喜欢一杯咖啡和一杯热茶一起喝,他从来不喜欢单
独只喝咖啡,或者只不喝热茶。
(3)消费者 C 认为,在任何情况下,1 杯咖啡和 2 杯热茶是无差
异的。
(4)消费者 D 喜欢喝热茶,但厌恶喝咖啡。
解答:
(1)根据题意,对消费者 A 而言,热茶是中性商品,因此,
热茶的消费数量不会影响消费者 A 的效用水平。
消费者 A 的无差异
曲线见图
(2)根据题意,对消费者 B 而言,咖啡和热茶是完全互补品,其
效用函数是 U=min{ X1、X2}。
消费者 B 的无差异曲线见图
(3)根据题意,对消费者 C 而言,咖啡和热茶是完全替代品,其
效用函数是 U=2 X1+ X2。
消费者 C 的无差异曲线见图
(4)根据题意,对消费者 D 而言,咖啡是厌恶品。
消费者 D 的无
差异曲线见图
4 已知某消费者每年用于商品 1 和的商品 2 的收入为 540 元,两
商品的价格分别为 P1 =20 元和 P2 =30 元,该消费者的效用函数为
U = 3X 1 X 2 ,该消费者每年购买这两种商品的数量应各是多少?
从中
P
0
1
2
3
4
5
QAd
20
16
12
8
4
0
获得的总效用是多少?
解:
根据消费者的效用最大化的均衡条件:
MU1/MU2=P1/P2
其中,由U = 3X 1 X 2 可得:
MU1=dTU/dX1 =3X22
MU2=dTU/dX2 =6X1X2
于是,有:
3X22/6X1X2 = 20/30
(1)
整理得
将
(1)式代入预算约束条件 20X1+30X2=540,得:
X1=9,X2=12
因此,该消费者每年购买这两种商品的数量应该为:
U=3X1X22=3888
5、假设某商品市场上只有 A、B 两个消费者,他们的需求函数各
dd
自为 QA = 20 - 4P 和 QB = 30 - 5P 。
(1)列出这两个消费者的需求表和市场需求表;
根据
(1),画出这两个消费者的需求曲线和市场需求曲线。
解:
(1)A 消费者的需求表为:
B 消费者的需求表为:
P0123456
P
0
1
2
3
4
5
6
Qd
50
41
32
23
14
5
0
QBd302520151050
市场的需求表为:
P
5
20Q
QQ
B 消费者的需求曲线为:
P
6
30Q
市场的需求曲线为
P
6
50Q
3
5
6、假定某消费者的效用函数为U = x x ,两商品的价格分别为 P1 ,
88
12
2
P ,消费者的收入为 M。
分别求出该消费者关于商品 1 和商品 2 的需
求函数。
解答:
根据消费者效用最大化的均衡条件:
MU1/MU2=P1/P2
3
5
其中,由以知的效用函数
88
U = x1 x2 可得:
MU1 =
MU 2 =
dTU
dx1
dTU
dx2
=
=
8
8
5 5
3 3
于是,有:
8
8
3 3
5 5
=
p1
p2
整理得
3x2
5x1
=
p1
p2
即有
x2 =
5 p1x1
3 p2
(1)
一
(1)式代入约束条件 P1X1+P2X2=M,有:
1
P x1 + P2
1
5P x1
3P2
= M
解得
x1 =
1
3M
8P
代入
(1)式得 x2 =
5M
8P2
所以,该消费者关于两商品的需求函数为
x1 =
x2 =
1
3M
8P
5M
8P2
7、令某消费者的收入为 M,两商品的价格为 P1 , P2 。
假定该消费
者的无差异曲线是线性的,切斜率为-a。
求:
该消费者的最优商品组合。
解:
由于无差异曲线是一条直线,所以该消费者的最优消费选择
有三种情况,其中的第一、第二种情况属于边角解。
第一种情况:
当 MRS12>P1/P2 时,即
a> P1/P2 时,如图,效用最大的均衡点 E
的位置发生在横轴,它表示此时的最优
解是一个边角解,即 X1=M/P1,X2=0。
也
就是说,消费者将全部的收入都购买商
品 1,并由此达到最大的效用水平,该效
用水平在图中以实线表示的无差异曲线
标出。
显然,该效用水平高于在既定的预算线上其他任何一个商品组
合所能达到的效用水平,例如那些用虚线表示的无差异曲线的效用水
平。
第二种情况:
当 MRS12a< P1/P2 时,如图,效用最大的均衡点
E 的位置发生在纵轴,它表示此时的
最优解是一个边角解,即X2=M/P2,X1=0。
也就是说,消费者将全部
的收入都购买商品 2,并由此达到最大的效用水平,该效用水平在图
中以实线表示的无差异曲线标出。
显然,该效用水平高于在既定的预
算线上其他任何一个商品组合所能达到的效用水平,例如那些用虚线
表示的无差异曲线的效用水平。
第三种情况:
当 MRS12=P1/P2 时,a=P1/P2 时,如图,无差异曲线
与预算线重叠,效用最大化达到均衡点可以是预算线上的任何一点的
商品组合,即最优解为 X1≥0,X2≥0,且
满足 P1X1+P2X2=M。
此时所达到的最
大效用水平在图中以实线表示的无差异
曲线标出。
显然,该效用水平高于在既定
的预算线上其他任何一条无差异曲线所
能达到的效用水平,例如那些用虚线表
示的无差异曲线的效用水平。
8、假定某消费者的效用函数为U = q 0.5 + 3M ,其中,q 为某商品
的消费量,M 为收入。
求:
(1)该消费者的需求函数;
(2)该消费者的反需求函数;
(3)当 p =
1
12
,q=4 时的消费者剩余。
解:
(1)由题意可得,商品的边际效用为:
MU =
∂U
∂Q
=
2
q
货币的边际效用为:
λ =
∂U
∂M
= 3
于是,根据消费者均衡条件 MU/P = λ ,有:
2
q
= 3 p
整理得需求函数为 q=1/36p 2
(2)由需求函数 q=1/36p 2 ,可得反需求函数为:
p =
6
q
(3)由反需求函数 p =q -0.5 ,可得消费者剩余为:
1
6
4
0
6
q
⋅ dq
-
1
12
⋅ 4 =
1
3
q
4
0
1
3
1
3
以 p=1/12,q=4 代入上式,则有消费者剩余:
Cs=1/3
9 设某消费者的效用函数为柯布-道格拉斯类型的,即U = xα y β ,
商品 x 和商品 y 的价格格分别为 p x 和 p y ,消费者的收入为 M,
α和β为常数,且α + β = 1
(1)求该消费者关于商品 x 和品 y 的需求函数。
(2)证明当商品 x 和y 的价格以及消费者的收入同时变动一个
比例时,消费者对两种商品的需求关系维持不变。
(3)证明消费者效用函数中的参数α和β 分别为商品 x 和商品 y
的消费支出占消费者收入的份额。
解答:
(1)由消费者的效用函数U = xα y β ,算得:
MU x =
MU y =
∂U
∂Q
∂U
∂y
= αxα -1 y β
= βxα y β -1
消费者的预算约束方程为
px + p y = M
(1)
根据消费者效用最大化的均衡条件
⎨
=
px
p y
(2)
px x + p y y = M
αxα -1 y β
αβ -1
=
px
p y
得 px x + p y y = M
解方程组(3),可得
x = αM / px
y = βM / p y
(3)
(4)
(5)
式(4)即为消费者关于商品 x 和商品 y 的需求函数。
上述休需求函数的图形如图
(2)商品 x 和商品 y 的价格以及消费者的收入同时变动一个比例,
相当于消费者的预算线变为
λpx x + λp y y = λM
其中 λ 为一个非零常数。
此时消费者效用最大化的均衡条件变为
(6)
αxα -1 y β
αβ -1
=
px
p y
λpx x + λp y y = λM
(7)
由于 λ ≠ 0 ,故方程组(7)化为
αxα -1 y β
αβ -1
=
px
p y
px x + p y y = M
(8)
显然,方程组(8)就是方程组(3),故其解就是式(4)和式(5)。
这表明,消费者在这种情况下对两商品的需求关系维持不变。
(3)由消费者的需求函数(4)和(5),可得
α = px x / M
β = p y y / M
(9)
(10)
关系(9)的右边正是商品 x 的消费支出占消费者收入的份额。
关
系(10)的右边正是商品 y 的消费支出占消费者收入的份额。
故结论被
证实。
10 基数效用者是求如何推导需求曲线的?
(1)基数效用论者认为,商品得需求价格取决于商品得边际效用.
某一单位得某种商品的边际效用越小,消费者愿意支付的价格就越低.
由于边际效用递减规律,随着消费量的增加,消费者为购买这种商品所
愿意支付得最高价格即需求价格就会越来越低.将每一消费量及其相
对价格在图上绘出来,就得到了消费曲线.且因为商品需求量与商品价
格成反方向变动,消费曲线是右下方倾斜的.
(2)在只考虑一种商品的前提下,消费者实现效用最大化的均衡条
件:
MU /P= λ 。
由此均衡条件出发,可以计算出需求价格,并推导与理
解
(1)中的消费者的向右下方倾斜的需求曲线。
11 用图说明序数效用论者对消费者均衡条件的分析,以及在此
基础上对需求曲线的推导。
解:
消费者均衡条件:
可达到的最高无
差异曲线
和预算线相切,
即 MRS12=P1/P2
P11
P12
P13
X11 X12 X13
需求曲线推导:
从图上看出,在每一个均衡点上,都存在着价格与
需求量之间一一对应关系,分别绘在图上,就是需求曲线 X1=f (P1)
12 用图分析正常物品、低档物品和吉芬物品的替代效应和收入
效应,并进一步说明这三类物品的需求曲线的特征。
解:
要点如下:
(1)当一种商品的价格发生变化时所引起的该商品需求量的变化
可以分解为两个部分,它们分别是替代效应和收入效应。
替代效应是
指仅考虑商品相对价格变化所导致的该商品需求量的变化,而不考虑
实际收入水平(即效用水平)变化对需求量的影响。
收入效用则相反,
它仅考虑实际收入水平(即效用水平)变化导致的该商品需求量的变
化,而不考虑相对价格变化对需求量的影响。
(2)无论是分析正常品,还是抵挡品,甚至吉分品的替代效应和收
入效应,需要运用的一个重要分析工具就是补偿预算线。
在图 1-15 中,
以正常品的情况为例加以说明。
图中,初始的消费者效用最的化的均
1
1
衡点为 a 点,相应的正常品(即商品 1)的需求为 X11 。
价格 P 下降以后
的效用最大化的均衡点为 b 点,相应的需求量为 X 12 。
即 P 下降的总效
应为 X 11 X 12 ,且为增加量,故有总效应与价格成反方向变化。
然后,作一条平行于预算线 AB' 且与原有的无差异曲线 相切的
补偿预算线FG(以虚线表示),相应的效用最大化的均衡点为 c 点,
而且注意,此时 b 点的位置一定处于 c 点的右边。
于是,根据(1)中的
1
阐诉,则可以得到:
由给定的代表原有效用水平的无差异曲线U1 与代
表 P 变化前.后的不同相对价格的(即斜率不同)预算线AB.FC分别相
切的 a、c 两点,表示的是替代效应,即替代效应为 X 11 X 13 且为增加量,
故有替代效应与价格成反方向的变化;由代表不同的效用水平的无差
异曲线U1 和 U 2 分别与两条代表相同价格的(即斜率相同的)预算线
FG. AB' 相切的 c、b 两点,表示
的是收入效应,即收入效应为 X 13 X 12 且为增加量,故有收入效应与价
格成反方向的变化。
最后,由于正常品的替代效应和收入效应都分别与价格成反方
向变化,所以,正常品的总效应与价格一定成反方向变化,由此可知,
正常品的需求曲线向右下方倾斜的。
(3)关于劣等品和吉分品。
在此略去关于这两类商品的具体的
图示分析。
需要指出的要点是:
这两类商品的替代效应都与价格成反
方向变化,而收入效应都与价格成同一方向变化,其中,大多数的劣
等品的替代效应大于收入效应,而劣等品中的特殊商品吉分品的收入
效应大于替代效应。
于是,大多数劣等品的总效应与价格成反方向的
变化,相应的需求曲线向右下方倾斜,劣等品中少数的特殊商品即吉
分品的总效应与价格成同方向的变化,相应的需求曲线向右上方倾斜。
(4)基于(3)的分析,所以,在读者自己利用与图1-15相类似的图
形来分析劣等品和吉分品的替代效应和收入效应时,在一般的劣等品
的情况下,一定要使 b 点落在 a、c 两点之间,而在吉分品的情况下,
则一定要使 b 点落在 a 点的左边。
唯由此图,才能符合(3)中理论分
析的要求。
(文字录入:
汤小兰、刘艳艳)