効用最大化問題は,ラグランジュの未定乗数法を使うと楽にとけますが,初学者は,効用最大化条件から,解いて,その意味を理解するのが大切です.
教科書にも書いてあるように,その条件は,限界代替率をMRSと定義し,それは,C2をC1で微分してマイナスをつけたものが,つまり,MRS=-d(C2)/d(C1)のことです.そして,また,それが,U(C1,C2)=100C1の0.6乗C2の0.4乗を,C1で微分したものを,U1として,C2で微分したのもを,U2と書けば,
MRS=U1/U2となります.最大化条件は,これが,C1とC2のそれぞれの価格,300と100によって,その価格比300/100=3から,その条件は,
MRS=U1/U2=3(=p1/p2)と書けます.価格比を入れてしまいましたが,ここまでは,教科書の通りです.
また,計算には,U1,U2が必要ですから,すると,U1=60C1の-04乗C2の0.4乗で,U2=40C1の0.6乗C2の0.6乗となります.
よって,最大化条件は,
MRS=(60C1の-04乗C2の0.4乗)/(40C1の0.6乗C2の0.6乗)=(2/3)×C2/C1=3より,
C2=2C1となり,予算制約式300C1+100C2=10000(これは,100で割っておくと3C1+C2=100と簡単になります)のC2に代入して,C1を解くと,C1=20
これを,予算制約式の3C1+C2=100に入れれば,C2=40となります.
よって,最適な消費計画は,C1=20,C2=40となっています.
お礼
分かりやすい回答どうもありがとうございます! 分からず困っていたので、大変助かりました。 有難うございます。