环境经济学讲义1一、消费者选择理论回顾1.1基本结构1.2消费者偏好——商品组(consumptionbundle)——商品集(setofconsumptionbundles)假定共两种商品,X,Y,分别为正商品(goods,notbads)——公理(axioms)或假设(1)不满足性(non-satiation)所得到的每个商品数量越多越好。这样,以任何一个商品组为参照,能把整个X-Y空间划分为五个相互排斥的部分:点a,好于集(better-thanset),差于集(worse-thanset),以及另外两个集。如果存在一个无差异集,那么它必定位于这两个集中(下图I、IV区域)并包括a点。环境经济学讲义2注意,好于集和差于集分别包括所有边界,但不包含a点。(2)完备性能对任何两个商品组进行比较(两两相比较)ab,ab,或a~b如果X和Y都是无限可分的,并且消费者能对任何两个商品组进行比较,则存在一个连续的无差异集(indifferenceset),且该集必定是条向下倾斜的线。如在上图,在无差异曲线的任何一点,其斜率都是负的。其斜率绝对值即是边际替代率YXMRS(marginalrateofsubstitution)。根据完备性,可将X-Y空间划分为三个互相排斥的集,分别为无差异集,好于集(位于无差异集右上方)、差于集(位于无差异集左下方)。(3)凸性(convexity)。凸性分严格(strong)和不严格的(weak)。严格凸性:边际替代率递减;不严格凸性:边际替代率不递增;(4)可导性或平滑性(differentiabilityorsmoothness)XY=dXdY=YXMRS(边际替代率)(5)传递性(transitivity)如果a~b且b~c,则c~a传递性不允许有任何两条不同的无差异曲线相交1.3无差异曲线图环境经济学讲义3——重要性质:不交叉不一定平行每一右上方的曲线都意味着更高的效用——其他情况完全替代品完全互补品1.4效用函数U(X,Y):Anumericalrepresentationofaperson’spreference——序数效用函数与基数效用函数——编辑替代率的数学推导和表示dU=XUdX+YUdY=0dXdY=YXUU0——边际替代率递减的充分条件)(YXUUdXd=2)()(YYYYXXXYXXYUdXdYUUUdXdYUUU上式中,dXdY指的是无差异曲线的斜率,为负的。则如果XXU0,YYU0,XYU0,)(YXUUdXd0即无差异曲线凸向原点;边际替代率递减。1.5预算约束——设消费者有收入I,全部用于购买/消费X和Y两种商品(goods),XP和YP分别为X和Y的价格。则I=XPX+YPY环境经济学讲义4dI=XPXd+YPYd=0,dXdY=YXPP(YXPP)为预算约束线的斜率:——另一种推导预算约束线斜率的方法:I=XPX+YPYY=YPIYXPPX,dXdY=YXPP——比较边际替代率YXUU与预算约束线斜率YXPP:前者说的是根据消费者个人的主观偏好,一单位X值多少单位的Y;后者说的是根据市场价格,一单位X能在市场上换取多少单位的Y——预算约束线随收入I的增加/减少而平行向右/左移动。1.6消费者均衡给定收入I,价格XP、YP,以及消费者偏好,某一无差异曲线与预算约束线相切的点即为均衡点(上图e)。在该点,消费者的效用得到了最大化(给定收入,他/她达到了一条最高的无差异曲线)。在该点YXUU=YXPP环境经济学讲义5(问题:如果YXUUYXPP,消费者效用得到了最大化吗?