Для иллюстрации применения результатов предыдущего пункта получим результаты, к которым пришёл
Госсен, изучавший задачу потребления.
Пусть потребляются некие блага в количестве
хi i = 1,..., n. Общая полезность i-го блага задана функцией Тиi,
функция полезности имеет вид:
и(хi,..., хn) = Тu1(х1) +... + Тиn(хn),
а предельная полезность — Миi = (см. п. 3.4). Предположим, что возможности потребления ограничены
только временем Т. Пусть время ti тратится на добывание блага хi. Такое ограничение имеет вид:
t1х1 +... + tnхn= Т.
Требуется вслед за Госсеном найти набор благ хi,
который соответствует максимуму функции и при
имеющемся ограничении. Используем принцип Лагранжа для решения этой задачи. В этой задаче только одно
ограничение g (x1,..., хn) = t1х1 +... + tnxn -Т, поэтому
вводится единственный множитель Лагранжа λ. Составим функцию Лагранжа:
L(x, λ) = и(х) — λg(х) = Ти1(х1) +... + Тиn(хn) — λ (t1 х 1 +... + tnxn— Т).
Запишем уравнения Лагранжа:
5.12
I= 1, 2, …, n.
t1x1+…+tnxn=T
Решение полученной системы уравнений — набор
благ с максимальной полезностью.
Из этой системы следует, что для
всех i, т.е. отношение предельной полезности блага к
времени добывания этого блага — постоянная величина
равная множителю Лагранжа.
Рассмотрим числовой пример. Пусть имеется 4
блага, функции Тиi(хi) = , а время Т = 9. В
табл. 5.3 приведены значения ki и ti. Тогда из уравнений
Лагранжа:
, i=1,…,4.
Отсюда
и λ= 6
Остальные результаты расчёта приведены в
табл. 5.4. Максимально возможная полезность равна 27.
Таблица 5.3 Таблица 5.4
i
|
| 2
|
| 4
|
хi
| 0,75
|
| 0,75
| 0,75
|
Тиi(хi)
| 2,25
|
| 4,5
| 2,25
|