u=u(x1,x2)=(x1)^a(x2)^b
不妨假设:商品x1和x2的价格为p1,p2,收入为y。题目中所求的是马歇尔需求函数。需求函数上每一点的组合(xi,pi)都是效用最大化的点的组合。因此,可以写出如下数学规划:
Max:u=(x1)^a(x2)^b
s.t.:x1p1+x2p2≤y
构造拉格朗日函数,解这个规划
F=(x1)^a(x2)^b-t(x1p1+x2p2-y),t为拉格朗日乘子
dF/dx1=0:ax1^(a-1)x2^b-tp1=0...............(1)
dF/dx2=0:bx1^ax2^(b-1)-tp2=0...............(2)
dF/dt=0:x1p1+x2p2-y=0.........................(3)
由(1)(2)得到:bx1p1=ax2p2....................(4)
对于(4)变形:x2p2=(bx1p1)/a,带入(3)式:x1p1+(bx1p1)/a=y,得到需求函数:x1=ay/p1
同理:x2=by/p2。
对需求函数变形就可以看到参数a,b的含义:(x1p1)/y=a,由于a∈(0,1),所以参数a,b的含义是对商品x1,x2的支出占总收入的份额。