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最適消費の計算問題の解き方
消費者の消費者均衡点の購入を、最適消費という。消費者の効用関数、消費者の所得、そして財の価格が与えられた場合に、最適消費の購入量を計算して求めることができる。
ある消費者の効用関数を、U=xyとする。Uは、効用を示し、xはX財の消費量を示し、yはY財の消費量を示すとする。また、X財の価格を10円とし、Y財の価格を20円とする。そして、この消費者の所得を千円とする。このとき、予算制約線は、次式のとおりである。
10x+20y=1000
変形すると、
y=−(1/2)x+50・・・(1)
となる。
さて、この効用関数を、図示すると図1のようになる。各効用の値に応じ、無差別曲線が図1のように描ける。効用が大きくなるほど、無差別曲線は右上に位置する。
消費者均衡点では、予算制約線と無差別曲線が接している。それゆえ、予算制約線上の両財の消費量の組み合わせのうち、最大効用となる組み合わせが、消費者均衡点の組み合わせであり、最適消費量である。この両財の組み合わせは、次のように求めることができる。
(1) 式を、効用関数に代入して、
U=x{−(1/2)x+50}=−(1/2)x2+50x=−(1/2)(x−50)2+1250
つまり、x=50で効用は最大となる。x=50を(1)式に代入して、
y=―(1/2)×50+50=25
となる。よって、x=50、y=25で、最適消費となる。これを図で示すと、図2のとおりとなる。点Eが消費者均衡点である。
以上の解説を参考にして、以下の問題を解きなさい。
問題1 ある消費者の効用関数が、U=xy、X財の価格を5円、Y財の価格を2円とする。また、この消費者の所得を100円とすると、最適消費となる両財の消費量はいくらか。
x y 1 10 20 2 10 25 3 15 25 4 15 30 5 20 30
問題2 ある消費者の効用関数が、U=5xy,X財の価格を20円、Y財の価格を2円とする。また、この消費者の所得を200円とすると、最適消費となる両財の消費量はいくらか。
x y 1 5 50 2 5 60 3 10 60 4 10 70 5 16 70