効用最大化が実現する効用水準を、価格と所得で表した「間接効用関数(V)」
- 間接効用関数(V)とは?
- 求め方・計算方法は?
間接効用関数(V)の意味なども分かりやすくまとめています。
間接効用関数とは?
間接効用関数とは
最適消費点の効用水準を表す関数で、価格と所得が変数(式)に組み込まれた効用関数のこと。通常の需要関数(D)を効用関数(U)=目的関数に代入して求める(のちに説明)。
ふつうの効用関数(U)は、財の消費量のみを変数(式)にしている(「U=xy」etc)。効用水準に間接的な影響を与える価格・所得を使った効用関数であるため、間接効用関数(V)と呼んでいる。
通常の需要関数との関係
- 「ふつうの効用関数(U)」
↓ - 「需要関数(D)」
↓ - 「間接効用関数(V)」
補償需要関数との関係
- 「ふつうの効用関数(U)」
↓ - 「補償需要関数(D’)」
↓ - 「支出関数(補償所得関数)(E)」
効用関数から順番に計算していくと間接効用関数(V)が求められます。
概要が分かったところで実際に計算していきましょう!
通常の効用関数・需要関数から求める
ポイント
効用関数が与えられていることが多いので、まずは需要関数(D)を計算します。
例題
- 「U(x, y)=xy」のとき、間接効用関数を求める
① 価格や消費量を文字でおき、予算制約式で表す。
- X財の価格=Px
- Y財の価格=Py
- X財の消費量=x
- Y財の消費量=y
予算制約線(I)は「(X財の消費量×X財の価格)+(Y財の消費量×Y財の価格)」で決まるので「xPx + yPy」と置けます。
以上より「予算制約線(I)= xPx + yPy」です。
② 効用最大化問題を解く
効用関数「U(x, y)=xy」と予算制約線「I=xPx + yPy」を使って、効用最大化問題を解きます。
解き方は効用最大化問題で確認できます。方法は沢山ありますが、ここでは「予算制約線の傾き=限界代替率」を使って解きます。
(1)予算制約線の傾きを求める
I=xPx+yPyより
- I=xPx+yPy
- y=-(xPx/Py)+I/Py
- y=-(Px/Py)x+I/Py
(2)効用関数から限界代替率を求める
「U=xy」から「y=U/x」へ変形後に微分します。
- 「y=U/x」⇒「U/xの2乗(=U・xの-2乗)」
- 「U/xの2乗」に「U=xy」を代入
- 「U(=xy)/xの2乗」⇒「xy/xの2乗」=「y/x」
(3)予算制約線の傾き=限界代替率で効用最大化(最適消費点)を求める
「-(Px/Py)」=「-y/x」
- X財の需要関数「x=(Py/Px)y」
- Y財の需要関数「y=(Px/Py)x」
③ 効用関数(U=目的関数)=xyに需要関数(D)を代入する
- 間接効用関数(V)=xy=(Py/Px)y・(Px/Py)x
- (V)=(yPy/Px)・(xPx/Py)
- (V)=(yPy/
Px)・(xPx/Py) - (V)=(y
Py)・(x/Py) - (V)=xy
間接効用関数は「(V)=xy」
ちなみに
ふつうの効用関数(U)と間接効用関数(V)がともに「xy」となっていますが、たまたまです。効用関数が簡単な形だったため、一緒になりましたが、普通は違った関数になります。