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这是一个经典的消费者效用最大化问题。消费者有一个效用函数,包含两种商品Q1和Q2,系数分别是三分之一和三分之二。消费者需要在预算约束下最大化效用。图中显示了预算线和无差异曲线,最优消费点位于两者相切的位置。
解决这个问题的第一步是计算边际效用。对效用函数分别对Q1和Q2求偏导数。对Q1求偏导,得到边际效用MU1等于三分之一除以Q1。对Q2求偏导,得到边际效用MU2等于三分之二除以Q2。这两个边际效用表示消费者增加一单位商品时效用的增加量。
第二步是建立均衡条件。首先计算边际替代率,即两种商品边际效用的比值,得到Q2除以2Q1。根据效用最大化理论,均衡时边际替代率等于价格比。将边际替代率等于价格比P1除以P2,整理后得到Q2等于2P1除以P2乘以Q1。这个关系式描述了两种商品之间的最优消费比例。
第三步是求解需求函数。将前面得到的均衡关系代入预算约束条件。预算约束是P1乘以Q1加上P2乘以Q2等于收入m。代入Q2的表达式后化简,得到3P1Q1等于m。解出Q1等于m除以3P1,这是商品1的需求函数。同样可以得到Q2等于2m除以3P2,这是商品2的需求函数。
现在计算具体的均衡购买量。给定收入m等于300,商品1价格P1等于1,商品2价格P2等于2。将这些数值代入需求函数,得到Q1等于300除以3等于100,Q2等于600除以6等于100。验证预算约束,1乘以100加上2乘以100等于300,正好等于收入,验证正确。因此最终答案是:需求函数为Q1等于m除以3P1,Q2等于2m除以3P2;均衡购买量为Q1等于100,Q2等于100。