第 5 章:消費者的靜態選擇
1. 時間限制與預算限制 2. 主觀偏好 : 效用函數 3. 消費者的最適選擇
4. 消費需求函數與勞動供給函數 5. 應用分析 : 勞動所得稅
6. 應用分析 : 消費券與消費者選擇
1. 時間限制與預算限制
• 時間限制:消費者擁有一單位的時間稟賦 (time endowment) ,用於 休閒 及勞動 。時間限制可寫成
• 所得限制:消費者的所得包括非勞動所得 及勞動所得 ,全數用於商品 消費 。所得限制可寫成
• 預算限制:根據時間限制,,代入上式,移項後得到
上式中, 等於非勞動所得 加「時間稟賦的商品價值」,稱為完全所得 (full income) 。上式表示:消費者將完全所得用於購買商品 及休閒 。
• 實質工資率是勞動的實質報酬率,也是休閒的相對價格或機會成本 ( 相 對於商品消費 ) 。
1. 時間限制與預算限制
• 預算線:
1) 預算線的橫軸截距是一單位的時 間稟賦,縱軸截距是完全所得 , 這是全部時間用於勞動時的實質 所得。
2) 如圖所示,若非勞動所得 ,則消 費者不工作也可消費 。
3) 預算線的斜率 ( 以絕對值衡量 ) 等於實質工資率,這是休閒的相 對價格或機會成本。
4) 若 ,則消費者的可選擇空間內縮
,必須更努力工作才能存活。
2. 主觀偏好:效用函數
• 效用函數:消費者的效用取決於商品消費量及休閒時間,寫成 。
• 基本假設:
1) 消費越多,效用越高:邊際效用恆為正值
,
2) 邊際效用遞減:邊際效用隨消費量增加而下降
,
可正可負 ( 不影響主要結論 ) 。
3) 喜好多樣性的消費型態:凸性偏好 (concave preference) 。令 則
4) 消費與休閒同為正常財 (normal goods) :正常財的充要條件是 ( 以 後再證明 )
,
2. 主觀偏好:效用函數
• 無異曲線 (indifference curve) : 的 軌跡。
1) 消費及休閒的邊際效用均為正值,故 無異曲線的斜率為負:。
2) 效用 不變下,消費與休閒之間的替 換比率稱為邊際替代率 (marginal rate of substitution, MRS) :
A 點斜率
3) 無異曲線向原點凸出:邊際替代率 隨休閒增加而遞減,故 。
4) 無異曲線不可能相交:若 C, D 兩 點落於同一條無異曲線 ( 虛線 ) , 則 ,與 矛盾。
5) 多樣性偏好假設: E 點落於 AB 線段之間,消費型態相 對「平均」,故 。此一性質 也表示無異曲線會向原點凸 出,與性質 (3) 相同。
2. 主觀偏好:效用函數
• 邊際替代率與邊際效用:邊際替代率衡量消費者對消費與休閒的相對 偏好程度,其高低取決於邊際效用的相對大小。
1) 考慮任一消費與休閒組合 ,對應的效用水準是 , ) 。 2) 若消費與休閒分別變動 及 ,則總效用的變動量可寫成
第一項是消費變動對總效用的影響,第二項是休閒變動的影響。
3) 令 ( 即效用水準不變 ) ,代入上式,移項並取極值,得到
4) 直觀:因為邊際效用遞減,故以「休閒取代消費」的邊際替代率 隨「休閒增加,消費減少」而下降。
2. 主觀偏好:效用函數
• 實例:對數效用函數
1) 邊際效用為正值:
, 2) 邊際效用遞減:
,,
3) 邊際替代率遞減: 隨休閒增加而下降
。
4) 對數效用屬於同位效用函數
(homothetic utility) ,其邊際替代 率是消費與休閒之比的函數 ( 固定 之比的 MRS 相等 ) 。
3. 消費者的最適選擇
• 消費者的選擇問題:給定 不變,消費者在預算限制下追求最大滿足
• 一階必要條件 ( 內解 ) :
左邊是勞動的 ( 邊際 ) 效用成本,右邊是勞動的 ( 邊際 ) 效用增益。
一階條件亦可寫成
左邊是「以休閒取代消費」的「主觀願受價格」,右邊是休閒的機會 成本,即實質工資率。
3. 消費者的最適選擇
• 圖形分析:
1) 從 的 A 點開始,若勞動增加 AB 小時,則願受價格 (BC 線段 ) 小 於市場工資報酬 (BD 線段 ) 。顯 然, A 點的 。
2) 此時,增加勞動可以提昇效用。
3) 同理, F 點的 ,此時增加休閒可 以提昇效用。 A,F 兩點的效用仍 有增加空間,故非最適選擇。
4) 最適選擇落於 的 E 點,無異曲 線與預算線相切,效用達於極限,
消費與勞動分別是 及 。 5) 角解 () 時的 。
3. 消費者的最適選擇
• 數學推導:一階必要條件與二階充分條件
將預算限制 代入效用函數,則消費者的選擇問題可寫成 1) 一階必要條件:假設是內解,則一階條件是
2) 二階充分條件:。利用連鎖律,上式微分後,得到 將一階條件 代入上式,整理後得到
根據正常財條件 ( 充分但非必要 ) , 成立。
4. 消費需求函數與勞動供給函數
• 非勞動所得 上升
1) 原選擇落於 E 點,消費及休閒 分別是 及 ,勞動是 。
2) 非勞動所得上升 使預算線「平 行」上移 單位,斜率不變。
3) 根據正常財假設,新選擇會落於 E 點右上方的 F 點,表示消費 與休閒上升,而勞動下降。這種 實質工資率 ( 或休閒的相對價 格 ) 不變下,純粹因為實質所 得或購買力改變而對消費者選擇 的影響,稱為所得效果
(income effect) 。
4. 消費需求函數與勞動供給函數
• 實質工資率 上升
1) 原選擇落於 E 點。工資率上升使預算 線斜率變陡, E 點落於新預算線內側
,表示存在正向的所得效果。
2) 將新預算線「平行下移」至 E 點位置
,表示實質所得或購買力不變。
3) 此時,消費者會選擇 D 點,消費與勞 動上升,而休閒下降,這是「購買力不 變」下,純粹因為工資率上升而產生的 替代效果 (substitution effect) 。 4) 再將預算線移回原來位置,則消費與休
閒上升,而勞動下降,這是「工資率不 變」下的所得效果。若替代效果大於所 得效果,則 F 點落於 E 點左側,表 示消費及勞動上升,休閒下降。
5) 若所得效果較強,則落於 B 點
,消費與休閒上升,但勞動下降。
若兩個效果剛好抵消,則落於 E 點正上方的 A 點,消費上升
,但勞動及休閒不變。
4. 消費需求函數與勞動供給函數
• 所得效果的衡量: Slutsky 所得補償與 Hicks 所得補償 (income compensation)
1) Slutsky 所得補償:工資變動後,為維持 購買力不變 ( 即原消費組合 ) 所需之所得 變動量,稱為 Slutsky 補償變量。
2) 將新預算線「平行下移」 AE 單位至 E 點 位置,表示消費者能夠購買原來的消費組 合, AE 線段即為 Slutsky 補償變量。
3) 自 E 點至 D 點是 Slutsky 的替代效果
, D 點至 F 點是所得效果。
4) Hicks 所得補償:工資變動後,為維持效 用水準不變所需之所得變動量,稱為 Hicks 補償變量。
5) 將新預算線「平行下移」至與原無異曲線 相切的 G 點位置,表示效用水準不變,而 AH 線段即為 Hicks 補償變量。
5) 自 E 點至 G 點是 Hicks 的替代效果, G 點至 F 點 是所得效果。
4. 消費需求函數與勞動供給函數
• 消費需求函數:
1) 消費需求是實質工資率 的正向函數。在 空間, 曲線的斜率為正。
2) 消費需求是非勞動所得 的正向函數 ( 因 為所得效果 ) 。當 上升時, 曲線右移。
• 勞動供給函數:
1) 假設工資變動的替代效果較強 ( 總體經濟 學的一般假設 ) ,因此勞動供給是實質工 資率 的正向函數。在 空間, 曲線的斜 率為正。
2) 勞動供給是非勞動所得 的負向函數 ( 因 為所得效果 ) 。當 上升時, 曲線左移。
4. 消費需求函數與勞動供給函數
• 正常財的充分及必要條件
最適選擇要求一階條件及預算限制同時滿足,即以下兩式必須成立 對 微分 ( 假設 不變 ) ,則以矩陣表達, 與 的解是
其中, ( 極值問題的二階條件 ) 。 將一階條件 代入上式,得到
正常財要求以上兩式為正值,故正常財的充要條件是
5. 應用分析 : 勞動所得稅
• 消費者的選擇問題:假設政府對勞動所得課徵 比率的所得稅,則給 定 不變,消費者的選擇問題是
• 一階必要條件 ( 不考慮角解 ) :休閒的機會成本是稅後工資率 ,故 一階條件是
上式亦可寫成
5. 應用分析 : 勞動所得稅
• 實例:令效用函數 ,則一階條件可寫成 ,代入預算限制 ,求解後得 到 ( 不考慮角解 )
• 非勞動所得 上升使 上升, 下降,這是所得效果。
• 稅率 上升的效果取決於非勞動所得 :分三種情形討論 1) 富人 () :替代效果大於所得效果,故 下降, 下降。
2) 窮人 () :替代效果小於所得效果,故 下降,但 上升。
3) 當 時,兩個效果相互抵消,故 上升不影響 ,但 仍下降。
6. 應用分析 : 消費券與消費者選擇
• 消費券 (consumption voucher) :消費券是一種政府移轉性支付
,不屬於國民所得帳中的政府消費性支出或投資性支出。
• 消費券模型:令 = 定額消費券
1) 對消費者而言, 既是所得,也是支出,因此不影響消費者的購買 力,其預算限制仍是 。
2) 消費者的總消費是 ,包括「自掏腰包」的私人消費,及使用消費 券購買的商品消費,故效用函數應該寫成 。
3) 消費者的選擇問題:給定 不變,消費者追求效用極大,其選擇問 題可寫成 ( 視私人消費 為選擇變數 )
視總消費 為選擇變數,則以上問題亦可寫成 ( 分析結果不變 )
6. 應用分析 : 消費券與消費者選擇
• 一階條件 ( 不考慮角解 ) :最適選擇仍然要求
• 上式表示:發放消費券會改變「私人消費」 與「休閒」 之間的邊際替 代率 ,進而影響消費者的最適選擇。
• 消費券對 MRS 的影響:給定任一 組合,將 MRS 對 微分,得到
• 實例:令 ,則
顯然, MRS 隨 增加而上升 ( 此例的 與消費無關,較簡單 ) 。
6. 應用分析 : 消費券與消費者選擇
• 直觀分析:給定私人消費與休閒組合 ,發放消費券 使總消費量增加,而 總消費 ( 及私人消費 ) 的邊際效用下降,導致 上升,因此消費者將變得 較偏好休閒,導致私人消費及勞動意願下降。因為休閒增加,消費券只 會「排擠」部分私人消費,最後的總消費量仍然增加。
• 圖形分析:
1) 消費者原來選擇 E 點。
2) 發放消費券不影響預算線,但會使 E 點的無異曲線變陡 ( 因為 MRS 上升 ) ,即消費者變得較偏好休閒。
3) 新均衡將落於預算線右下方的 F 點
,私人消費及勞動下降,而休閒上 升。
4) 結論:發放消費券會排擠部分私人 消費,同時勞動供給下降。
6. 應用分析 : 消費券與消費者選擇
• 實例:令 ,則一階條件是 ,代入預算限制 ,整理後可得 ( 不考慮角 解 )
發放消費券 $3,600 ,私人消費下降 $1,800 ,總消費增加
$1,800 。
• 消費券政策對總體經濟的影響尚要考慮政府如何融通消費券支出。直 觀上,若政府以課稅方式支應消費券支出,則排擠效果將更大 ( 見第 7 章 ) 。