Beispiel 1: Haushaltsoptimum
Luca gibt ein Budget von m = 36 € für Kaffee (Gut x) und Croissants (Gut y) aus. Die Preise sind px = 1,50 € und py = 6 €. Die Nutzenfunktion lautet U(x, y) = x² · y².
Wie viele Einheiten von x und y kauft Luca im Nutzenmaximum?
Ergebnis
- Optimale Menge x*
- 12 ME
- Optimale Menge y*
- 3 ME
Lösungsweg
Grenznutzen (partielle Ableitungen)
GNx = ∂U/∂x = 2x · y², GNy = ∂U/∂y = 2x² · y
Optimum: GRS = Preisverhältnis (Lagrange führt auf dieselbe Bedingung)
Im Optimum berührt die Indifferenzkurve die Budgetgerade. Mit L = U(x, y) + λ(m − px·x − py·y) und ∂L/∂x = ∂L/∂y = 0 folgt dieselbe Gleichung.
GRS = GNx / GNy = (2x · y²) / (2x² · y) = y / x = px / py = 1,5 / 6
Umstellen: Ausgaben für y im Verhältnis zu den Ausgaben für x
py · y = px · x ⇒ 6y = 1,5x
In die Budgetgerade einsetzen
1,5x + 1,5x = 36 ⇔ 2 · 1,5x = 36
⇒ x* = 12 ME
y* aus der Budgetgeraden
6y = 36 − 1,5 · 12 = 18
⇒ y* = 3 ME
Abkürzung für Cobb-Douglas: feste Budgetanteile
x* = α/(α+β) · m/px = 2/4 · 36/1,5 = 12, y* = β/(α+β) · m/py = 2/4 · 36/6 = 3
Worauf du achten musst
- Cobb-Douglas-Abkürzung: Der Haushalt gibt immer den Anteil α/(α+β) seines Budgets für x aus und β/(α+β) für y. Damit bist du in der Klausur in einer Zeile fertig.
- Probe: Das Optimum liegt auf der Budgetgeraden. Die Ausgaben für x und y ergeben zusammen genau das Budget.