Законы Госсена

В количественной теории полезности есть два утверждения, называемых законами Госсена — в честь их открывателя, прусского экономиста Германа Генриха Госсена (1810-1858). Первый закон — принцип убывающей предельной полезности — основывается на эмпирических данных и по сути является аксиомой микроэкономики. Второй — эквимаржинальный принцип оптимального выбора — выводится из соображений максимизации полезности.

Первый закон Госсена. По мере увеличения объёма потребления предельная (дополнительная) полезность каждой следующей потреблённой единицы блага снижается:

    \[TU''_{xx}=(MU_X)'_x<0.\]

Графически это означает, что количественная функция общей полезности TU является выпуклой.

Функции TU(x) и MU(x)

Второй закон Госсена. Полезность TU(A), получаемая потребителем, максимальна, если потребляемый им товарный набор A^\star=(x^\star,  y^\star,  z^\star, \dots) удовлетворяет следующему условию: для любой пары покупаемых благ X и Y и любого непокупаемого блага Z выполнено

    \[\frac{ MU_X(A ^\star ) }{P_X}= \frac{ MU_Y(A ^\star ) }{P_Y} = C \ge \frac{MU_Z(A ^\star )}{P_Z},\]

где P_X, P_Y и P_Z — цены соответствующих благ, а C=const>0.

В порядковой теории полезности (лидирующей в настоящее время) первый закон Госсена не выполняется: поскольку функция полезности u(A) отражает не количество получаемой полезности, а всего лишь порядок предпочтения разных товарных наборов, то она вовсе не обязана быть выпуклой. К порядковой функции полезности u всегда можно применить любое положительное монотонное преобразование g, так как порядок отражаемых ею предпочтений при этом не изменится:

    \[u_1=g(u).\]

При таких преобразованиях обычно искажаются соотношения между предельными полезностями разных количеств одного и того же блага X, а значит функция полезности u из выпуклой вполне может стать вогнутой, или наоборот (соответственно, предельная полезность MU_X вовсе не обязательно убывает с ростом x). Поэтому в порядковой теории само понятие предельной полезности оказывается лишённым смысла, отчего вместо закона убывающей предельной полезности (первого закона Госсена) приходится вводить аналогичное утверждение — аксиому убывающей предельной нормы замещения MRS.

Любопытно, что несмотря на это, второй закон Госсена по-прежнему остаётся актуальным. Действительно, в порядковой теории полезности (так же как в количественной) уравнение

    \[\frac{MU_X(A ^\star )}{MU_Y (A ^\star ) }=\frac{P_X}{P_Y}\ \ \Leftrightarrow\ \ \frac{ MU_X(A ^\star ) }{P_X}= \frac{ MU_Y(A ^\star ) }{P_Y}\]

является условием касания кривой безразличия и линии бюджетного ограничения, то есть максимизации полезности потребителя (внутреннего решения его оптимизационной задачи). Выходит, что хотя предельная полезность MU_X отдельно взятого блага X и не имеет смысла, имеет смысл отношение предельных полезностей разных благ X и Y, то есть величина

    \[MRS_{XY}(A)= \frac{MU_X(A)}{MU_Y (A) } .\]

Чтобы убедиться в справедливости последнего утверждения, давайте докажем, что применение положительного монотонного преобразования g к порядковой функции полезности u не имеет никакого эффекта на функцию предельной нормы замещения MRS_{XY}(A). Таким образом, нам нужно продемонстрировать, что для новой функции u_1=g(u) функция MRS_{XY} (предельная норма замещения блага Y благом X) точно такая же, как и для исходной функции u. Вот как это можно сделать, используя правило дифференцирования сложной функции: для любого товарного набора A=(x,  y,  \dots)

    \[ \frac{MU_{ 1X }}{ MU_{1 Y }} = \frac{(u_1)'_x}{(u_1)'_y}= \frac{g'_x(u)}{g'_y(u)} = \frac{g'_u \times u'_x}{ g'_u \times u'_y }=  \frac{(u)'_x}{(u)'_y} = \frac{MU_{ X }}{ MU_{ Y }} ,\]

то есть, действительно,

    \[ MRS_{1XY} (A) = MRS_{XY} (A).\]

  • И в количественной, и в порядковой теории полезности часто используется такое утверждение: «Если MRS убывает, то кривые безразличия являются вогнутыми». В курсах и учебниках по микроэкономике доказательство этого утверждения обычно опускают. Поэтому мы приводим его здесь.