왈라스 수요와 수요곡선

콥-더글러스 선호에서 수요곡선을 그리고 가격과 돈을 함께 키워본다.

수요는 예산에서 정해진 몫을 그 물건에 쓰는 양이다. 가격이 오르면 그 몫으로 살 수 있는 양이 줄어 곡선을 따라 미끄러진다. 가격과 돈을 같은 배율로 키워도 살 수 있는 묶음은 그대로다. 그래서 수요는 변하지 않으며, 아래 식이 그 동차성이다.

예를 들면, 용돈 10,000원의 절반은 늘 🍞 빵에 쓴다. 빵이 1,000원이면 5개를 산다. 빵이 2,000원이면 두 개 반밖에 못 산다. 용돈과 빵값이 둘 다 두 배가 되면 다시 5개로 그대로다.

x1(p1)=awp1x_1(p_1) = \frac{aw}{p_1}
x(λp,λw)=x(p,w)x(\lambda p, \lambda w) = x(p, w)

이 씬이 포함된 학습 경로

예제

u(x1,x2)=x11/2x21/2u(x_1, x_2) = x_1^{1/2} x_2^{1/2}, p1=2p_1 = 2, p2=1p_2 = 1, w=60w = 60일 때 재화 1의 왈라스 수요 x1(p,w)x_1(p, w)를 구하고, 예산을 다 쓰는지 확인하라.

x1(p,w)=awp1=302=15x_1(p, w) = \frac{aw}{p_1} = \frac{30}{2} = 15
x2(p,w)=(1−a)wp2=30,p⋅x=2⋅15+30=60=wx_2(p, w) = \frac{(1-a)w}{p_2} = 30, \quad p \cdot x = 2 \cdot 15 + 30 = 60 = w
a=1/2a = 1/2, p1=2p_1 = 2, w=60w = 60 — 수요곡선 위의 점 x1=15x_1 = 15.
증명 보기
  1. 콥-더글러스 수요 공식 x1=aw/p1x_1 = aw/p_1에 a=1/2a = 1/2, w=60w = 60, p1=2p_1 = 2를 대입하면 x1=30/2=15x_1 = 30/2 = 15이다.

  2. 동시에 x2=(1−a)w/p2=30x_2 = (1-a)w/p_2 = 30이므로 총지출은 2⋅15+1⋅30=60=w2 \cdot 15 + 1 \cdot 30 = 60 = w — 예산을 남김없이 다 쓴다. 곡선 위의 표시점이 바로 이 수요량이다.

u(x1,x2)=x11/2x21/2u(x_1, x_2) = x_1^{1/2} x_2^{1/2}, p=(1,1)p = (1, 1), w=60w = 60이라 하자.

λ=1.5\lambda = 1.5에 대해 x1(λp,λw)=x1(p,w)x_1(\lambda p, \lambda w) = x_1(p, w)임을 직접 계산으로 보여라.

x1(p,w)=0.5⋅601=30x_1(p, w) = \frac{0.5 \cdot 60}{1} = 30
x1(λp,λw)=0.5⋅901.5=30x_1(\lambda p, \lambda w) = \frac{0.5 \cdot 90}{1.5} = 30
x(λp,λw)=x(p,w)(homogeneous of degree 0)x(\lambda p, \lambda w) = x(p, w) \quad \text{(homogeneous of degree 0)}
λ=1.5\lambda = 1.5 — x1(p,w)=x1(λp,λw)=30x_1(p, w) = x_1(\lambda p, \lambda w) = 30, 차이 0.
증명 보기
  1. 원래 수요는 x1=0.5⋅60/1=30x_1 = 0.5 \cdot 60 / 1 = 30이다. 가격과 부를 모두 1.51.5배 하면 분자와 분모에 λ\lambda가 같이 곱해진다: x1(λp,λw)=0.5⋅901.5=30x_1(\lambda p, \lambda w) = \frac{0.5 \cdot 90}{1.5} = 30.

  2. 두 값이 일치하므로 ∣x1(p,w)−x1(λp,λw)∣=0|x_1(p, w) - x_1(\lambda p, \lambda w)| = 0이다. 이는 우연이 아니라 예산제약 (λp)⋅x≤λw(\lambda p) \cdot x \le \lambda w가 p⋅x≤wp \cdot x \le w와 같은 집합이기 때문이다 — 왈라스 수요는 0차 동차이다.

3. 소비자 선택