Kapitel 5b
Einkommens- und
Substitutionseffekte
Nochmals Ausgabenminimierung…
…zur Bestimmung von Einkommens- und Substitutionseffekten.
• Die Nutzenmaximierung gibt uns mathematisch die Punkte A und C und somit den Gesamteffekt einer Preisänderung für die Nachfrage nach x. Wie können wir B mathematisch bestimmen?
Frage: Was ist das hypothetische Einkommen des Konsumenten bei B?
Antwort: Minimiere die Ausgaben unter der Nebenbedingung des gleichen Nutzenniveaus wie bei A.
Nochmals Ausgabenminimierung…
Nutzenmaximierung: maxU(x,y) u.d.N. M≥ pxx+ pyy Ausgabenminimierung: min pxx+ pyy u.d.N. U(x,y) ≥U Ziel und Nebenbedingung werden vertauscht.
Um Einkommens- und Substitutionseffekte zu bestimmen:
• Angenommen Punkt A gibt das Nutzenniveau U bei Preisen px, py. Nun verändert sich px zu px’.
• Die Lösung der Ausgabenminierung bei den neuen Preisen bestimmt das geringstmögliche Einkommen, um das Nutzenniveau U beizubehalten.
• Dies ist also der Punkt B in der obigen Zeichnung. 3
Nochmals Ausgabenminimierung…
• Die Gesamtausgaben für ein Konsumbündel x,y:
E(x,y)= pxx+ pyy
• Die Iso-Ausgabenkurven im x-y Raum sind linear und fallen mit Steigung px/py.
• Die Ausgaben fallen, wenn man näher an den Ursprung des Koordinatensystems kommt.
Nochmals Ausgabenminimierung…
Ausgabenminimierung:
• Die graue Fläche ist das Nebenbedingungsset, also das Set von Konsumgüterbündeln, das mindestens das Nutzenniveau U ermöglicht: U(x,y)≥U.
Optimalitätsbedingungen für x und y:
• Die Indifferenzkurven sind tangential zu den Iso- ausgabenkurven, oder
• Die Minimalnutzenbeschränkung bindet.
y x y
x p
MRS , p
U y
x
U ( , )
5Nochmals Ausgabenminimierung…
• Formale Lösung des Ausgabenminimierungsproblems:
• Problem:
• Lagrange:
• BeOs:
• Daraus folgt:
)) ,
( (
)
; ,
( x y p x p y U U x y
L
x
y
y x
p p y
y x U
x y x U y
x
MRS
( , ) ) , ( )
, (
U y
x U N
d u y p x
p
x
y. . . ( , ) min
0 ) , (
; 0
;
0
L U U x y
y p U
y L x
p U x
L
y
x
Nochmals Ausgabenminimierung…
• Beispiel: John‘s Nutzenfunktion für Hamburger und Soda war U(h,s)=h·s.
• Ursprünglich waren die Preise ph=3 und ps=1 und sein Einkommen M=6. Bei diesen Preisen hat er 1 Hamburger und 3 Soda konsumiert. Nutzen war 3.
• Angenommen der Preis für Soda, ps erhöht sich auf 9.
• Fragen: Was für ein Einkommen braucht John nun, um das gleiche Nutzenniveau zu behalten?
• Wie würde John’s Konsum bei den neuen Preisen und diesem Einkommen aussehen?
Nochmals Ausgabenminimierung…
• Um weiterhin h=1 und s=3 zu konsumieren, würde er ein Einkommen von pss+ phh=9·3+3·1=30 benötigen.
• Allerdings kann er sich bei diesen neuen Preisen auch besser stellen als dies.
• Antwort: Ausgabenminimierung
• Problem:
• Lagrange:
Nochmals Ausgabenminimierung…
• BeOs:
• Lösung:
• Bei diesem neuen Optimum substituiert John aus Soda zu Hamburgern.
• Gesamtausgaben:
Kompensierte Nachfrage
• Frage: Was ist der günstigste Weg, verschiedene Nutzenniveaus zu erreichen (und wie verändert sich dieser, wenn wir die Preise variieren?)
• Antwort: Löse das Ausgabenminimierungssystem für verschiedene Nutzenniveaus. Definiere diese Lösung als Funktion von Preisen und vorgegebenem Nutzen.
Diese Lösung ist die „Hicks‘sche“ oder „kompensierte Nachfragefunktion“.
• Problem:
• Die Lösung hängt vom vorgegebenen Nutzenniveau ab.
U y
x U N
d u y p x
p
x
y. . . ( , ) min
) ,
, (
) ,
,
( p p U und y p p U
x
Kompensierte Nachfrage
Auswirkungen einer Preis- veränderung auf die kom- pensierte Nachfrage:
• Bei den ursprünglichen Preisen ist die kompensierte Nachfrage A.
• Bei den neuen Preisen ist die kompensierte Nachfrage B
• Die Differenz zwischen A und B ist der Substitutionseffekt.
• Der Konsument wird für den Einkommenseffekt durch die Preisveränderung kompen-
siert. 11
Kompensierte Nachfrage
Beispiel:
• Finde John‘s kompensierte Nachfrage für Hamburger und Soda.
• Problem:
• Lagrange:
• Optimalitätsbedingung:
• Lösung:
• Diese bestimmt die günstigste Art, auf die John den Nutzen von U durch Konsum von Hamburgern und Soda (gegeben die Preise ps
Die Ausgabenfunktion
• Frage: Was sind die minimal notwendigen Ausgaben, um den Nutzen U zu erhalten (und wie verändert sich U mit den Preisen)?
• Antwort: Die Ausgabenfunktion, definiert als
• Ist eine Funktion der Preise und des gegeben Nutzens U.
• Ähnliche Idee wie die der indirekten Nutzenfunktion bei Nutzenmaximierungsproblemen.
• Beispiel: John‘s Ausgabenfunktion ist:
)
; ,
( )
; ,
( )
; ,
( p p U p x p p U p y p p U
E
x y
x c x y
y c x yKompensierte Nachfrage
Kompensierte vs. Marschall‘sche (unkompensierte) Nachfrage:
• Eine Preisveränderung beeinflusst die Marschall‘sche Nachfrage durch den Einkommens- und den Substitutionseffekt.
• Eine Preisveränderung beeinflusst die kompensierte Nachfrage allein durch den Substitutionseffekt.
• Gegeben normale Güter: Der Einkommenseffekt ist negativ, also beeinflussen Preisveränderungen die Marschall‘sche Nachfrage mehr als die kompensierte Nachfrage.
• Was ist mit inferioren Gütern?
Kompensierte Nachfrage
Marshall‘sche vs. kompensierte Nachfrage für normale Güter:
Kompensierte Nachfrage
Marshall‘sche vs. kompensierte Nachfrage für inferiore Güter:
Kompensierte Nachfrage
Marshall‘sche vs. kompensierte Nachfrage für Giffen Güter:
Kapitel 5b Konzepte
• Ausgabenminimierung
• Iso-Ausgabenkurve
• Ausgabenfunktion
• Minimalnutzenbedingung
• Kompensierte/Hicks‘sche Nachfrage