Seguendo l'eccellente diagramma di MWG nella risposta di Amstell, l'osservazione fondamentale necessaria è che mantenere fisso, e epe sonoinversi l'uno dall'altro. e ci dice l'importo che dobbiamo spendere per ottenere una certa quantità di utilità u , mentre v ci dice la quantità massima di utilità che possiamo ottenere da una certa spesa w . Ogni volta che vogliamo convertire da utilità a ricchezza, usiamo e ; e ogni volta che vogliamo convertire da ricchezza in utilità, usiamo v .veuvwev
Tutte le identità chiave possono essere derivate da questa osservazione. Ad esempio, supponiamo di voler derivare un'identità per . Conosciamo già l'identità corrispondente per la funzione di spesa, ∂ e ( p , u ) / ∂ p i = h i ( p , u ) . Per trasformare questo in un'identità per v , sostituiamo w = e ( p , u )∂v ( p , w ) / ∂pio∂e ( p , u ) / ∂pio= hio( p , u )vw = e ( p , u ), ottenendo , e differenziando rispetto a p i . La regola della catena implica
∂ v ( p , e ( p , u ) )v ( p , e ( p , u ) ) = upio
che, se dividiamo per-∂v/∂wsu entrambi i lati, diventa l'identità di Roy.
∂v ( p , e ( p , u ) )∂pio+ ∂v ( p , e ( p , u ) )∂w⋅ ∂e ( p , u )∂pio= 0⟺ ∂v ( p , w )∂pio= - ∂v ( p , w )∂w⋅ xio( p , w )
- ∂v / ∂w
Oppure, supponiamo di voler derivare l'equazione di Slutsky, che fornisce la relazione tra i derivati della domanda marshalliana e hicksiana (decomposizione di una variazione della domanda marshalliana in sostituzione e effetti sul reddito). Analogamente a quanto sopra, possiamo sostituire nella domanda marshalliana x ( p , w ) per ottenere x ( p , e ( p , u ) ) = h ( p , u ) . Quindi, differenziando rispetto a pw=e(p,u)x(p,w)x(p,e(p,u))=h(p,u) su entrambi i lati e l'applicazione della regola della catena dà
∂ x ( p , e ( p , u ) )pi
In generale, penso che il "passaggio tra euristicaweucome necessario usandovedi e" consente di ottenere praticamente tutto qui. (A euristica simile è utile anche se mai a che fare con sistemi di domanda Frisch, dove utilità marginaleλgioca lo stesso ruolo cheweufare a sistemi di domanda hicksiano marshalliano e.)
∂x(p,e(p,u))∂pi+∂x(p,e(p,u))∂w⋅∂e(p,u)∂pi=∂h(p,u)∂pi⟺∂x(p,w)∂pi=∂h(p,u)∂pi−∂x(p,w)∂w⋅xi( p , w )
wuveλwu
Naturalmente, c'è un altro fatto chiave usato sopra, che è , che per w = e ( p , u ) diventa ∂ e ( p , u ) / ∂ p i = x i ( p , w ) . Questo è meglio visto, invece, come conseguenza diretta del venerabile∂e ( p , u ) / ∂pio= hio( p , u )w = e ( p , u )∂e ( p , u ) / ∂pio= xio( p , w )teorema dell'involucro .
∂v / ∂piopio∂v / ∂w∂v / ∂pio∂e / ∂pio