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Tenemos dos bienes x y y, con sus respectivos precios Px y Py. Y tenemos una función de utilidad U(x, y)
El óptimo de consumo se obtiene cuando la recta de la restricción presupuestaria es tangente a una curva de indiferencia. Para ello la pendiente de la recta de restricción presupuestaria debe ser la derivada de la curva de indiferencia
La recta de restricción es
x·Px + y·Py = C
y·Py = - x·Px + C
y = -(Px/Py)x + C/Py
la pendiente es -Px/Py
Y para calcular la pendiente de una curva de indeferencia
U(x,y) = k
derivamos implícitamente
Uy·y'+ Ux = 0
y' = - Ux / Uy
De donde
-Px/Py = -Ux/Uy
Px/Py = Ux/Uy
Donde en las P la x y y son meros subíndices, mientras que en la U significan derivadas parciales respecto de x y respecto de y
Y con este par de ecuaciones
x·Px + y·Py = C
Px/Py = Ux/Uy
Se pueden calcular x y y
Ejemplo:
Se tienen 10€ para comprar dos productos, el producto x cuesta 1€ y el producto B 2€
Su restricción presupuestaría es
x + 2y = 10
Su función de utilidad es
U(x,y) = x^2 + 2y^2
Ux = 2x
Uy = 4y
Luego las ecuaciones serán
x + 2y = 10
1/2 = 2x/4y
Y se resuelve este sistema
x + 2y = 10
2y=2x ==> y=x
yendo a la primera
x+2x = 10
x = 10/3 = 3.3333...
y = 3.3333...
Y la utilidad máxima es
U(3.3333..., 3.3333...) = 3.3333^2 + 2 · 3.3333^2 = 33.3333...
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Y eso es todo.