第二问用霍太林引理
设利润函数为:π(p,w)
则供给函数y(p,w)=dπ/dp
要素需求函数:xi(p,w)=dπ/dwi
那么:x1(p,w1,w2)=dπ/dw1=f1'(w1)
所以dx1/dw2=0
第三问,我们可以从求解利润函数的过程来看,g=g(x1,x2)是生产函数,记号g1=dg/dx1,一方面g1是g关于x1的偏导数,另一方面是要素x1的边际产出;
利润函数实际上是下列数学规划的结果
max:pg-Σwi*xi (p=1)
s.t. g≥q
L=g-Σwi*xi+λ(g-q)
dL/dx1=g1-w1+λg1=0(1)
dL/dx2=g2-w2+λg2=0(2)
dL/dλ=g-q=0
根据(1)(2)可以得到:gi=wi/(1+λ)=h(wi),i=1,2;这说明,要素xi的边际产出仅仅和它的价格wi有关;另一方面也说明了生产函数g关于xi的偏导数仅仅是要素价格wi的函数。
那么,g(x1,x2)一定是这样的形式:g(x1,x2)=[w1/(1+λ)]x1+[w2/(1+λ)]x2+C=Z1(x1)+Z2(X2).
事实上,对g求关于xi的偏导数,得到仅仅是常数(要素价格),那么原函数一定关于xi的线性形式,从(1)中,g1=w1/(1+λ),那么可以知道原函数中一定有[w1/(1+λ)]*x1,这一项,剩下的均为不含x1的常数项(可以是数,可以是x2的多项式);同样地,从(2)也可以得到同样的结论;所以生产函数就一定是如下的形式:
g(x1,x2)=[w1/(1+λ)]x1+[w2/(1+λ)]x2+C,该函数的特征是没有x1,x2的交叉项,所以可以成可利润函数一样的形式:g(x1,x2)=z1(x1)+z2(x2)的形式。
其中:zi(xi)=[wi/(1+λ)]*xi+Ci,i=1,2; C1+C2=C.