既然偏好是研究消费者行为理论的工具,既然我们通常用效用函数描述偏好关系,因此效用
函数的地位就凸显出来。
下面我们将看到,只有当偏好关系
- f
满足偏好三公理时,它才可以用效用函数表示。我们正
式地以命题形式给出这个结论:
命题:只.有.当.偏.好.关.系.-
f 满.足.偏.好.三.公.理.时.,.它.才.可.以.用.效.用.函.数.表.示.。
证明:由于在第3 章我们已说明完备性蕴含着反身性,因此此处我们只要证明若存在一个代
表偏好
- f
的效用函数,则
- f
必然是完备的和可传递的即可。
证完备性。
由于函数u 是一个实值函数,因此对于任意两个消费束x 和y,必然有u(x) 3 u( y)或者
u( y) 3 u(x)成立。由效用函数的定义可知,这意味着必然有x y
- f
或者y x
- f
。因此
- f
是完
备的。
证传递性。
假定x y
- f
, y z
- f
,根据效用函数的定义,必然有u(x) 3 u( y) ,u( y) 3 u(z) ,因此
u(x) 3 u(z)。再根据效用函数的定义,可知x z
- f
。从而证明了传递性。
证毕。
由此可见,将效用函数定义之后,直接就将消费者行为理论导入了广泛的数学天地。