设p是价格向量,m是收入。对于给定的p与m:
设x(p,m)是Marshallian demands。显然,p'x(p,m)=m。
设u是直接效用函数,v是间接效用函数,设u[x(p,m)]=v(p,m)=u0
对于既定的p与u0,设h(p,u0)是Hicksian demands。由支出函数的意义知,e(p,u0)=p'h(p,u0)是对于p能实现u0的最小支出,而m对于p能实现u0,故e(p,u0)£m=p'x(p,m)。
由Marshallian demands的意义知,u[x(p,e(p,u0))]是对于既定的p与e(p,u0)所能实现的最大效用,而e(p,u0)对于p能实现u0,故u[x(p,e(p,u0))]³u0=u[x(p,m)]=v(p,m)。由v关于m的单调性(效用最大化中的拉氏乘子恒正),于是e(p,u0)>=m。
综上,e(p,u0)=p'h(p,u0)=p'x(p,m)=m
由于支出函数关于p的偏导数即h(p,u0),故
h(p,v(p,m))=x(p,m),或h(p,u)=x(p,e(p,u))。