無差別曲線と予算制約線 | 中小企業診断士1次試験 経済学・経済政策

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過去問を解いていて、無差別曲線の問題で手が止まりました。「原点に対して凸」という表現は知っているのに、なぜ凸なのかが腑に落ちていなかったからです。図を描きながら整理し直したら、急にすっきりしました。

「消費者理論」は、経済学・経済政策の中でも問題の出し方が図形ベースで、一度理解すると得点源になる単元です。無差別曲線・予算制約線・最適消費点という3つのパーツを順番に押さえていきましょう。

無差別曲線とは

無差別曲線とは、消費者にとって同じ満足度(効用)を与える財の組み合わせを結んだ曲線です。「無差別」という言葉が示すとおり、曲線上のどの点も消費者にとって「どちらでもいい(差がない)」状態です。

右下がり
X財を増やすとY財を減らさないと同じ効用を保てない(限界代替率)
原点に凸
バランスよく消費するほど限界代替率が逓減する(多様性の好み)
交差しない
2本の無差別曲線が交わると効用の矛盾が生じる(推移律の破れ)
右上ほど高効用
財が多いほど効用が高い(財は「好財」が前提)
Y X U₁ U₂ U₃ O 右上の曲線ほど高い効用水準
「原点に対して凸」の直感的な理解:
コーヒーを10杯・お茶を1杯しか飲めない状況と、コーヒー5杯・お茶5杯の状況を比べたとき、多くの人は後者を好みます。極端な組み合わせより「バランスのよい消費」を好む性質が、曲線を原点に向かって凸(膨らんでいる)にするのです。
目次

限界代替率(MRS)とは

MRS = 無差別曲線の傾きの絶対値

限界代替率(MRS: Marginal Rate of Substitution)とは、「効用を一定に保ちながらX財を1単位増やすとき、手放せるY財の量」です。無差別曲線の接線の傾きの絶対値がこれにあたります。

概念定義試験での出方
限界代替率(MRS) ΔY / ΔX の絶対値(Y財の減少量 ÷ X財の増加量) MRS = MUx / MUy(限界効用比)とも表現される
限界代替率逓減の法則 X財が増えるほどMRSが低下する 無差別曲線が「原点に凸」になる理由として問われる
完全代替財 MRS一定 → 無差別曲線は直線 10円玉と1円玉(10:1で常に交換可能)が典型例
完全補完財 決まった比率でしか使えない → L字形の無差別曲線 左靴と右靴(片方だけ増えても効用は増えない)が典型例

予算制約線の読み方

どれだけ高い効用を望んでも、使えるお金には限りがあります。予算制約線は、「所得をすべて使い切ったときに買える財の組み合わせ」を表す直線です。

予算制約式
Px・X + Py・Y = M
Px = X財の価格、Py = Y財の価格、M = 所得

これを変形すると:
Y = M/Py − (Px/Py)・X
直線の読み方
縦軸切片 = M/Py(Y財だけ買った場合の量)
横軸切片 = M/Px(X財だけ買った場合の量)
傾き = −Px/Py(相対価格)
Y X O M/Py M/Px 元の予算制約線 所得M増加→平行シフト
予算制約線のシフトルール(頻出):
① 所得Mが増加 → 予算制約線が平行に右上シフト(傾き変わらず)
② X財の価格Pxが低下 → 横軸切片のみ外へ移動(縦軸切片は不変、傾きが緩やかに)
③ Y財の価格Pyが低下 → 縦軸切片のみ外へ移動(横軸切片は不変、傾きが急に)

最適消費点の決まり方

消費者は「与えられた予算の中で最も高い効用を得る」組み合わせを選びます。グラフ上では、予算制約線と無差別曲線が接する点が最適消費点です。

Y X U₁ U₂ U₃ E(最適消費点) X* Y* O

最適消費の条件(均衡条件)

MRS = Px / Py
つまり「無差別曲線の傾き(絶対値)=予算制約線の傾き(絶対値)」が成立するとき、消費者は最適な組み合わせを選んでいます。
MUx / MUy = Px / Py と書き換えることもでき、MUx / Px = MUy / Py(各財1円当たりの限界効用が等しい)という「等限界原理」とも同値です。

U

「接する」という条件が腑に落ちてから、問題を解くのがずいぶん楽になりました。U₃には届かず、U₁を選ぶのはもったいない——この直感が図と結びつくと、選択肢の誤りを見抜けるようになります。

価格変化の効果:代替効果と所得効果

X財の価格が下がったとき、消費量はどう変わるのでしょうか。この変化は2つの要因に分解できます。

代替効果(Substitution Effect)
相対価格の変化だけに注目した効果。「X財が相対的に安くなった」ので、Y財の代わりにX財をより多く消費しようとする(X財消費量↑)。実質所得を一定に保ちながら見た変化。
所得効果(Income Effect)
価格低下により実質所得が増加した効果。財が「上級財(所得が増えると消費が増える)」ならX財消費量↑。「下級財(劣等財)」ならX財消費量↓。
ギッフェン財(特殊なケース)
下級財の中で所得効果が代替効果を上回る場合、価格が下がると消費量が減少するという逆説的な財。「価格↓→需要量↓」となり、需要曲線が右上がりになる稀なケース。
財の種類価格低下時の代替効果価格低下時の所得効果合計(需要変化)
上級財(正常財)需要↑需要↑需要↑(通常の財)
下級財(劣等財)・所得効果弱需要↑需要↓(小)需要↑(代替効果優位)
ギッフェン財需要↑需要↓(大)需要↓(所得効果優位・右上がり需要曲線)

コーヒーとお茶で考える最適消費

毎朝カフェに寄るとして、予算は500円。コーヒー(1杯300円)とお茶(1杯200円)のどちらをどう組み合わせるかを考えてみましょう。

最初の状況
コーヒー1杯 + お茶1杯 = 500円(ちょうど予算内)
この組み合わせが最適かどうかは、MRS と Pc/Pt(相対価格)を比べることでわかります。
MRS > Pc/Pt のとき
「コーヒーをもう少し飲みたい(MRSが高い)のに、市場では安く手に入る(Pc/Ptが低い)」
→ コーヒー購入量を増やし、お茶を減らすことで効用が上がる
コーヒーの価格が250円に下がったら?
予算制約線の横軸切片が伸び(500/250=2杯まで買える)、傾きが緩やかになります。
・代替効果:相対的に安くなったコーヒーを増やし、お茶を減らす(代替効果でコーヒー↑)
・所得効果:実質的に豊かになったので、上級財ならさらにコーヒー↑
結果として、最適消費点はコーヒー寄りにシフトします。

過去問で確認しよう

令和3年度 第5問 経済学・経済政策
無差別曲線に関する記述として、最も適切なものはどれか。
  • ア 無差別曲線は右上がりの曲線である。
  • イ 無差別曲線は原点から遠ざかるほど、より低い効用水準を示す。
  • ウ 2本の無差別曲線が交わることはない。
  • エ 完全補完財の無差別曲線は右下がりの直線で表される。
解説
ウが正解です。
ア:無差別曲線は右下がりです(X財が増えるとY財を減らさないと効用が一定を保てない)。
イ:原点から遠ざかるほどより高い効用水準を示します。
ウ:2本の無差別曲線が交われば、同一の財の組み合わせで2つの効用水準を持つことになり矛盾します(推移律の破れ)。正解
エ:完全補完財の無差別曲線はL字形(鍵型)です。直線はむしろ完全代替財。
令和元年度 第3問 経済学・経済政策
消費者の最適消費に関する記述として、最も適切なものはどれか。ただし、X財の価格をPx、Y財の価格をPy、X財の限界効用をMUx、Y財の限界効用をMUyとする。
  • ア 最適消費では MUx = MUy が成立する。
  • イ 最適消費では MUx/Px = MUy/Py が成立する。
  • ウ 最適消費では MUx/MUy = Py/Px が成立する。
  • エ 最適消費では MUx・Px = MUy・Py が成立する。
解説
イが正解です。
最適消費の均衡条件は「各財1円当たりの限界効用が等しい(等限界原理)」であり、MUx/Px = MUy/Py が成立します。
ウは MUx/MUy = Px/Py が正しく(左辺のMRSと右辺の相対価格が等しい)、Py/Px は誤りです。
アの MUx = MUy は価格を考慮していないため、価格が異なる財では成立しません。

まとめ

  • 無差別曲線は「右下がり・原点に凸・交差しない・右上が高効用」の4性質で覚える
  • MRS は無差別曲線の傾きの絶対値。限界代替率逓減の法則が「原点に凸」の理由
  • 予算制約線の傾きは −Px/Py(相対価格)。所得増加で平行シフト、価格変化で傾き変化
  • 最適消費点は MRS = Px/Py(接点条件)。等限界原理 MUx/Px = MUy/Py とも同値
  • 価格変化 = 代替効果 + 所得効果。ギッフェン財は所得効果が代替効果を上回る例外
  • 完全代替財 → 直線の無差別曲線、完全補完財 → L字形の無差別曲線
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この記事を書いた人

中小企業診断士試験勉強中のアラフィフシングルマザーです。
大学卒業後から現在まで、数々の失敗をしながらずっと自営業として試行錯誤を重ねてきました。
もっときちんと経営やビジネスの知識を身につけて、将来は他の事業者の方のお役にも立てたらいいな、と思うようになり、中小企業診断士の試験に挑戦中です。

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