罗伊恒等式(Roy's identity)是微观经济学中的一项重要结果,在生产者理论和消费者理论中都有应用。
设消费者的间接效用函数为 v ( p , w ) {\displaystyle v(\mathbf {p} ,w)} ,则商品 i {\displaystyle i} 的马歇尔需求函数即为
其中 p {\displaystyle \mathbf {p} } 为各商品的价格向量, w {\displaystyle w} 为收入。[1]
根据定义,间接效用函数满足约束条件 p ⋅ x = w {\displaystyle \mathbf {p} \cdot \mathbf {x} =w} 下的最大值 v ( p , w ) = max x u ( x ) {\displaystyle v(\mathbf {p} ,w)=\max _{\mathbf {x} }u(\mathbf {x} )} 。因此由带约束的包络定理立即得到
其中 L = u ( x ) − λ ( p ⋅ x − w ) {\displaystyle {\mathcal {L}}=u(\mathbf {x} )-\lambda (\mathbf {p} \cdot \mathbf {x} -w)} 为拉格朗日乘數,由其表达式可得 λ = ∂ L ∂ w = ∂ v ∂ w {\displaystyle \lambda ={\frac {\partial {\mathcal {L}}}{\partial w}}={\frac {\partial v}{\partial w}}} ,代入上式即得证。[2]