してみましょう、コストの最小化問題に対する解決策を示します。x(w,q)
minxs.t. w⋅x f(x)≥q
ここで、は生産関数です。のででコストを最小化、以下のすべてに当てはまるとすべてのための:
fx(w,q)(w,q)wqw⋅x(w,q)≤w⋅x(w′,q) ∀w′
また、コスト関数は入力の選択肢を最小化するコストのコストであることもわかっています:
C(w,q)=w⋅x(w,q)
まず、がで凹であることを示します。任意の、および任意の考慮してください。
したがって、Cww′w′′λ∈[0,1]
C(λw′+(1−λ)w′′,q)==≥=(λw′+(1−λ)w′′)⋅x(λw′+(1−λ)w′′,q)λw′⋅x(λw′+(1−λ)w′′,q)+(1−λ)w′′⋅x(λw′+(1−λ)w′′,q)λw′⋅x(w′,q)+(1−λ)w′′⋅x(w′′,q)λC(w′,q)+(1−λ)C(w′′,q)
Cw
入力需要が下向きに傾斜していることを示すために、任意のおよび、
それらを追加すると、得られ
ここで、および番目の入力の価格のみが異なります。したがって、
w′w′′
w′⋅x(w′,q)w′′⋅x(w′′,q)≤≤w′⋅x(w′′,q)w′′⋅x(w′,q)
(w′−w′′)⋅(x(w′,q)−x(w′′,q))≤0
w′w′′j(w′−w′′)⋅(x(w′,q)−x(w′′,q))=(w′j−w′′j)(xj(w′,q)−xj(w′′,q))≤0
j