Предельный расход по полезности и предельный расход по цене продукта (лемма Шепарда).
Предельный расход по полезности равен множителю Лагранжа:
(1.24)
Пусть
есть решение задачи
→
,
на условный экстремум. Тогда имеем тождества
(1.25)

Равенство
является тождеством по
Продифференцируем последнее выражение по
Получим
(1.26)
Продифференцируем функцию расходов по максимальной полезности. 
В преобразованиях использовалась подстановку значений цен из (1.25) и (1.26). Утверждение (1.24) доказано.
Полученный вывод позволяет оценить новый минимальный уровень расхода потребителя
, который получим при относительно малом изменении максимально возможной общей полезности на
, т.е. при
. Он приблизительно равен
при
Приближенное равенство означает, что при увеличении уровня полезности, например, на одну единицу, потребителю необходимо существенно увеличить расход.
Лемма Шепарда о предельном расходе по цене продукта утверждает, что предельный расход по цене одного из продуктов равен объему этого продукта в оптимальном наборе.
(1.27)

Продифференцируем равенство
по переменной цене. Получим выражение предельной полезности по цене продукта:
. (1.28)
Имеем 
В преобразованиях использованы подстановки: необходимое условие максимума функции Лагранжа(1.25) и предельная полезность по цене продукта (1.28).
Выражение для
доказывается аналогично.
Выражение цен в равенстве (1.25) позволяет оценить новый минимум расхода
, который при относительно малом изменении цены, например
, имеет вид:
. Отсюда следует
. Минимальное значение
при
приблизительно равно минимальному значению
при
.
Для любого условия (1.4.4) имеют вид: 



Взаимосвязь между решением задач максимизации функции полезности и минимизации расходов представлена ниже.
| Задача максимизации функции полезности имеет вид: | Задача минимизации расходов |
|
|
Используем решения задач максимизации функции полезности и минимизации расходов для вывода уравнения Е. Слуцкого и для представления его в коэффициентах эластичности.






