microecon

ミクロ経済学の基礎理論を、型安全かつ直感的に計算・可視化できる教育・実務向け Python ライブラリです。

v0.1.0 スコープ

現バージョンではコブ＝ダグラス型効用関数 $U(x, y) = x^\alpha y^\beta$ を用いた 消費者の効用最大化問題（Consumer Problem）のみを完全実装対象としています。

• 数値解（最適消費量・効用・ラグランジュ乗数・MRS）は閉形式解によって決定論的に算出されます。
• sympy は途中式（ラグランジアン・一階の条件・微分過程）の Markdown/LaTeX 表現の生成にのみ使用され、 数値計算そのものには利用されません。
• matplotlib によって予算制約線・無差別曲線・最適点を含むグラフを画像として出力できます。

インストール

poetry install

使い方

from microecon.consumer.models import CobbDouglasUtility, BudgetConstraint
from microecon.consumer.solver import ConsumerProblem
from microecon.consumer.plotter import ConsumerPlotter

utility = CobbDouglasUtility(alpha=0.5, beta=0.5)
budget = BudgetConstraint(price_x=2.0, price_y=4.0, income=100.0)

problem = ConsumerProblem(utility=utility, budget=budget)
result = problem.solve()

print(result.optimal_x, result.optimal_y, result.optimal_utility)
print(result.markdown_steps)

ConsumerPlotter.save_plot(result, budget, "optimal.png")

開発

poetry run mypy microecon
poetry run pytest

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English

A type-safe, intuitive Python library for computing and visualizing the foundational theory of microeconomics, aimed at both education and practical use.

v0.1.0 Scope

The current version fully supports the consumer utility-maximization problem for the Cobb-Douglas utility function $U(x, y) = x^\alpha y^\beta$ only.

• Numerical results (optimal consumption, utility, the Lagrange multiplier, and MRS) are computed deterministically via closed-form solutions.
• sympy is used only to generate the Markdown/LaTeX explanation of the derivation (the Lagrangian, first-order conditions, and differentiation steps) — it is never part of the numerical computation path.
• matplotlib renders the budget line, indifference curve, and optimal point as an image file.

Installation

poetry install

Usage

from microecon.consumer.models import CobbDouglasUtility, BudgetConstraint
from microecon.consumer.solver import ConsumerProblem
from microecon.consumer.plotter import ConsumerPlotter

utility = CobbDouglasUtility(alpha=0.5, beta=0.5)
budget = BudgetConstraint(price_x=2.0, price_y=4.0, income=100.0)

problem = ConsumerProblem(utility=utility, budget=budget)
result = problem.solve()

print(result.optimal_x, result.optimal_y, result.optimal_utility)
print(result.markdown_steps)

ConsumerPlotter.save_plot(result, budget, "optimal.png")

Development

poetry run mypy microecon
poetry run pytest