де

і

відображають ступінь чутливості стосовно зміни

.
Позначимо

, тоді в матричному позначенні рівняння (2) матимуть такий вигляд:

,
де матриця коефіцієнтів є матрицею Гессе, що облямована цінами, тобто

, де

– вектор-рядок.
Припустимо, що

. Розв’язок (2) знайдемо за методом Крамера. При фіксованому значенні

одержимо

де

– алгебраїчні доповнення елементів

,

відповідно.
Якщо

, то

-й товар називається коштовним (цінним), при збільшенні доходу попит на цей товар також збільшується. На випадок, коли

-й товар називається малоцінним.
2. Розглянемо вплив зміни ціни одного товару, наприклад
, на поведінку споживача. Диференціюючи (1) по
, одержимо: 
(3)
де

– дельта Кронекера

. Запишемо систему (3) у такому вигляді:

.
Якщо матриця коефіцієнтів невироджена, тобто

, тоді маємо при фіксованому

такий розв’язок, який називають рівнянням Слуцького

(4)
Рівняння (4) є основним рівнянням у теорії цінності. Вираз

називається коефіцієнтом Слуцького. З рівняння Слуцького випливає, що при змінюванні ціни на

-й товар зміна попиту на

-й товар наведена двома доданками, перший одержав назву ефекту заміни, другий – ефекту доходу. Отже: « Загальний ефект = вплив заміни + вплив доходу». Наприклад, при зниженні ціни на

-й товар відбувається зростання доходу (ефект доходу), але він іде не повністю на закупівлю

-го товару – частина його витрачається на закупівлю інших товарів (ефект заміни).
Нехай розв’язок (4) справедливий для всіх

та

таких, що

, тоді матриця

розміром

симетрична й від’ємно визначена, тобто

.
Можна встановити властивості цієї матриці.
Діагональні елементи виражають чистий ефект заміщення, тобто визначають зміну

, яка є результатом варіації ціни

, за умови, що доход підтримується на такому рівні, що значення

залишається незмінним.
При

товари

та

прийнято вважати взаємозамінюючими, при

– взаємодоповнюючими, а при

– незалежними.
3 Коефіцієнт еластичності
Коефіцієнтом еластичності функції одного аргументу

називається величина, отримана в результаті ділення відносного приросту функції на відносний приріст аргументу. Позначаючи еластичність через

, маємо за означенням

,
де

– приріст аргументу;

– викликаний ним приріст функції.
Звичайно праву частину помножують і ділять на 100% та говорять, що коефіцієнт еластичності показує, на скільки відсотків змінюється значення функції при зміні аргументу на 1%.
При

маємо

.
Якщо функція

є функцією декількох аргументів, то говорять про часткові коефіцієнти еластичності

.
Функція попиту

є векторною функцією, її можна розглядати як сукупність

функцій попиту на окремі товари

, кожна з яких є функцією від

змінної. Отже, для кожної з цих функцій існує

частковий коефіцієнт еластичності.
Залежно від типу аргументу розрізняють коефіцієнти еластичності за цінами й доходом.
Величини

, що показують, на скільки відсотків зміниться попит на

-й товар у розрахунку зміни ціни

-го товару на 1%, називають коефіцієнтами еластичності за цінами (якщо

– то перехресними коефіцієнтами).
Показники

, що характеризують аналогічно зміну попиту від доходу, називаються еластичністю за доходом.
4 Алгоритми розв’язання задачі споживання
Умови Куна-Такера дають повну характеристику розв’язку, однак не містять конструктивного методу його пошуку. Одними з алгоритмів розв’язання задачі нелінійного програмування (ЗНП) є градієнтні методи.
Процес знаходження розв’язку ЗНП градієнтними методами полягає в тому, що, починаючи з деякої точки

, здійснюється послідовний перехід до деяких інших точок, поки не буде знайдений прийнятний розв’язок задачі. При цьому градієнтні методи розділяють на два класи.
До першого класу відносять методи, в яких точки

, що досліджуються, не виходять за межі області припустимих розв’язків задачі. Найпоширенішим з таких є метод Франка-Вульфа.
До другого класу методів відносять методи, під час використання яких досліджувані точки

можуть як належати, так і не належати області припустимих значень (метод Ероу-Гурвіца, метод штрафних функцій).