雙資本三生產函數資本均衡配置不存在?

 

雙資本三生產函數資本均衡配置不存在?

no capital equilibrium to triple production function and double capital ?

K1+K2+K3=K
L1+L2+L3=L
產品Y1,Y2,Y3單價P1,P2,P3
欲最大化產值須使
P1δY1/δK1=P2δY2/δK2=P3δY3/δK3......(1)
P1δY1/δL1=P2δY2/δL2=P3δY3/δL3......(2)
若皆Cobb-Douglas函數
Y1=c1 K1^a1 L1^b1
Y2=c2 K2^a2 L2^b2
Y3=c3 K3^a3 L3^b3
兩式相除(1)/(2)
a1/b1 L1/K1=a2/b2 L2/K2=a3/b3 L3/K3=1/t
則K1=a1/b1 L1 t, K2=a2/b2 L2 t, K3=a3/b3 L3 t
Y1= c1 (a1/b1 t)^a1 L1^(a1+b1)
Y2= c2 (a2/b2 t)^a2 L2^(a2+b2)
Y3= c3 (a3/b3 t)^a3 L3^(a3+b3)
代回(2)
P1 b1 c1 (a1/b1 t)^a1 L1^(a1+b1-1)
=P2 b2 c2 (a2/b2 t)^a2 L2^(a2+b2-1)
=P3 b3 c3 (a3/b3 t)^a3 L3^(a3+b3-1)
若三者皆為規模報酬不變a1+b1=a2+b2=a3+b3=1
P1 b1 c1 (a1/b1 t)^a1 =P2 b2 c2 (a2/b2 t)^a2 =P3 b3 c3 (a3/b3 t)^a3
P1 c1 a1^a1 b1^b1 t^a1 =P2 c2 a2^a2 b2^b2 t^a2 =P3 c3 a3^a3 b3^b3 t^a3
由P1 c1 a1^a1 b1^b1 t^a1 =P2 c2 a2^a2 b2^b2 t^a2 得t=t1,
由P2 c2 a2^a2 b2^b2 t^a2 =P3 c3 a3^a3 b3^b3 t^a3 得t=t2,
t1不一定會等於t2, 無均衡配置?

動態配置過程迴圈

若a1+b1=a2+b2=a3+b3=1
給定L1,L2,L3套用(1)式而令=1/t
P1a1c1 K1^(a1-1) L1^b1=P2a2c2 K2^(a2-1) L2^b2=P3a3c3 K3^(a3-1) L1^b3=1/t
K1= L1 (P1a1c1 t)^(1/(1-a1))
K2= L2 (P2a2c2 t)^(1/(1-a2))
K3= L3 (P3a3c3 t)^(1/(1-a3))
由K=K1+K2+K3可解出t代回而得K1,K2,K3
再給定此組K套用(2)式而令=1/s
L1= K1 (P1b1c1 s)^(1/(1-b1))
L2= K2 (P2b2c2 s)^(1/(1-b2))
L3= K2 (P3b3c3 s)^(1/(1-b3))
又可由L=L1+L2+L3解出s代回而得L1,L2,L3
然後再套用(1)形成迴圈


實例:
若a1=0.2,a2=0.5,a3=0.8,P1c1=P2c2=P3c3=1,K=3,L=6
K1= L1 (a1 t)^(1.25)
K2= L2 (a2 t)^(2)
K3= L3 (a3 t)^(5)
由K=K1+K2+K3可解出t代回而得K1,K2,K3
再給定此組K套用(2)式
L1= K1 (b1 s)^(5)
L2= K2 (b2 s)^(2)
L3= K3 (b3 s)^(1.25)

由(L1,L2,L3)=(2,2,2)開始
t=1.23568, (K1,K2,K3)=(0.34850,0.76345,1.88803)
s=2.08816, (L1,L2,L3)=(4.53387,0.83224,0.63387)
t=1.49219, (K1,K2,K3)=(1.00008,0.46327,1.53664)
s=1.74075, (L1,L2,L3)=(5.23804,0.35095,0.41094)
t=1.61777, (K1,K2,K3)=(1.27821,0.22963,1.49216)
s=1.67123, (L1,L2,L3)=(5.46051,0.16034,0.37923)
t=1.65093, (K1,K2,K3)=(1.33250,0.10491,1.37701)
s=1.66452, (L1,L2,L3)=(5.69243,0.07325,0.34996)
t=1.67250, (K1,K2,K3)=(1.44808,0.05123,1.50072)
s=1.63792, (L1,L2,L3)=(5.59379,0.03436,0.37192)
t=1.66530, (K1,K2,K3)=(1.41533,0.02382,1.56087)
s=1.64549, (L1,L2,L3)=(5.59481,0.01612,0.38906)
t=1.65523, (K1,K2,K3)=(1.40490,0.01104,1.58403)
s=1.64805, (L1,L2,L3)=(5.59690,0.00750,0.39561)
(K2,L2)趨近於(0,0),Y2最後停止生產,
(K3,L3)趨近於(1.6,0.4),
(K1,L1)趨近於(1.4,5.6)

1/t為K邊際產值,1/s為L邊際產值


  

等效用線與均衡交易價格比

等效用線與均衡交易價格比

 

上圖為兩財貨X與Y數量形成的坐標平面,
藍曲線為等效用線(IC,indifference curve),
紅直線為預算限制線(budget line)也是交易線(trade line)
假設X價格為Px,Y價格為Py,以|ΔX|數量的X財貨交換|ΔY|數量的Y財貨,
則交易發生時 PxΔX + PxΔY =0 (X交換Y者,ΔX為負ΔY為正)
(Px,Py)・(ΔX,ΔY)=0 在座標平面形成過(X,Y)而以(Px,Py)為法向量的交易後可能線
當該交易線與等效用線相切時,該處形成交易後最佳效用,
圖中H為某甲生產的(X,Y),延交易線而交易到E處(僅此圖)時,有最佳效用,
形成之交易需求可以HE向量表示.

當市場價格比改變後,交易線斜率改變,同樣交易前的H,交易後到達A點有最佳效用,
但此最佳效用比之前價格下的最佳效用差,交易需求以HA向量表示.

 生產量於J點且效用函數相同的某乙在市場上出現,延交易線移到E點時有最佳效用,
某乙會以Y換X,交易需求以JE向量表示,
若市場上只有某甲和某乙兩人,此價格比下兩方需求向量長度不同(|JE|>|HA|),
加總後會有多餘以Y換X的需求,將使X價格上升,Y價格下降,而讓交易線斜率變陡.

交易線如果變太陡,(|JE|<|HA|),需求向量加總後會有多餘以X換Y的需求,
將使Y價格上升,X價格下降,而讓交易線斜率變平緩.

交易線斜率適當時,(|JE|=|HA|),向量加總後為0,為此時為均衡交易價格比,
若效用函數為齊次函數V(x,y)的函數U(V(x,y)),K點表示甲乙的產量總和,
則過K之等效用線於K處之切線斜率與均衡價格交易線斜率相同.

生產量於M點且效用函數相同的某丙進入市場,延交易線移到P點時有最佳效用,
交易需求以MP向量表示,均衡交易價格要使向量和 JE+HA+MP=0 才能成立,
此圖K點表示甲乙丙的產量總和,過K之等效用線於K處之切線斜率與均衡價格交易線斜率相同.

三財貨X,Y,Z的狀況

(Px,Py,Pz)・(ΔX,ΔY,ΔZ)=0 在立體座標形成過(X,Y,Z)而以(Px,Py,Pz)為法向量的交易可能平面

(1) n次齊次方程性質
若效用函數U(V(X,Y,Z)),其中V(X,Y,Z)為n次齊次方程,則有 V(kX,kY,kZ)=k^n V(X,Y,Z),
且 {(kX,kY,kZ)處(Vx,Vy,Vz)}=k^(n-1){(X,Y,Z)處(Vx,Vy,Vz)}
又 dU(V(X,Y,Z))=U'(V(X,Y,Z))(Vx dX+ Vy dY+Vz dZ)k^n U'(k^n V(X,Y,Z))(Vx dX+ Vy dY+Vz dZ)=dU(k^n V(X,Y,Z))=dU(V(kX,kY,kZ))
=U'(V(kX,kY,kZ))(Vkx d(kX)+ Vky d(kY)+Vkz d(kZ))=kU'(k^n V(X,Y,Z))(Vkx dX+ Vky dY+Vkz dZ)
則 (Vkx,Vky,Vkz)=k^(n-1) (Vx,Vy,Vz)

(Ukx,Uky,Ukz)=k^n U'(k^n V(X,Y,Z))(Vx,Vy,Vz)
(Ux,Uy,Uz)= U'(V(X,Y,Z))(Vx,Vy,Vz)
(Ukx,Uky,Ukz)=k^n {U'(k^n V(X,Y,Z))/U'(V(X,Y,Z))} (Ux,Uy,Uz)

可知若(X,Y,Z)處(Ux,Uy,Uz)= t (Px,Py,Pz)
則(kX,kY,kZ)處(Ukx,Uky,Ukz)= {t k^n U'(k^n V(X,Y,Z))/U'(V(X,Y,Z))} (Px,Py,Pz)
可知對任意(Px,Py,Pz)欲使 (Ux,Uy,Uz)= t (Px,Py,Pz) 成立,
符合之(X,Y,Z)在一直線上可表為k(Xm,Ym,Zm)=kRm
亦即以(Px,Py,Pz)為法線而切於U之處必為 (kXm,kYm,kZm) 形式

(2) 交易需求
以P(Px,Py,Pz)為法線而過R1(X1,Y1,Z1)而切於U(X,Y,Z)之處
因切點和R1在同平面上,k(Xm,Ym,Zm)・(Px,Py,Pz)=(X1,Y1,Z1)・(Px,Py,Pz)
可得k=(R1・P)/(Rm・P)而求出切點為 (R1・P)/(Rm・P) Rm
某甲交易需求向量(R1至切點) = (R1・P)/(Rm・P) Rm - R1

甲乙丙交易需求向量總和
(R1・P)/(Rm・P) Rm - R1+(R2・P)/(Rm・P) Rm - R2+(R3・P)/(Rm・P) Rm - R3
= ((R1+R2+R3)・P)/(Rm・P) Rm - (R1+R2+R3)
總和要等於0才能均衡,((R1+R2+R3)・P)/(Rm・P) Rm = (R1+R2+R3)
故 Rm 必須平行於 (R1+R2+R3),
故當甲乙丙效用函數相同時且為齊次函數之函數時,
可用(R1+R2+R3)與U相交處切線之法線得出均衡P方向(價格比).

三財貨且不同效用函數的狀況

同樣市場價格P,因甲乙丙之效用函數不同而產生不同Rm向量方向,表為Rm1,Rm2,Rm3,
交易後分別切 U1,U2,U3 於 k1Rm1,k2Rm2,k3Rm3
甲乙丙交易需求向量總和:
(R1・P)/(Rm1・P) Rm1 - R1+(R2・P)/(Rm2・P) Rm2 - R2+(R3・P)/(Rm3・P) Rm3 - R3
均衡時必須:
(R1・P)/(Rm1・P) Rm1 +(R2・P)/(Rm2・P) Rm2 +(R3・P)/(Rm3・P) Rm3 =(R1+R2+R3)
仍可解出均衡價格(但計算過程繁雜)

Cobb-Douglas型效用函數

某甲U(X,Y,Z)=X^a Y^b Z^c, h1=a+b+c<1
(Ux,Uy,Uz)= (aU/X,bU/Y,cU/Z) = U(X,Y,Z) (a/X,b/Y,c/Z)
以(Px,Py,Pz)為法線之平面群切U群處 a/X/Px=b/Y/Py=c/Z/Pz,
得切點群形成直線方向Rm(Xm,Ym,Zm)=t(a/Px,b/Py,c/Pz)
某甲交易需求向量(R1・P)/(Rm・P) Rm - R1
=(PxX1+PyY1+PzZ1)/(a+b+c) (a/Px,b/Py,c/Pz) - (X1,Y1,Z1)
= 1/(a+b+c) ([-(b+c)PxX1+aPyY1+aPzZ1]/Px,[bPxX1-(a+c)PyY1+bPzZ1]/Py,[cPxX1+cPyY1-(a+b)PzZ1]/Pz)

Px單獨上升時,對X財貨需求下降,Y,Z需求皆上升,反之亦然,Py,Pz升降也同理可類推
Px接近∞時,X財貨需求 -(b+c)/(a+b+c) X1為負,某甲想賣掉部分X1, Y和Z財貨需求則變∞
Px接近0時,X財貨需求∞

某乙U(X,Y,Z)=X^d Y^e Z^f, h2=d+e+f<1
某乙交易需求向量(R2・P)/(Rm・P) Rm - R2
= 1/(d+e+f) ([-(e+f)PxX2+dPyY2+dPzZ2]/Px,[ePxX2-(d+f)PyY2+ePzZ2]/Py,[fPxX2+fPyY2-(d+e)PzZ2]/Pz)

由於對甲和乙來說,Px從0到∞可使X財貨需求從正∞開始遞減到0再到負的,
效用函數不同可使到達甲乙零需求之Px不同,當Px在二者之間時,一正一負可發生交易使和為0

生產者利潤,天然資源租,人造資本利得,勞動剩餘與社會總體盈餘

 

生產者利潤,天然資源租,人造資本利得,勞動剩餘與社會總體盈餘

producer profit, natural resource rent, artificial capital rent, labor surplus and social earning

天然資本(natural resource) N,折舊0,地租(rent) r
人造資本(artificial capital) K,折舊(depreciation) j,利率(interest) i
勞動力(Labor) L, 每人最低生存消費及人口折舊w, 每人勞動剩餘(labor surplus) s
其中w=維持生存所需之最低終身消費/平均壽命

(庫存財貨可視為無生產力之人造資本,倉儲過程也會發生折舊減損)

對於社會總體來說,
地租和利息只是生產者支付給天然與人造資本擁有者的社會內轉移,不計入社會成本,
而折舊與最低生存消費則為不可避免支出,計為社會成本,
社會盈餘(πm)= Y - jK - wL
生產者利潤(profit)(πp)= Y - (i+j)K - rN - (w+s)L
勞動剩餘 sL
自然資源擁有者租金 rN
人造資本擁有者利得 iK

社會可支配所得為Y,
但若將全部Y用於消費,將使因折舊與生存消費造成的資本與勞力減損無法回補,
為殺雞取卵的狀況

dY = Yn dN + Yk dK + Yl dL
若Y(N,K,L)規模報酬不變(一次齊次函數),在完全競爭的條件下,
Y = Yn N + Yk K + Yl L

生產者利潤πp最大化時,需使 Yk=i+j, Yl=w+s, Yn=r,
當天然資源有限供過於求時,天然資本擁有者會提高租金r使r=Yn,
πp = Y-(i+j)K-(w+s)L-rN= 0 此時社會剩餘πm= iK + sL + Yn N

社會剩餘πm最大化時, Yk=j, Yl=w, πm =Y-jK-wL= Yn N
亦即必須累積更多人造資本與勞動力使Yk,Yl更低,Yn更高

可見要讓社會剩餘最大化,必須使地盡其利,i=0, s=0,
此時勞工工資為最低生存所需(奴隸級所得),
人造資本擁有者利得為0,
而最大化後之社會剩餘全部為天然資本擁有者所獨吞,
至於天然資本擁有者是誰?
君主時代為君王和封建諸侯,共產主義國家為所有人民,
資本主義國家則為地主,
但國家可用地價稅的形式將部分社會剩餘移轉到公共財

社會剩餘πm一旦達到最大化的境界,
此時將剩餘投資於人造資本或養成增加人口只會減少未來社會剩餘,
社會剩餘只有用在科技研究才能提高生產效率,而更進一步提升社會剩餘

結論:
社會剩餘最大化使天然資本擁有者全拿,
若全數用在科技研究可使未來生產效率大幅提高,
該社會體系因科技與經濟優勢,在未來有同化甚至消滅其他社會體系的能力,
而未來若容許適度社會剩餘次大化,未來勞工也會過得比現代就次佳化的勞工好

天然資本限制

天然資本限制

天然資本N,折舊0
人造資本K,折舊j
勞動力L

令 Y= c N^h K^a L^b 且規模報酬不變,h+a+b=1
所得V = Y-jK
dV/dK= ac N^h K^(a-1) L^b - j
最佳人造資本存量K= (ac N^h L^b/j)^(1/(1-a))
可知當勞工L或科技c上升,都會讓最佳K資本存量上升
也就是說每次人口突然成長或科技突然進步,
都會使人造資本K存量相對最佳存量偏低

又(K/L)^(1-a)= (c N^h L^(a+b-1)/j)=(ac (N/L)^h /j)
而每人所得V/L = c (N/L)^h (K/L)^a - j(K/L)
= (K/L)^a [c (N/L)^h - j(K/L)^(1-a)]
= (K/L)^a [(1-a)c (N/L)^h]
=(ac (N/L)^h /j)^(a/(1-a)) [(1-a)c (N/L)^h]
= (a/j)^(a/(1-a)) (1-a) c^(1/(1-a)) (N/L)^(h/(1-a))

人口成長使每人最佳所得下降,
科技進步使每人最佳所得上升,

社會總人口增加,要維持勞工實質所得不變,就必須維持就業人口不變,
結果就是失業率上升,而發生 Phillips curve 與 stagflation 的結果,

而科技進步使每人最佳實質所得上升,但若每人實質消費不變,
必定導致庫存增加使生產者減少雇用勞動,不管是減少雇用人數或減少工時,
基於管理方便及受雇者最低生存需求影響,
多數生產者會選擇減少雇用人數而非減少工時,甚至反而增加工時而雇用更少勞工人數,
於是也會造成失業, 這方面只有等待新消費產業的出現來提高實質消費才能解決,
或者必須以法律限制強制減少工時或提早退休年齡延長壽命, 再不然就是利用增加社會總人口數來達成前述滯脹效果, 抵消科技進步效果使每人實質所得回到原狀

結論:
實質所得突然增加或減少都會導致失業率的上升,
必須靠調整社會總人口數,每人實質消費,每人工作時數來解決

cost-effectiveness & statins

成本效益以及statins

cost-effectiveness & statins

針對事件(event)基礎發生率固定的一組人,如果可以把每種藥物每日治療花費,與使用後的每千人年事件發生率點到座標平面上,可能會看到像下面這張圖

對於任意一條等風險(效用)橫線上最左邊一點是同效用最省錢的藥,
對於任意一條等花費縱線上最下面一點是同花費最有效的藥,
也就是說左下邊緣這些點相較於不在邊緣上的點有較高成本效益,
這些點與點之間形成的向量斜率即是邊際成本效用(marginal cost effectiveness),如下圖,
如果點夠密集,會形成一條包絡曲線(envelope),邊際成本效用為通過該點切線斜率,
所以對於任一族群要評估成本效益要看包絡線.

縱坐標單位是每千人年發生事件數,每千人年=365000人日,如果每事件發生後社會需要投入的照護成本以及勞動損失為730000元,那麼每人日就值得花費730000/365000=2元來降低每千人年1次的事件,也就是說只要邊際向量斜率(dI/dC) < -2就符合成本效益,如下圖,
以基礎風險100(/千人年)的黑包絡線族群來說,在C點之前較陡斜率<-2,值得花費更多,但如果花費到超過C點之後變平緩,斜率>-2,不符成本效益,那最佳成本效益就會發生在切線斜率剛好為-2的C點處. 如下圖. 但對於基礎風險較低約66的紅包絡線族群來說,切線斜率在B點為-2,基礎風險更低的藍包絡線則發生在A點,可以發現A,B,C的X座標不同,Xa<Xb<Xc,也就是說治療基礎風險較高的族群有較高的邊際成本效益,值得花費更多的每人日費用來達到相同邊際成本效益門檻.

而對於statin來說, 目前多數風險下降效果可能是透過LDL下降來決定,
假設如果風險下降百分比與LDL下降百分比相當,那就可以用LDL下降的包絡線來評估成本效益.

上圖是各種statin 健保單價(102.5.6資料) 及 依照FDA資料估計%殘餘LDL 做成圖表
(除了leslipid外,其他都是各種原廠statin)

上圖是各種statin 健保單價(105.9.12資料) 及 依照FDA資料估計%殘餘LDL 做成圖表

健保用藥品項網路查詢服務
http://www.nhi.gov.tw/query/query1.aspx?menu=18&menu_id=683&webdata_id=3468&WD_ID=756
Relative LDL-lowering Efficacy of Statin and Statin-based Therapies
http://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm256581.htm

如果食物貢獻LDL佔35%,肝臟HMG-CoA合成貢獻LDL佔65%,  

(不考慮LDL receptor 因 Pcsk9 upregulation 下降與 HMG-CoA 總量增加)

全部健保statin品項(FDA劑量資料範圍)

link land value tax to real interest rate in market to avoid land bubble

 

Link land value tax to real interest rate in market to avoid land bubble

Land is a kind of real capital with near zero natural depreciation rate,
land value tax claimed by public department create artificial depreciation rate

When we invest, we need to balance between different productive inputs to maximize profit,
let production function Y(K1,K2,L1,L2....)
Py dY = Py Yk1 dK1 + Py Yk2 dK2 + Py Yl1 dL1 + Py Yl2 dL2
profit π= revenue -rents - depreciation
      = (PyY) - (i K1 Pk1- i K2 Pk2- L1 W1- L2 W2) - (j1 K1 Pk1 + j2 K2 Pk2)
dπ= [Py Yk1 -(i+j1)Pk1] dK1 + [Py Yk2 -(i+j2)Pk2] dK2 + (Py Yl1 -W1)dL1 + (Py Yl2-W2) dL2
When profit maximizes,
[Py Yk1 -(i+j1)Pk1] = [Py Yk2 -(i+j2)Pk2] = (Py Yl1 -W1) = (Py Yl2-W2) =0

Pk1= Py Yk1/(i+j1), Pk2= Py Yk2/(i+j2)
it means that when market interest rate decreases, capital demand for investment increased,
capital price increased, real capital supply increase,
when K1 increase Yk1 also decrease, new equilibrium reached,
if Yk1,Yk2 not decrease much, price-interest elasticity would be
dln(Pk1)/dlni= d ln[Py Yk1/(i+j1)]/dlni=-dln(i+j1)/dlni=-i/(i+j1)=j1/(i+j1)-1
it says that when interest rate change,
lower depreciation capital increases more percentage of price

in the case of land in ancient days, when land price increase,
human cut woods & supply new lands to society,
but in modern days, near zero new land is supplied whatever land price expands.
When land supply is constant, marginal land productivity(Yk) is also constant to
real interest rate, and land depreciation(j) is near zero,
then land price(Pk) is inverted with interest rate(i),
price-interest elasticity: d ln(Py Yk/i)/d lni = -1

Because land investment don't increase real productivity in modern societies,
land price should be keep in a proper level, and we need to create artificial depreciation.
When public department charges tax to land owner, tax rate offers it.

What is the proper land value tax?
I think it would be tax rate = Jm - i
Jm: average capital depreciation (exclude land)
i: market real interest rate

In the world of insufficient effective demand, some goverment manage it
with money creation to make negative real interest, but most money
leaked to lands, it increases demand of poor, increases wealth of rich.
Its time to guide wealth of landlords to effective market demand.


(以下待續)

單財貨土地利用

 

 

若土地總量有限,以一定數量之產品為地租,每單位土地租金r,
土地邊際產量δY/δN 隨使用土地量N遞減 (上圖藍色曲線)
地租線與邊際產量線交點為土地需求,
當地租太高時,需求量小於土地總量,有閒置土地情形(上圖F點)
當地租太低時,需求量大於土地總量,有競租土地情形(上圖C點)
只有在E點的地租水準使土地供需均衡

若政府對地主收取地價稅(灰色部分),
地主則可以獲取地租與地價稅之間的差價成為地主利潤(淺綠色部分),
生產者利潤為超過地租部分之剩餘價值(淺黃色部分),
地價稅若超過地租將使部分土地閒置, 地主短期會虧本出租長期拋棄土地所有權

人口與勞動投入增加使土地邊際產量增加(藍線上移),
若稅率不變,地租上升,地主利潤跟著上升

但人口與勞動投入增加使單位勞力所分得土地減少,
勞動人均剩餘減少,地主利潤所佔比率上升

 

雙財貨土地利用

若土地總量有限,土地可選擇生產藍綠兩種財貨Y1,Y2,
藍綠工人不流動,產品市價P1,P2,
使用N1數量土地生產藍貨Y1時,土地邊際產值  P1 δY1/δN1 (上圖藍色曲線)
使用N2數量土地生產綠貨Y2時,土地邊際產值  P2 δY2/δN2 (上圖綠色曲線)
當土地邊際產值大於地租(每單位土地租金)時,生產者會租用更多土地直到相等時,
故任意地租水平下,該水平線與藍綠線交點為藍綠土地需求,
土地總需求為水平加總形成之紅線,
而土地總量有限,紅線與土地總量垂線相交處為均衡地租,亦為均衡土地邊際產值

當藍貨市價變原來兩倍時,土地發生重分配,
藍土地需求增加,綠土地需求下降,均衡地租與土地邊際產值上升

同理可知當藍綠貨市價同倍數上漲時,土地需求不變,但地租與邊際產值上升
GDP上升,但real GDP不變

cholesterol circulation model

cholesterol circulation model

膽固醇循環模型

當膽固醇循環達到動態均衡時,
排出(O)必須等於肝臟合成(M)+飲食攝取(I),
q[Gut]=O=I+M, 則[Gut]=(I+M)/q,
腸循環回收量r[Gut]=(I+M)r/q,
若忽略CETP的作用(橘色雙箭頭),
而肝臟進出必須相等,
進入肝臟: LDL內循環(C)+HDL((I+M)r/q)+M
離開肝臟: VLDL內循環(C)+膽汁b[liver]
則[liver]=[(I+M)r/q+M]/b=(rI+(r+q)M)/(qb)
內循環C=c[Liver]=(c/(qb))(rI+(r+q)M)
[LDL]=C/l=(c/(qbl))(rI+(r+q)M)
[HDL]=(I+M)r/(qh)
[LDL]/[HDL]=ch/(rbl)(I+M)/(rI+(r+q)M)

CETP溝通腸循環與內循環,當HDL相對HDL受體太多時,
膽固醇可經由LDL至肝臟LDL受體,像是電橋一般,
可以讓膽固醇回肝的效率增加,
或許這就是CETP抑制造成血中總膽固醇不降反升的原因
而這也使上面的模型出了變異


statin作用在HMG-CoA reductase,使M下降,
ezetimibe作用在腸道使r下降,q上升,

Statin  inhibition

再來考慮statin對HMG-CoA reductase的競爭性抑制作用
HMG-CoA reductase [E], HMG-CoA [S], stain[X]
E+X->EX: K8[E][X], EX->E+X: K9[EX]
E+S->ES: K1[E][S], ES->E+S: K3[ES]
ES->E+P: K2[ES]

均衡時,令總enzyme數[Et],Ki=K9/K8, Km=(K2+K3)/K1,
K1[E][S]=(K2+K3)[ES] 則[ES]=(K1/(K2+K3))[S][E]=([S]/Km)[E]
K8[E][X]=K9[EX] 則[EX]=(K8/k9)[X][E]=([X]/Ki)[E]
([S]/Km)[E]+([X]/Ki)[E]+[E]=[Et]

[E]=[Et]/(1+[S]/Km+[X]/Ki)
statin下生產速率Vs=K2[ES]=(K2[S]/Km)[E]= k2[Et] ([S]/Km)/(1+[S]/Km+[X]/Ki)
=Vmax ([S]/Km)/(1+[S]/Km+[X]/Ki)
而未用statin前[X]=0,速率Vn=Vmax([S]/Km)/(1+[S]/Km)
令j=1/(Ki(1+[S]/Km))則statin使用後/使用前速率比:
Vs/Vn=(1+[S]/Km)/(1+[S]/Km+[X]/Ki)=1/(1+[X]/(Ki(1+[S]/Km)))=1/(1+j[X])

意即使用statin [X]後,M=M0/(1+j[X])

各種statin 健保單價(102.5.6資料) 及 依照FDA資料估計%殘餘LDL 做成圖表
健保用藥品項網路查詢服務
http://www.nhi.gov.tw/query/query1.aspx?menu=18&menu_id=683&webdata_id=3468&WD_ID=756
Relative LDL-lowering Efficacy of Statin and Statin-based Therapies
http://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm256581.htm

如果食物貢獻LDL佔35%,肝臟HMG-CoA合成貢獻LDL佔65%, 

(不考慮LDL receptor 因 Pcsk9 upregulation 下降與 HMG-CoA 總量增加)

 

全部健保statin品項(FDA劑量資料範圍)

 

 Fibrate 模型?

I=k1[S][E1]-k3[ES]= k2[ES]= k9[E2]
[ES]= k1/ (k2+k3) [S][E1]=[S]/Km [E1]
(Km=(k2+k3)/k1)
[E2]= k1k2/((k2+k3)k9)[S][E1]=[S]/Kn [E1]
(Kn=(1+k3/k2)k9/k1) (Km/Kn=k2/k9)
[E1]=[Et]/(1+[S]/Km+[S]/Kn)
I=k2[ES]=k2[Et]([S]/Km/(1+[S]/Km+[S]/Kn))
I=Vmax([S]/Km/(1+[S]/Km+[S]/Kn))=Vmax/(1+Km/[S]+Km/Kn)
=[Et]/(1/k2+(1+k3/k2)/k1/[S]+1/k9/[S])=[Et]/Kr
Kr=(1/k2+(1+k3/k2)/k1/[S]+1/k9)
當外加因素使k2上升,Kr會下降,
若I和[Et]保持不變,會使[S]下降,直到Kr回到原值,
若I和[S]保持不變,[Et]必須和Kr等比例下降,即[Et]要受[S]調節,