미시경제학을 위한 수학 기초

수학을 전혀 몰라도 괜찮습니다. 이 페이지는 기호 읽기부터 시작해서, 미시경제학 강의에 등장하는 모든 수학을 이해할 수 있도록 안내합니다.

🟢 기초 — 처음 시작 🟡 중급 — 조금 어려움 🔴 심화 — 도전!
📊 학습 진도
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🟢 기초 | UNIT 0
수학 기호 읽기 — 암호가 아닙니다
수학 식이 무섭게 보이는 이유는 기호를 모르기 때문입니다. 기호만 알면 절반은 끝입니다.

💡 이 단원이 필요한 이유

경제학 교재를 펼치면 $E_d$, $\Delta P$, $\frac{MU_X}{P_X}$ 같은 표현이 나옵니다. 모르는 언어처럼 느껴지지만, 실제로는 단순한 약속 기호입니다. 각 기호가 무엇을 뜻하는지 알면, 식이 보입니다.

① 기본 연산 기호

+
더하기
두 수를 합친다
TR = P + Q ❌ (이건 곱하기!)
빼기
이윤 = 수입 − 비용
π = TR − TC
× ·
곱하기
점(·)도 곱하기 기호
TR = P × Q = P · Q
÷ /
나누기
슬래시(/)도 나누기
ATC = TC / Q
=
같다
양쪽이 동일한 값
MR = MC → 이윤 최대
같지 않다
두 값이 다르다
독점: P ≠ MC
> <
크다 / 작다
화살표 열린 쪽이 큰 수
r > g → 불평등 심화
≥ ≤
이상 / 이하
같거나 크다/작다
P ≥ AVC → 조업 계속

② 경제학에서 자주 쓰는 특수 기호

Δ
델타 — 변화량
얼마나 변했나?
ΔP = 가격 변화량
%
퍼센트
100분의 1 단위
ΔQ% = 수량 % 변화
π
파이 (Pi)
경제학에서는 이윤!
π = TR − TC
Σ
시그마 — 합계
여러 항목을 모두 더함
Σ비용 = 전체 비용
편미분
다른 건 고정, 하나만 변화
심화 강의에서 등장
무한대
끝없이 큰 수
완전탄력적: |E| = ∞
⁻¹ ² ½
지수 (위첨자)
제곱, 제곱근 등
Q = L⁰·⁵ = √L
화살표 — 결과
따라서, 이므로
P↑ → Q↓ 수요 감소

③ 경제학 전용 약자

약자영어 풀이한국어중국어 (中文)
PPrice가격价格
QQuantity수량数量
TRTotal Revenue총수입总收入
TCTotal Cost총비용总成本
MCMarginal Cost한계비용边际成本
MRMarginal Revenue한계수입边际收入
MUMarginal Utility한계효용边际效用
MPMarginal Product한계생산물边际产品
EElasticity탄력성弹性
CS / PSConsumer/Producer Surplus소비자/생산자잉여消费者/生产者剩余

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • $\Delta P$가 "가격 변화량"임을 안다
  • $TR = P \times Q$를 "총수입 = 가격 × 수량"으로 읽을 수 있다
  • MR, MC, MU가 무슨 뜻인지 설명할 수 있다
  • $P \geq AVC$가 "가격이 평균변동비용 이상"이라는 뜻임을 안다
🟢 기초 | UNIT 1
퍼센트와 비율 — 탄력성의 언어
경제학에서 "변화"를 말할 때 항상 퍼센트를 씁니다. W03(탄력성), W24(지니계수)

💡 왜 퍼센트로 말할까?

"커피 가격이 500원 올랐다"와 "커피 가격이 10% 올랐다"는 다른 정보입니다. 500원짜리 커피가 500원 올라면 100% 인상이지만, 5,000원짜리 커피가 500원 오르면 10% 인상입니다. 경제학은 절대값보다 비율(%)로 변화를 측정합니다.

퍼센트 변화 계산법

공식 (매우 중요!)

퍼센트 변화 = $\dfrac{\text{변화 후} - \text{변화 전}}{\text{변화 전}} \times 100$


예시: 스타벅스 아메리카노 가격이 4,500원 → 4,900원으로 올랐다면?

가격 변화율 = $\dfrac{4900 - 4500}{4500} \times 100 = \dfrac{400}{4500} \times 100 \approx 8.9\%$

1
변화 전 값을 분모에 놓습니다 (기준점)
2
변화 후 − 변화 전을 분자에 놓습니다 (얼마나 변했나)
3
× 100을 곱해 퍼센트로 바꿉니다

탄력성 공식 (弹性公式)

$$E_d = \frac{\%\Delta Q_d}{\%\Delta P} = \frac{\Delta Q_d / Q_d}{\Delta P / P}$$

읽는 법: 가격이 1% 변할 때, 수요량이 몇 % 변하는가?

예시: 가격 10% 오를 때 수요 3% 줄면 → $E_d = -3\% / 10\% = -0.3$

절댓값 $|E_d| = 0.3 < 1$ → 비탄력적 (가격 변화에 수요 덜 민감)

탄력성 해석표

|E| 값명칭예시
= 0완전 비탄력적가격이 아무리 올라도 수요 불변인슐린 주사
0~1비탄력적가격 1% → 수요 1% 미만 변화담배, 기름
= 1단위 탄력적가격과 수요 변화율 동일일부 소비재
1~∞탄력적가격 1% → 수요 1% 초과 변화명품 가방, 여행
= ∞완전 탄력적가격 조금만 올라도 수요 0완전경쟁 시장

🧮 탄력성 계산기

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • 어떤 값의 퍼센트 변화를 직접 계산할 수 있다
  • 탄력성 공식에 숫자를 대입하여 E 값을 구할 수 있다
  • |E| > 1 이면 탄력적, < 1 이면 비탄력적임을 설명할 수 있다
🟢 기초 | UNIT 2
그래프와 직선 — 경제학의 시각 언어
수요·공급 곡선, 예산선, 비용곡선은 모두 그래프입니다. 그래프를 읽으면 경제를 봅니다.

💡 경제학에서 그래프가 중요한 이유

경제학에서는 두 변수 사이의 관계를 그래프로 나타냅니다. 수요곡선은 "가격(Y축)이 오르면 수량(X축)이 줄어든다"는 관계를 한눈에 보여줍니다.

좌표계 읽기

X축과 Y축

X축 (가로): 보통 수량(Q)

Y축 (세로): 보통 가격(P)

• 점 (Q, P) = (10, 500)은 "수량 10개, 가격 500원"

주의! 경제학 그래프는 P를 Y축에 씁니다 (수학과 반대)

기울기 (Slope)

기울기 = 얼마나 가파른가?

$\text{기울기} = \dfrac{\Delta P}{\Delta Q} = \dfrac{\text{세로 변화}}{\text{가로 변화}}$

• 기울기 음수(-) = 우하향 (수요곡선)

• 기울기 양수(+) = 우상향 (공급곡선)

수요·공급 그래프 읽기

Q P D (수요) S (공급) E* 균형점 Q* P* 0

수요곡선(D)과 공급곡선(S)이 만나는 점 E*가 균형 가격(P*)과 균형 수량(Q*)입니다.

직선 방정식 읽기

수요함수: $Q_d = a - bP$ 읽는 법

예시: $Q_d = 120 - 2P$ (가격이 1원 오를 때마다 수요 2개 감소)

P (가격)$Q_d = 120 - 2P$ 계산$Q_d$ (수요량)
0원120 − 2×0 = 120120개
20원120 − 2×20 = 8080개
40원120 − 2×40 = 4040개
60원120 − 2×60 = 00개

🧮 수요량 계산기 — $Q_d = a - bP$

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • 그래프에서 X축, Y축이 무엇을 나타내는지 읽을 수 있다
  • 수요곡선이 왜 우하향인지 설명할 수 있다
  • $Q_d = 120 - 2P$에서 P=30일 때 $Q_d$를 계산할 수 있다
  • D곡선과 S곡선이 교차하는 점이 균형임을 이해한다
🟡 중급 | UNIT 3
한계(Marginal) — 미시경제학의 심장
MC, MR, MU, MP… 전부 "한계" 개념입니다. 이것만 이해하면 미시경제학 80%는 해결됩니다.

💡 "한계"란 무엇인가?

"한계"(marginal) = 딱 1단위 더 할 때 추가로 발생하는 것

치킨 1마리를 더 튀길 때 드는 추가 비용 → 한계비용(MC)
치킨 1마리를 더 팔았을 때 늘어나는 수입 → 한계수입(MR)
사과를 1개 더 먹을 때 느끼는 만족감 증가 → 한계효용(MU)

한계비용(MC) 직접 계산해보기

치킨집 예시 (炸鸡店例子)

생산량(Q)총비용(TC)한계비용(MC) = ΔTC/ΔQ설명
0마리50,000원고정비용(임대료)
1마리58,000원8,000원+1마리 추가비용
2마리64,000원6,000원조금 더 효율적
3마리69,000원5,000원숙련도 증가
4마리76,000원7,000원바빠지기 시작
5마리86,000원10,000원오버타임 발생!
6마리100,000원14,000원MC 급등

→ 처음에는 MC가 줄다가, 어느 시점부터 증가합니다. 이것이 한계비용 체증의 법칙입니다.

한계 개념 4총사 (四大边际概念)

한계비용 (MC)

$$MC = \frac{\Delta TC}{\Delta Q}$$

생산 1단위 더 할 때 추가 비용

한계수입 (MR)

$$MR = \frac{\Delta TR}{\Delta Q}$$

판매 1단위 더 할 때 추가 수입

한계효용 (MU)

$$MU = \frac{\Delta TU}{\Delta Q}$$

소비 1단위 더 할 때 만족감 증가

한계생산물 (MP)

$$MP_L = \frac{\Delta Q}{\Delta L}$$

노동 1단위 더 투입할 때 산출 증가

왜 "한계"가 중요한가? — 최적 결정의 원리

🔑 핵심 원리: MB = MC

MB (한계편익) = MC (한계비용) 일 때 → 최적!

치킨 1마리 판매가격 8,000원 = MR
위 표에서 3마리까지는 MC ≤ 8,000원 → 계속 생산하면 이득
4마리부터 MC = 7,000원 → 아직 이득 (MR=8,000 > MC=7,000)
5마리 MC = 10,000원 → 이제 손해! (MR=8,000 < MC=10,000)

→ 최적 생산량 = MC가 MR(=가격)과 같아지는 지점!

🧮 한계비용 계산기

두 생산량에서의 총비용을 입력하면 한계비용을 계산합니다.

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • 한계비용이 "1개 더 생산할 때 드는 추가 비용"임을 설명할 수 있다
  • 표에서 TC를 보고 MC를 직접 계산할 수 있다
  • MR = MC일 때 이윤이 극대화되는 이유를 직관적으로 설명할 수 있다
🟡 중급 | UNIT 4
변수·상수·함수 — 수식의 언어 이해하기
경제학 수식이 두렵다면, 아직 "변수"와 "함수"가 무엇인지 모르는 것입니다. 여기서 완전히 해결합니다.

① 변수(變數)란? — 값이 변하는 것 (变量)

변수 vs 상수 — 결정적 차이

🔄 변수 (Variable)

값이 상황에 따라 달라지는 것

경제학 예시:

  • Q = 생산량 (오늘 10개, 내일 20개)
  • P = 가격 (지금 500원, 나중에 600원)
  • L = 노동 투입량 (직원 수)

📌 상수 (Constant)

값이 고정된, 변하지 않는 것

경제학 예시:

  • 50 = 고정비용 (임대료는 매달 고정)
  • 0.5 = 계수 (주어진 숫자)
  • a, b = 알파벳으로 쓴 상수

⚡ 핵심 규칙

수식에서 알파벳 대문자 Q, P, L, K → 보통 변수
수식에서 숫자 50, 2, 0.5 또는 소문자 a, b → 보통 상수
$\pi$ (이윤), $E$ (탄력성)처럼 결과로 계산되는 것도 변수입니다.

② 함수(函數)란? — 자판기 모델로 이해하기 (函数)

💡 함수 = 입력 → 규칙 → 출력

자판기에 500원(입력)을 넣으면 콜라(출력)가 나옵니다.
함수도 같습니다. Q(입력)를 넣으면 TC(출력)가 나옵니다.

수학 기호로: $TC = f(Q)$ = "TC는 Q의 함수"
→ "TC의 값은 Q가 얼마냐에 따라 결정된다"

$f(Q)$ 표기 읽는 법 — 처음 보면 낯선 이 표기

$f(Q)$ → "f of Q" → "Q를 입력으로 받는 함수 f"

$f$는 함수의 이름(function의 f), $Q$는 입력값


경제학에서 자주 보는 함수들:

표기읽는 법
$TC(Q)$ 또는 $TC = f(Q)$TC는 Q의 함수생산량이 결정되면 총비용이 결정됨
$U(X, Y)$U는 X와 Y의 함수두 재화 소비량이 결정되면 효용이 결정됨
$Q(L, K)$Q는 L과 K의 함수노동·자본이 결정되면 생산량이 결정됨
$P(Q)$P는 Q의 함수생산량이 결정되면 가격이 결정됨 (역수요함수)

③ 함수에 숫자 대입하기 — 실제 계산

비용함수: $TC = 50 + 2Q + 0.5Q^2$

이 식을 분해하면:

항(term)변수/상수?경제적 의미
50상수 (고정)고정비용: Q=0이어도 50을 낸다 (임대료)
2Q2는 상수, Q는 변수Q에 비례하는 변동비용
$0.5Q^2$0.5는 상수, Q²는 변수Q가 커질수록 빠르게 늘어나는 비용

Q = 10일 때 TC를 구하는 절차:

1
Q 자리에 10을 대입: $TC = 50 + 2(10) + 0.5(10)^2$
2
곱셈 먼저: $2 \times 10 = 20$, $10^2 = 100$, $0.5 \times 100 = 50$
3
더하기: $TC = 50 + 20 + 50 = \mathbf{120}$

④ 지수(제곱) 계산법 — $Q^2$, $Q^{0.5}$ 무서워하지 마세요

제곱 $Q^2$

$Q^2$ = Q × Q (Q를 두 번 곱함)

$3^2 = 3 \times 3 = 9$

$10^2 = 10 \times 10 = 100$

$5^2 = 25$, $4^2 = 16$, $2^2 = 4$

제곱근 $Q^{0.5} = \sqrt{Q}$

$Q^{0.5}$ = "Q의 제곱근" = $\sqrt{Q}$

$\sqrt{4} = 2$ (왜냐면 $2^2=4$)

$\sqrt{9} = 3$, $\sqrt{16} = 4$, $\sqrt{25} = 5$

$\sqrt{100} = 10$, $\sqrt{0} = 0$

콥-더글라스 생산함수 계산 (柯布-道格拉斯生产函数)

$Q = 4 \cdot L^{0.5} \cdot K^{0.5}$ — L=노동, K=자본

L=16, K=9일 때:

1
$L^{0.5} = \sqrt{16} = 4$
2
$K^{0.5} = \sqrt{9} = 3$
3
$Q = 4 \times 4 \times 3 = 48$

🧮 비용함수 계산기 — $TC = FC + aQ + bQ^2$

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • 변수와 상수의 차이를 설명할 수 있다
  • $f(Q)$ 표기를 보고 "Q를 넣으면 결과가 나오는 함수"라고 읽을 수 있다
  • $TC = 50 + 2Q + 0.5Q^2$에 Q=10을 넣어 TC=120을 계산할 수 있다
  • $\sqrt{16} = 4$, $9^{0.5} = 3$을 계산할 수 있다
🟡 중급 | UNIT 4.5
미분(微分)의 직관 — 왜 경제학은 미분을 쓰는가?
미분을 계산할 줄 몰라도 됩니다. 미분이 무엇이고 쓰이는지만 이해하면, 경제학의 모든 최적화 논리가 보입니다.

💡 미분이란 무엇인가? — 단 한 문장으로

미분 = 함수의 순간 변화율 = 그래프의 기울기

우리는 이미 Unit 3에서 한계비용을 배웠습니다: $MC = \dfrac{\Delta TC}{\Delta Q}$
이것은 "Q가 1개 변할 때 TC 변화"입니다.

미분은 이것을 극한으로 밀어붙인 것 — "Q가 아주 조금 변할 때 TC의 변화율"
→ 즉, 미분 = 한계(Marginal)의 수학적 정확한 표현

그래프로 이해하는 미분

Q TC TC 곡선 접선의 기울기 = MC 더 가파른 기울기 = 더 큰 MC Q가 늘어날수록 TC 곡선은 가팔라짐 → MC 증가

TC 곡선 위 각 점에서의 기울기(접선의 기울기) = 그 지점의 MC = TC를 Q로 미분한 값

왜 경제학은 미분을 쓰는가? — 최적점 찾기

이윤 함수의 최고점을 찾는 문제

이윤 $\pi = TR - TC$는 Q에 따라 올라갔다 내려오는 산 모양 곡선입니다.

산의 꼭대기 = 이윤이 가장 큰 지점


🔑 미분의 핵심 성질 — 반드시 기억!

어떤 함수의 최댓값(꼭대기)에서, 그 함수의 기울기(미분) = 0

평평한 꼭대기에서는 더 이상 올라가지도, 내려가지도 않음 → 기울기 = 0

이윤 $\pi$를 Q로 미분 = 0 → $\frac{d\pi}{dQ} = 0$
→ $\frac{d(TR)}{dQ} - \frac{d(TC)}{dQ} = 0$
$MR - MC = 0$ → $MR = MC$ ← 이것이 바로 이윤 극대화 조건!

미분 계산 규칙 — 외우지 말고 패턴만 보세요

경제학에서 쓰이는 미분 패턴 3가지

원래 함수미분 결과경제학 예시
상수: $50$$0$ (사라짐)고정비용 → MC에 영향 없음
$aQ$$a$$2Q$ → 미분하면 $2$
$bQ^2$$2bQ$$0.5Q^2$ → 미분하면 $Q$

예시: $TC = 50 + 2Q + 0.5Q^2$ 를 미분하면:

$MC = \frac{dTC}{dQ} = 0 + 2 + Q = 2 + Q$

→ Q=10이면 $MC = 2 + 10 = 12$

미분 기호 읽는 법

$\frac{d(\cdot)}{dQ}$ 와 $\frac{\partial(\cdot)}{\partial Q}$ — 두 가지 미분 기호

$\frac{dTC}{dQ}$ — "d over dQ"

TC를 Q 하나에 대해 미분

변수가 하나일 때 사용

→ MC = $\frac{dTC}{dQ}$

$\frac{\partial U}{\partial X}$ — "편미분" (partial)

U를 X에 대해 미분, Y는 고정

변수가 여러 개일 때 사용

→ $MU_X = \frac{\partial U}{\partial X}$

✅ 읽는 법만 알면 됩니다

$\frac{\partial U}{\partial X}$ → "X를 1단위 늘릴 때 U의 변화량" = 한계효용(MU)
공식을 실제로 미분할 줄 몰라도, 이 기호가 "한계"를 뜻한다는 것만 알면 경제학 강의를 따라갈 수 있습니다.

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • 미분이 "함수의 기울기(순간 변화율)"라는 것을 설명할 수 있다
  • 꼭대기(최댓값)에서 기울기 = 0이라는 것을 이해한다
  • $MR = MC$ 조건이 이윤 함수를 Q로 미분해서 0으로 놓은 결과임을 안다
  • $\frac{dTC}{dQ}$가 한계비용(MC)이라는 것을 읽을 수 있다
🟡 중급 | UNIT 5
연립방정식 — 균형점 찾기
시장 균형가격, 쿠르노 균형 — 모두 두 식을 동시에 푸는 연립방정식입니다.

💡 왜 방정식 두 개가 필요한가?

수요량과 공급량이 같아지는 균형가격 P*를 찾으려면, 수요식과 공급식 두 식을 동시에 만족하는 P를 구해야 합니다. 이것이 바로 연립방정식입니다.

시장 균형 찾기 — 대입법

예시: 사과 시장

수요식: $Q_d = 120 - 2P$

공급식: $Q_s = 3P - 30$


1
균형 조건 설정: $Q_d = Q_s$ (수요량 = 공급량)
2
대입: $120 - 2P = 3P - 30$
3
P 항 모으기: $120 + 30 = 3P + 2P$ → $150 = 5P$
4
P 구하기: $P^* = 150/5 = 30$원
5
Q 구하기: $Q^* = 120 - 2(30) = 60$개

균형: P* = 30원, Q* = 60개

🧮 균형가격·균형수량 계산기

수요함수: $Q_d = a - bP$ / 공급함수: $Q_s = cP - d$

쿠르노 균형 — 두 기업이 경쟁할 때

시장 수요: $P = 120 - Q$ (단, $Q = Q_1 + Q_2$)

반응함수 (MC = 0 가정):

기업1: $Q_1 = 60 - Q_2/2$

기업2: $Q_2 = 60 - Q_1/2$

1
기업2 식을 기업1 식에 대입: $Q_1 = 60 - (60 - Q_1/2)/2$
2
정리: $Q_1 = 60 - 30 + Q_1/4$ → $3Q_1/4 = 30$ → $Q_1^* = 40$
3
$Q_2^* = 60 - 40/2 = 40$
4
$P^* = 120 - 80 = 40$, 각 기업 이윤 = $40 \times 40 = 1,600$

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • 수요식과 공급식을 연립하여 균형 P, Q를 구할 수 있다
  • "좌변 = 우변"으로 만들기 위해 항을 이동하는 방법을 안다
  • 쿠르노 반응함수 두 개를 연립하여 균형 생산량을 구할 수 있다
🟡 중급 | UNIT 6
넓이와 삼각형 — 잉여와 손실 측정
소비자잉여, 생산자잉여, 사중손실(DWL) — 모두 그래프 안의 넓이입니다.

💡 넓이 = 경제적 가치

그래프에서 특정 면적은 경제적 이득이나 손실을 나타냅니다. 삼각형 넓이만 계산할 줄 알면 충분합니다. $$\text{삼각형 넓이} = \frac{1}{2} \times \text{밑변} \times \text{높이}$$
Q P D S CS (소비자잉여) PS (생산자잉여) E* Q* P*

파란 삼각형 = 소비자잉여(CS) / 초록 삼각형 = 생산자잉여(PS)

소비자잉여 직접 계산

수요: $P = 60 - 0.5Q$, 균형가격 $P^* = 30$, $Q^* = 60$

소비자잉여 = 수요곡선 아래, 균형가격 위의 삼각형

1
높이: 수요곡선 최고점 가격 − 균형가격 = 60 − 30 = 30
2
밑변: 균형수량 = 60
3
CS = ½ × 60 × 30 = 900

🧮 잉여 계산기

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • 삼각형 넓이 공식 = ½ × 밑변 × 높이를 경제 그래프에 적용할 수 있다
  • CS(소비자잉여)가 수요곡선과 가격선 사이의 면적임을 설명할 수 있다
  • 독점이 생기면 왜 DWL(사중손실)이 발생하는지 그래프로 설명할 수 있다
🔴 심화 | UNIT 7
최적화 조건 — "언제 멈춰야 하는가?"
MR=MC, MU/P 균등화, MRTS=w/r… 모두 "최적"을 찾는 같은 논리입니다.

💡 최적화의 본질

어떤 활동이든 "더 하면 이득"이 있을 때는 계속하고, "더 하면 손해"가 될 때는 멈춥니다. 딱 같을 때가 최적입니다.

이것이 MB = MC 원리이며, 경제학 최적화의 핵심 논리입니다.

① 이윤 극대화: MR = MC

독점기업 예시: $P = 120 - Q$, $MC = 0$

$TR = P \times Q = (120 - Q) \times Q = 120Q - Q^2$

$MR = \frac{\Delta TR}{\Delta Q}$를 표로 계산:

QP = 120-QTR = P×QMR = ΔTR/ΔQMC이윤 판단
201002,000800계속!
40803,200400계속!
60603,60000MR=MC 최적!
80403,200-400손해!

→ 최적 생산량 $Q^* = 60$, 최적 가격 $P^* = 60$

② 소비자 최적: $\frac{MU_X}{P_X} = \frac{MU_Y}{P_Y}$

🔑 직관적 설명

1,000원으로 상품X를 살 때 얻는 만족감과, 1,000원으로 상품Y를 살 때 얻는 만족감이 같을 때 최적입니다.

만약 $\frac{MU_X}{P_X} > \frac{MU_Y}{P_Y}$ 이면 → X를 더 사고 Y를 덜 사야 합니다.
같아질 때까지 조정 → 그것이 소비자 균형!

미시경제학 핵심 최적화 조건 정리

이윤 극대화 (완전경쟁)
$P = MC$
이윤 극대화 (독점·일반)
$MR = MC$
소비자 효용 극대화
$\dfrac{MU_X}{P_X} = \dfrac{MU_Y}{P_Y}$
생산 비용 최소화
$\dfrac{MP_L}{w} = \dfrac{MP_K}{r}$
장기 완전경쟁 균형
$P = MC = ATC$
공공재 최적 공급
$\sum MB_i = MC$

🧮 독점기업 최적 Q 계산기

수요: P = a − Q, 한계비용: MC = c (일정)

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • MR = MC 조건이 이윤 극대화 조건인 이유를 직관적으로 설명할 수 있다
  • 표를 이용해 MR과 MC를 비교하여 최적 생산량을 찾을 수 있다
  • 소비자 균형 조건 $MU_X/P_X = MU_Y/P_Y$를 설명할 수 있다
  • 장기 완전경쟁에서 P = MC = ATC가 성립하는 이유를 안다
🔴 심화 | UNIT 8
확률과 기댓값 — 불확실한 세상의 수학
보험, 투자, 위험 회피 — 모두 확률과 기댓값으로 설명됩니다. W19(불확실성·위험)

💡 왜 확률이 필요한가?

현실에서는 결과가 확실하지 않습니다. 사업이 성공할 수도, 실패할 수도 있습니다. 경제학은 이런 불확실한 상황에서 평균적으로 어떤 결과를 기대할 수 있는지를 확률로 계산합니다.

① 확률이란? (概率)

확률의 기본 규칙

• 확률은 0과 1 사이의 숫자: $0 \leq p \leq 1$

• $p = 0$ → 절대 일어나지 않음 / $p = 1$ → 반드시 일어남

• $p = 0.3$ → 30% 확률 (100번 중 30번 정도 발생)

• 모든 가능한 결과의 확률 합계 = 1


예시: 신사업 성공 확률 70% = $p_{성공} = 0.7$, 실패 확률 = $1 - 0.7 = 0.3$

② 기댓값(Expected Value) (期望值)

🔑 기댓값 공식

$$EV = p_1 \cdot X_1 + p_2 \cdot X_2 + \cdots$$ 기댓값 = (확률₁ × 결과₁) + (확률₂ × 결과₂) + …

신사업 기댓값 계산

결과확률(p)이익(X)p × X
성공0.7+1,000만원700만원
실패0.3−500만원−150만원
기댓값 EV550만원

→ 평균적으로 550만원을 기대할 수 있습니다. 투자할 가치가 있을까요?

③ 기대효용(Expected Utility) — 경제학의 핵심 (期望效用)

왜 기댓값이 아니라 기대효용을 쓰는가?

같은 기댓값이라도 사람들은 위험한 선택을 피하는 경향이 있습니다.

→ 100% 확률로 500만원 vs 50% 확률로 1,000만원 (기댓값 동일!)

→ 대부분의 사람은 확실한 500만원을 선택 = 위험 회피(Risk Aversion)


기대효용 공식

$$EU = p \cdot U(Y_1) + (1-p) \cdot U(Y_2)$$

$U(\cdot)$는 효용함수 (소득에서 얻는 만족감)

위험 회피자: $EU(불확실) < U(기댓값)$ → 보험 구입 의향 있음

🧮 기댓값 계산기

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • 확률이 0~1 사이의 숫자이며 모든 결과의 확률 합이 1임을 안다
  • 기댓값 = Σ(확률 × 결과)를 직접 계산할 수 있다
  • 위험 회피자가 왜 보험을 구입하는지 기대효용으로 설명할 수 있다
🔴 심화 | UNIT 9
게임이론 보수행렬 — 내쉬균형 찾기
경쟁 기업들의 전략을 표로 나타내고, 내쉬균형을 찾는 방법을 배웁니다. W11(게임이론), W12(과점)

💡 왜 게임이론에 수학이 필요한가?

삼성과 LG가 동시에 광고 예산을 결정한다면? 각 기업의 선택이 상대 기업의 이익에 영향을 줍니다. 보수행렬(Payoff Matrix)은 이런 상호작용을 표로 나타냅니다.

① 보수행렬 읽는 법 (支付矩阵)

삼성 vs LG 광고 전략 예시

LG: 광고 많이 LG: 광고 적게
삼성: 광고 많이 (3, 3)
삼성 3억, LG 3억
(5, 1)
삼성 5억, LG 1억
삼성: 광고 적게 (1, 5)
삼성 1억, LG 5억
(4, 4)
삼성 4억, LG 4억

읽는 법: 각 칸의 (삼성 이윤, LG 이윤) — 왼쪽이 행(삼성), 오른쪽이 열(LG)

② 지배전략 찾기 (优势策略)

1
삼성 관점: LG가 광고 많이 → 삼성은 많이(3) vs 적게(1) → 많이가 유리
2
삼성 관점: LG가 광고 적게 → 삼성은 많이(5) vs 적게(4) → 많이가 유리
3
삼성은 LG의 전략에 상관없이 항상 "광고 많이"가 유리 → 지배전략 = 광고 많이
4
LG도 같은 논리 → LG도 지배전략 = 광고 많이
5
결과: 내쉬균형 = (광고 많이, 광고 많이) → 이윤 (3, 3)
하지만 둘 다 광고 줄이면 (4, 4)가 더 좋음 → 죄수의 딜레마!

③ 내쉬균형(Nash Equilibrium) 정의 (纳什均衡)

🔑 내쉬균형 = 아무도 혼자서 전략을 바꿀 이유가 없는 상태

찾는 방법 (최적반응 표시법):
1. 각 열(LG 전략)에 대해 삼성의 최선 반응에 밑줄
2. 각 행(삼성 전략)에 대해 LG의 최선 반응에 밑줄
3. 두 숫자 모두 밑줄인 칸 = 내쉬균형

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • 보수행렬에서 (기업A 이윤, 기업B 이윤)을 올바르게 읽을 수 있다
  • 지배전략이 무엇인지 설명하고, 표에서 찾을 수 있다
  • 내쉬균형의 정의를 말하고, 2×2 보수행렬에서 찾을 수 있다
  • 죄수의 딜레마가 왜 비효율적인 균형을 낳는지 설명할 수 있다
🔴 심화 | UNIT 10
로렌츠곡선과 지니계수 — 불평등을 숫자로
사회의 소득 불평등을 한 숫자로 표현하는 방법. W24(소득분배)

💡 "불평등"을 어떻게 숫자로 표현하는가?

상위 20%가 전체 소득의 50%를 가져가는 나라와 40%만 가져가는 나라 — 어느 쪽이 더 불평등한가? 이것을 단 하나의 숫자로 나타내는 것이 지니계수(0~1)입니다.

① 로렌츠곡선 (洛伦茨曲线)

로렌츠곡선 읽는 법

• X축: 인구의 누적 비율 (하위 → 상위 순)

• Y축: 소득의 누적 비율

완전 평등선: 대각선 (하위 40% = 소득 40%)

로렌츠곡선: 실제 분배 (대각선 아래로 처짐)

• 곡선이 대각선에서 멀수록 → 불평등 심화

완전 평등선 로렌츠곡선 A B 0% 100% 100%

② 지니계수 계산 (基尼系数)

$$G = \frac{A}{A+B}$$

A = 완전평등선과 로렌츠곡선 사이의 면적

B = 로렌츠곡선 아래의 면적

A + B = 전체 삼각형 면적 (= 0.5)


G 값해석실제 예시
G = 0완전 평등 (현실에 없음)
G = 0.25~0.35비교적 평등북유럽 국가 (~0.28)
G ≈ 0.324한국 수준한국 2023년 (가처분소득)
G = 0.5 이상매우 불평등일부 개발도상국
G = 1완전 불평등 (한 사람이 전부)이론상 최악

③ 5분위 데이터로 G 근사 계산하기

한국 소득 5분위 예시 데이터

분위인구 누적%소득 점유율%소득 누적%
하위 20%20%6%6%
하위 40%40%12%18%
하위 60%60%18%36%
하위 80%80%24%60%
상위 20%100%40%100%

→ 로렌츠곡선 아래 면적 B ≈ (6+18+36+60+100)/500 = 0.44

→ A = 0.5 − 0.44 = 0.06 → G = 0.06/0.5 ≈ 0.12 (단순 근사치)

※ 실제 지니계수는 연속적인 면적 계산이 필요하며, 통계청이 공식 발표합니다.

🧮 5분위 소득비율 계산기

상위 20% 소득 ÷ 하위 20% 소득 = 5분위 배율

✅ 이 단원을 마치면 할 수 있어야 합니다

  • 로렌츠곡선의 X축·Y축이 무엇을 나타내는지 설명할 수 있다
  • 지니계수 G = A/(A+B) 공식을 설명할 수 있다
  • G=0이 완전 평등, G=1이 완전 불평등임을 안다
  • 5분위 배율이 높을수록 불평등이 심하다는 것을 설명할 수 있다

📋 핵심 공식 빠른 참조표

탄력성 (弹性)
$E = \dfrac{\%\Delta Q}{\%\Delta P}$
총수입 (总收入)
$TR = P \times Q$
이윤 (利润)
$\pi = TR - TC = (P - ATC) \times Q$
한계비용 (边际成本)
$MC = \dfrac{\Delta TC}{\Delta Q}$
평균비용 (平均成本)
$ATC = \dfrac{TC}{Q} = AFC + AVC$
소비자잉여 (消费者剩余)
$CS = \frac{1}{2}(P_{max} - P^*) \cdot Q^*$
이윤 극대화 (利润最大化)
$MR = MC$
효용 극대화 (效用最大化)
$\dfrac{MU_X}{P_X} = \dfrac{MU_Y}{P_Y}$
균형 조건 (均衡条件)
$Q_d = Q_s$
지니계수 (基尼系数)
$G = \dfrac{A}{A+B}$ (로렌츠곡선)
조세귀착 (税收归宿)
소비자 부담 = $\dfrac{E_s}{|E_d|+E_s}$
기대효용 (期望效用)
$EU = p \cdot U(Y_1) + (1-p) \cdot U(Y_2)$