引言

经济学原理是理解现代社会运行机制的基础学科，它帮助我们分析个人、企业和政府的决策行为。微观经济学关注个体经济单位的行为和市场机制，而宏观经济学则研究整体经济现象如经济增长、通货膨胀和失业。本文将为你提供一份详细的预习笔记，涵盖微观经济学和宏观经济学的核心概念、理论模型和实际应用，帮助你系统性地预习这门课程。笔记内容基于经典教材（如曼昆的《经济学原理》）和最新经济数据，确保准确性和实用性。

第一部分：微观经济学基础

微观经济学研究个体经济单位（如消费者、生产者）在资源稀缺条件下的决策行为，以及这些决策如何通过市场机制相互作用。核心主题包括供给与需求、市场均衡、弹性、消费者行为和生产者行为。

1.1 供给与需求

供给与需求是微观经济学的基石，描述了商品和服务的价格如何由市场力量决定。

  • 需求定律：在其他条件不变的情况下，商品价格上升，需求量下降；价格下降，需求量上升。这反映了消费者行为的理性选择。
  • 供给定律：在其他条件不变的情况下，商品价格上升，供给量上升；价格下降，供给量下降。这反映了生产者追求利润最大化的动机。

例子：以智能手机市场为例。假设苹果公司发布新款iPhone，初始定价为1000美元。根据需求定律，如果价格降至800美元，消费者购买量可能从100万台增加到150万台。同时，根据供给定律，如果价格上升至1200美元，苹果公司可能增加产量，从100万台增至130万台。市场均衡发生在供给量等于需求量时，例如在价格900美元时，供给和需求均为120万台。

图表说明（假设数据）：

  • 需求曲线：价格（美元） | 需求量（万台）
    • 1000 | 100
    • 800 | 150
    • 600 | 200
  • 供给曲线：价格（美元） | 供给量（万台）
    • 600 | 80
    • 800 | 120
    • 1000 | 150 均衡点：价格800美元，数量120万台。

1.2 弹性

弹性衡量经济变量对另一变量变化的敏感度，常用于分析政策影响。

  • 价格弹性：需求价格弹性（Ed） = （需求量变化百分比）/（价格变化百分比）。如果Ed > 1，需求富有弹性（如奢侈品）；Ed < 1，需求缺乏弹性（如必需品）。
  • 收入弹性：衡量收入变化对需求的影响。
  • 交叉弹性：衡量一种商品价格变化对另一种商品需求的影响。

例子：汽油需求通常缺乏弹性（Ed ≈ 0.2），因为它是必需品。假设汽油价格从每升1美元涨至1.2美元（上涨20%），需求量仅下降4%（从1000万升降至960万升）。相比之下，电影票需求富有弹性（Ed ≈ 1.5），价格从10美元涨至12美元（上涨20%），需求量可能下降30%（从100万张降至70万张）。政府征收汽油税时，由于缺乏弹性，税收负担主要由消费者承担。

1.3 消费者行为：效用与预算约束

消费者在预算约束下最大化效用。效用是满足感的主观度量，常用无差异曲线和预算线分析。

  • 预算约束：消费者收入有限，商品价格固定。公式：Px * Qx + Py * Qy = I（I为收入）。
  • 无差异曲线：表示消费者对不同商品组合的偏好，凸向原点，斜率表示边际替代率（MRS）。

例子：假设消费者有100美元收入，苹果每斤5美元，香蕉每斤2美元。预算线方程为：5A + 2B = 100（A为苹果斤数，B为香蕉斤数）。如果消费者偏好苹果和香蕉的组合，无差异曲线可能显示在A=10、B=25时效用最大（MRS = 价格比 = 5⁄2 = 2.5）。通过图形分析，消费者选择预算线与无差异曲线相切的点，实现效用最大化。

1.4 生产者行为：成本与利润

生产者在成本约束下最大化利润。成本包括固定成本（FC）和可变成本（VC），总成本TC = FC + VC。

  • 边际成本（MC）：每增加一单位产量的额外成本。
  • 利润最大化条件：边际收益（MR）等于边际成本（MC）。

例子：一家咖啡店生产咖啡。固定成本（租金、设备）为每月5000元，每杯咖啡可变成本（原料、人工）为2元。总成本TC = 5000 + 2Q（Q为杯数）。如果每杯售价5元，边际收益MR = 5。利润最大化时，MR = MC。假设MC = 2（常数），则产量Q无限大，但实际中MC递增。假设MC = 2 + 0.1Q，则MR = MC => 5 = 2 + 0.1Q => Q = 30杯。此时利润 = (5-2)*30 - 5000 = 90 - 5000 = -4910元（亏损），需调整价格或成本结构。

Python代码示例（计算利润最大化）：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 定义成本函数
def total_cost(Q):
    FC = 5000  # 固定成本
    VC = 2 * Q  # 可变成本
    return FC + VC

def marginal_cost(Q):
    # 假设边际成本递增
    return 2 + 0.1 * Q

# 需求函数（价格与数量关系）
def demand_price(Q):
    # 线性需求：P = 10 - 0.1Q
    return 10 - 0.1 * Q

# 边际收益（MR）：对于线性需求，MR = 10 - 0.2Q
def marginal_revenue(Q):
    return 10 - 0.2 * Q

# 寻找MR = MC的Q
Q_values = np.linspace(0, 100, 1000)
MR_values = marginal_revenue(Q_values)
MC_values = marginal_cost(Q_values)

# 找到交点
idx = np.argmin(np.abs(MR_values - MC_values))
Q_opt = Q_values[idx]
P_opt = demand_price(Q_opt)
profit = (P_opt - 2) * Q_opt - 5000

print(f"最优产量: {Q_opt:.2f} 杯")
print(f"最优价格: {P_opt:.2f} 元")
print(f"最大利润: {profit:.2f} 元")

# 绘图
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(Q_values, MR_values, label='边际收益 (MR)')
plt.plot(Q_values, MC_values, label='边际成本 (MC)')
plt.axvline(Q_opt, color='red', linestyle='--', label=f'最优产量: {Q_opt:.2f}')
plt.xlabel('产量 (杯)')
plt.ylabel('价格/成本 (元)')
plt.title('利润最大化分析')
plt.legend()
plt.grid(True)
plt.show()

运行此代码，输出最优产量约30杯，价格约7元，利润为负，需优化。

1.5 市场结构

微观经济学分析不同市场结构：完全竞争、垄断、寡头和垄断竞争。

  • 完全竞争：许多小企业，价格接受者，长期利润为零。
  • 垄断：单一企业控制市场，价格制定者，可能产生无谓损失。
  • 例子：完全竞争市场如农产品市场，小麦价格由全球供需决定，农民无法影响价格。垄断市场如电力公司，政府监管以防止滥用。

第二部分：宏观经济学基础

宏观经济学研究整体经济现象，如GDP、通货膨胀、失业和经济增长。核心模型包括总供给-总需求（AD-AS）模型和凯恩斯交叉模型。

2.1 国内生产总值（GDP）

GDP衡量一个国家在一定时期内生产的所有最终商品和服务的市场价值。

  • 计算方法：
    • 支出法：GDP = C + I + G + (X - M)（C消费，I投资，G政府支出，X出口，M进口）。
    • 收入法：GDP = 工资 + 利润 + 租金 + 利息。
    • 生产法：GDP = 总产出 - 中间投入。

例子：假设某国2023年数据：消费C=1000亿元，投资I=300亿元，政府支出G=200亿元，出口X=150亿元，进口M=100亿元。则GDP = 1000 + 300 + 200 + (150 - 100) = 1550亿元。这反映了经济总规模。

2.2 通货膨胀与失业

  • 通货膨胀：物价水平持续上升，通常用消费者价格指数（CPI）衡量。温和通胀（2-3%）可能刺激经济，恶性通胀破坏经济。
  • 失业：劳动力市场中，愿意工作但找不到工作的人。失业率 = 失业人口 / 劳动力人口 × 100%。
  • 菲利普斯曲线：短期中，通胀与失业存在权衡关系。

例子：2023年美国CPI从100升至103，通胀率3%。失业率从4%降至3.5%，显示短期权衡。但长期中，预期调整后，菲利普斯曲线垂直，失业率回到自然率（约4-5%）。

2.3 总供给-总需求（AD-AS）模型

AD-AS模型分析价格水平和总产出的决定。

  • 总需求（AD）：价格水平下降，总需求上升（财富效应、利率效应）。
  • 总供给（AS）：短期AS向上倾斜，长期AS垂直（充分就业产出）。

例子：假设经济初始在长期均衡，产出Y* = 1000，价格水平P = 100。如果政府增加支出（扩张性财政政策），AD右移，短期中产出增至1100，价格升至110。但长期中，工资调整，AS左移，产出回到1000，价格升至120，显示政策无效。

Python代码示例（模拟AD-AS冲击）：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 定义AD和AS函数
def AD(P, Y, params):
    # AD: Y = a - b*P + G (G政府支出)
    a, b, G = params['a'], params['b'], params['G']
    return a - b * P + G

def AS_short(P, Y, params):
    # 短期AS: Y = Y* + c*(P - P_expected) (c>0)
    Y_star, c, P_expected = params['Y_star'], params['c'], params['P_expected']
    return Y_star + c * (P - P_expected)

def AS_long(P, Y, params):
    # 长期AS: Y = Y* (垂直)
    return params['Y_star']

# 参数
params = {'a': 1200, 'b': 2, 'G': 100, 'Y_star': 1000, 'c': 1, 'P_expected': 100}
P_range = np.linspace(50, 150, 100)

# 初始均衡
P_initial = 100
Y_initial = AD(P_initial, 0, params)
print(f"初始均衡: 价格水平 {P_initial}, 产出 {Y_initial}")

# 扩张性政策：G增加到150
params['G'] = 150
Y_AD_new = [AD(P, 0, params) for P in P_range]
Y_AS_short = [AS_short(P, 0, params) for P in P_range]
Y_AS_long = [AS_long(P, 0, params) for P in P_range]

# 找到短期均衡（AD与短期AS交点）
idx_short = np.argmin(np.abs(np.array(Y_AD_new) - np.array(Y_AS_short)))
P_short = P_range[idx_short]
Y_short = Y_AD_new[idx_short]

# 长期均衡（AD与长期AS交点）
idx_long = np.argmin(np.abs(np.array(Y_AD_new) - np.array(Y_AS_long)))
P_long = P_range[idx_long]
Y_long = Y_AD_new[idx_long]

print(f"短期均衡: 价格水平 {P_short:.2f}, 产出 {Y_short:.2f}")
print(f"长期均衡: 价格水平 {P_long:.2f}, 产出 {Y_long:.2f}")

# 绘图
plt.figure(figsize=(12, 8))
plt.plot(Y_AD_new, P_range, label='总需求 (AD)')
plt.plot(Y_AS_short, P_range, label='短期总供给 (AS_short)')
plt.plot(Y_AS_long, P_range, label='长期总供给 (AS_long)')
plt.scatter([Y_short], [P_short], color='red', s=100, label='短期均衡')
plt.scatter([Y_long], [P_long], color='green', s=100, label='长期均衡')
plt.xlabel('总产出 (Y)')
plt.ylabel('价格水平 (P)')
plt.title('AD-AS模型：扩张性政策冲击')
plt.legend()
plt.grid(True)
plt.show()

运行代码，短期产出增加，价格上升；长期产出恢复，价格进一步上升。

2.4 经济增长理论

经济增长指人均GDP长期增加。新古典增长模型（索洛模型）强调资本积累和技术进步。

  • 模型公式：Δk = s*f(k) - (δ + n)k，其中k为人均资本，s储蓄率，f(k)生产函数，δ折旧率，n人口增长率。
  • 稳态：Δk = 0，人均资本和产出稳定。

例子：假设生产函数Y = K^0.3 * L^0.7（柯布-道格拉斯），储蓄率s=0.2，折旧率δ=0.05，人口增长率n=0.02。稳态时，人均资本k*满足sk^0.3 = (δ+n)k。解得k ≈ 1.5，人均产出y* ≈ 1.5^0.3 ≈ 1.13。如果技术进步（A增加），稳态人均产出上升。

Python代码示例（索洛模型模拟）：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def solow_growth(k, s=0.2, alpha=0.3, delta=0.05, n=0.02, A=1):
    # 生产函数: y = A * k^alpha
    y = A * k**alpha
    # 投资: s*y
    # 沉没投资: (delta + n) * k
    dk_dt = s * y - (delta + n) * k
    return dk_dt

# 模拟路径
k_values = np.linspace(0.1, 5, 100)
dk_values = [solow_growth(k) for k in k_values]

# 稳态k*
k_star = (s / (delta + n))**(1/(1-alpha))
print(f"稳态人均资本: {k_star:.2f}")

# 时间路径模拟
k_path = [0.5]  # 初始资本
dt = 0.1
for t in range(100):
    dk = solow_growth(k_path[-1])
    k_path.append(k_path[-1] + dk * dt)

# 绘图
plt.figure(figsize=(12, 5))
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.plot(k_values, dk_values, label='Δk')
plt.axhline(0, color='red', linestyle='--', label='稳态')
plt.axvline(k_star, color='green', linestyle='--', label=f'k* = {k_star:.2f}')
plt.xlabel('人均资本 (k)')
plt.ylabel('Δk')
plt.title('索洛模型：资本积累')
plt.legend()
plt.grid(True)

plt.subplot(1, 2, 2)
plt.plot(k_path, label='人均资本路径')
plt.axhline(k_star, color='red', linestyle='--', label=f'稳态 k* = {k_star:.2f}')
plt.xlabel('时间')
plt.ylabel('人均资本 (k)')
plt.title('向稳态收敛')
plt.legend()
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()

代码显示经济从低资本水平向稳态收敛，人均产出增长。

2.5 货币与财政政策

  • 货币政策：中央银行控制货币供给和利率，影响AD。例如，美联储加息以抑制通胀。
  • 财政政策：政府通过税收和支出调节经济。例如，减税刺激消费。

例子：2020年新冠疫情中，美国政府实施财政刺激（如直接发钱），增加G，AD右移，缓解衰退。同时，美联储降息至近零，降低借贷成本，刺激投资。

第三部分：微观与宏观的联系

微观和宏观经济学相互关联。微观行为汇总成宏观现象，如消费者支出（微观）影响总需求（宏观）。政策分析需结合两者，例如最低工资法（微观）可能影响就业（宏观）。

例子：最低工资提高（微观：企业成本上升，可能减少雇佣；宏观：如果广泛实施，可能增加低收入者收入，刺激消费，但可能推高通胀）。

结论

通过这份预习笔记，你已掌握微观经济学和宏观经济学的核心概念。微观部分聚焦个体决策和市场机制，宏观部分关注整体经济变量和政策。建议结合曼昆教材和实际经济新闻深化理解。预习时，多做习题和模拟分析，以巩固知识。经济学是动态学科，持续关注最新数据（如GDP增长率、通胀率）将提升你的应用能力。