Funkcja produkcji: jest to funkcja dwóch zmiennych.
Dziedziną tej funkcji jest pierwsza ćwiartka prostokątnego układu współrzędnych otwarta tzn. bez brzegu.
Założyliśmy, że funkcja jest dostatecznie gładka klasy C2 w tej dziedzinie, czyli ma w tej dziedzinie ciągle pochodne cząstkowe do rzędu drugiego włącznie.
Podobnie jak było czynione dla funkcji użyteczności każda funkcja produkcji powinna spełniać szereg postulatów
Postulat 1 który orzeka
Pochodne cząstkowe rzędu pierwszego są dodatnie w całej dziedzinie Interpretacja matematyczna
1 warunek orzeka, że funkcja produkcji jest rosnąca ze względu na zmienną xj w całej dziedzinie
2 warunek że jest również rosnąca ze względu na czynnik produkcji *2 w całej dziedzinie Interpretacja ekonomiczna
Wszelkie zmiany w ekonomi wyrażane w terminach pochodnych zwyczajnych czy też cząstkowych są zmiennymi krańcowymi
zatem mówimy że pochodne cząstkowe rzędu pierwszego są krańcowe produktywności czynników produkcji.
W szczególności warunek, który mówi że pochodna cząstkowa rzędu pierwszego względem czynnika produkcji xj jest dodatnia w dziedzinie orzeka że krańcowa produktywność czynnika produkcji \\ jest dodatnia.
Korzystając z interpretacji ekonomicznej pochodnej cząstkowej rzędu pierwszego stwierdziliśmy, że oznacza to, że jeśli czynnik produkcji x\ wzrośnie o jednostkę od poziomu xm przy ustalonym poziomie czynnika produkcji *2 na poziomie *02 to produkcja w przybliżeniu wzrośnie, ponieważ ta pochodna cząstkowa jest dodatnia wzrośnie o tyle ile wynosi pochodna cząstkowa rzędu pierwszego względem zmiennej xj od poziomu, którym to poziomem jest wartość produkcji w punkcie xo
Interpretacja dla pochodnej cząstkowej rzędu pierwszego względem X2(należy analogicznie jak dla xj zamienić 1 na 2 , a 2 na 1)
Postulat 2 orzeka, że
Pochodne cząstkowe rzędu drugiego są ujemne, ale nie mieszane
Interpretacja matematyczna
Dla pochodnej względem xi z definicji