Beachte: GRS und Grenznutzen hängen zusammen:
Sei U eine Produktionsfunktion/Nutzenfunktion, x und y Faktoren/Güter sowie q und r die Preise von x und y.
Zum einen gilt auf der Isoquante/Indifferenzkurve: (dU/dx) * dx + (dU/dy) * dy = 0 ("Totales Differential = 0"), weil sich der Wert von U (Ausbringungsmenge/Nutzwert) bei einer "Wanderung" zwischen zwei Punkten derselben Isoquante/Indifferenzkurve nicht ändert. Die Änderung ist 0, d.h. x und y ändern sich entgegengesetzt "ausgleichend".
Somit gilt:
Umstellung von (dU/dx) * dx + (dU/dy) * dy = 0 nach dx/dy ergibt ...
dx/dy = - (dU/dy) / (dU/dx)
dx/dy ist die GRS von x durch y
(dU/dy) / (dU/dx) ist das Verhältnis der Grenznutzen
Es gilt also immer (nicht nur im Optimum): GRS von x durch y = - Grenznutzenverhältnis "y/x"
Ausserdem gilt mit Lagrange im Optimum (und nur dort): (dU/dx) / (dU/dy) = q/r also Grenznutzenverhältnis "x/y" = Preise "x/y"
Beide Zusammenhänge zusammen ergibt deshalb im Optimum: GRS von x durch y = - (dU/dy) / (dU/dx) = -r/q
Im Optimum gilt daher (1) und (2):
(1) GRS von x durch y = -r/q
(2) (dU/dx) / (dU/dy) = q/r
Mit (1) und (2) gibt es also zwei Möglichkeiten (die miteinander in einem Zusammenhang stehen), den Expansionspfad (d.h. die Beziehung der Mengen im Optimum in Abhängigkeit der Preise) zu berechnen: über die GRS und über das Grenznutzenverhältnis.
Liebe Grüße