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Formal ist der Grenznutzen eines Konsumgutes die erste Ableitung der Nutzenfunktion () nach der Konsummenge dieses Konsumgutes ():
Das Gesetz vom abnehmenden Grenznutzen (1. Gossensches Gesetz) besagt, dass jede weitere Einheit eines Gutes einen geringeren zusätzlichen Nutzen als die vorangegangenen Einheiten bringt. Ist der Grenznutzen gleich null, so ist die Sättigung erreicht.
Ein abnehmender Grenznutzen bedeutet, dass die zweite Ableitung der Nutzenfunktion () nach der Konsummenge dieses Konsumgutes () negativ ist: