假设I为国家j所拥有的垄断竞争行业的数量，根据Dixit和Stiglitz的效用函数可以定义每个行业的每一系列产品的消费者需求函数，其效用函数的形式为不变替代弹性函数（CES）形式：

函数中同质的农业消费品x₀（也当做计价物）和差异化工业品x_i的支出比重分别为1-μ和μ，工业品之间的替代弹性为常数σ，消费者的预算可以分解为对工业品的预算和对农业品的预算。对于给定的收入水平Y（也可以理解为支出水平），基于Cobb-Douglas生产函数的工业品和消费品的需求函数分别为：

假设最终产品和中间产品的需求函数形式相同，并考虑国家之间的贸易成本B对产品价格的影响。这样，根据上述工业品的需求函数d_i，国家m对国家j部门i的工业产品的需求函数可以写为：

部门表示为i=1，2，…，n，其中，μY是国家m对国内和国外同一部门产品的总支出，P^j_iB^jm_i是国家j的产业生产的产品种类考虑到贸易成本后，在国家m市场上的价格，也就是国外产品在母国的价格上乘以行业的贸易壁垒所得到的价格；n^j_i是部门i中生产一类产品的公司数量，并假设所有行业的替代弹性σ都相同。

由于不变替代弹性（CES）效用函数一般被称为“偏好多样化”函数，即在同样的支出水平下，消费的产品种类越多，效用水平越高。或者说，由于消费者偏好多样性，提供的工业品种类越多，工业品的价格指数越低，获得相同效用水平的支出越少。

对于工业行业i而言，从国家j到国家m的工业品出口应满足由李嘉图模型得到