Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Функции нескольких переменных в экономических задачах

Тип Реферат
Предмет Математика
Просмотров
449
Размер файла
109 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Функции нескольких переменных в экономических задачах

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент кадровой политики и образования

ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

кафедра высшей математики

Реферат по высшей математике

Функциинесколькихпеременных вэкономическихзадачах

Выполнил: студентка 914 группы

Харина Светлана Анатольевна

Проверил: ст. преподаватель

Иванова И.А.

Ижевск 2007

Оглавление

1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2. Справочный материал . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3. Решение задач . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4. Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Введение

Использование функций нескольких переменных широко применяемый для экономического анализа математический метод. Базовой задачей экономического анализа является изучение экономических величин, записываемых в виде функций. В каком направлении изменится доход государства при увеличении налогов или при введении импортных пошлин? Увеличится или уменьшится выручка фирмы при повышении цены на ее продукцию? Для решения подобных задач должны быть построены функции связи входящих в них переменных, которые затем изучаются с помощью методов дифференциального исчисления.

В экономике очень часто требуется найти оптимальное значение того или иного показателя: наивысшую производительность труда, максимальную прибыль, максимальный выпуск, минимальные издержки и т.д. Каждый показатель представляет собой функцию одного или нескольких аргументов. Например, выпуск можно рассматривать как функцию затрат труда и капитала (как это делается в производственных функциях). Поскольку экономические показатели обычно зависят от многих факторов, нахождение оптимального значения показателя сводится к нахождению экстремума (максимума или минимума) функции одной или нескольких переменных.

Такие задачи хорошо изучены теорией функций нескольких переменных, использующей методы дифференциального исчисления. Многие задачи включают не только максимизируемую (минимизируемую) функцию, но и ограничения (например, бюджетное ограничение в задаче потребительского выбора).

Справочный материал

Рассмотрим некоторые приложения функций нескольких пе­ременных в экономической теории.

Производственной функциейназывается зависимость результата производственной деятельности — выпуска продукции и от обусловивших его факторов — затрат ресурсов x1, x2, …, xn. Производственная функция может быть задана как в натуральных, так и в денежных единицах. В последнем случае она представляет собой доход oт использования ресурсов.

Производственная функция К(х, у) = Ах ау βназывается функцией Ко6ба—Дугласа.Параметры α и β представляют собой частные эластичности выпуска продукции по отношению к затратам труда х и капитала у.

Функция полезности U(x1, х2, …, хп)задает полезность для потре­бителя от приобретения х1 единиц 1-го блага, х2 единиц 2-го блага и т.д.

Функция издержек С(х)определяет затраты, необходимые для производства х единиц данного продукта. Прибыль Р(х)=D(x) - C(x), где D(x) — доход от производства х единиц продукта.

Оптимальным значениемвыпуска для производителя является то значение х единиц продукта, при котором прибыль Р(х) оказывается наибольшей.

Значительная часть экономических механизмов иллюстриру­ется на рисунках, изображающих линии уровня функции двух переменных z=f(x, у). Например, линии уровня производственной функции называются изоквантами.

Пусть х и у — два различных фактора производства, а функция z=f(x, у) характеризует выпуск продукции, который позволяют значения факторов х и у. На рис.1 линии уровня f(x,y)=Qизображены сплошными линиями, а штриховкой выделена так назы­ваемая экономическая область,которая характеризуется тем, что высекаемые ею части изоквант представляют собой графики убывающих функций, т.е. увели­чение количества одного факторапозволяет уменьшить количество другого, не меняя размера вы­пуска, Иными словами, экономическая область — это множество значений факторов, допускающих замещение одного из них другим. Очевидно, что все "разумные" значения х и у принадлежат эко­номической области.

Изокванты позволяют геометрически иллюстрировать реше­ние задачи об оптимальном распределении ресурсов. Пусть z=g(x, y) — функция издержек, характеризующая затраты, необ­ходимые для обеспечения значений ресурсов xи у (часто можно считать, что функция издержек линейная: g(x, y)= рхх + руу, где рх и ру - "цены" факторов х и у). Линии уровня этой функции также изображены на рис. 1 Комбинации линий уровня функции f(x) и g(x) позволяют делать выводы о предпочтительно­сти того или иного значения факторов х и у. Очевидно, напри­мер, что пара значений 11) более предпочтительна, чем пара 2,y2), так как обеспечивает тот же выпуск, но с меньшими затратами. Оптимальными же значениями факторов будут значе­ния (х0, y0) — координаты точки касания линии уровня функ­ции выпуска и функции издержек.

Линии уровня функции полезности (они называются кривыми безразличия) также позволяют рассматривать вопросы замещения одного товара другим и иллюстрировать решение за­дачи об оптимальном потреблении (потребительского выбора) (см. рис. 2).

Линия уровня затрат на приобретение товаров х, у изображены на рис. 2 пунктиром. Оптимальное потребление обеспечивается значением (х0, y0) — координатами точки касания кривой безразличия и линии уровня затрат. В этой точке заданная полезность достигается наиболее экономичным образом.

Решение задач

Задача 1.

Найти значения величин используемых ресурсов (х, у), при кото­рых фирма-производитель получит максимальную прибыль, если за­даны производственная функция К(х, у) и цены р1 и р2на единицупервого и второго ресурсов:

, р1=4, р2=1/48

Решение.

Производственная функция в денежном выражении равна доходу от использования ресурсов. Так как функция С(х) = р1х+р2у, С(х) = 4х+1/48у. Таким образом, функция прибыли равна (П(х)=D(x) - C(x)):

π(х,у) = - 4x- 1/48y.

Требуется найти значения величин используемых ресурсов (х, у), при кото­рых фирма-производитель получит максимальную прибыль, т.е. надо исследовать функцию π(х,у) на экстремум. Сначала определим стационарные точки функции. Для этого найдем частные производные функции и приравняем их к 0 (по необходимому условию существования экстремума).

πх’ =15y1/3 x-1/2 - 4

πy’ =10y-2/3 x1/2 – 1/48

Так какπх’=0; πy’=0

=>

y=183•106; x=225•4502

(225•4502; 183•106) – стационарная точка

По достаточному условию существования экстремума чтобы определить существует ли экстремум, надо составить определитель второго порядка .

Где А=πхx’’ =-15/2 y1/3 x-3/2

В=πyy’’ =-20/3 y-5/3 x1/2

С=πxy’’ = πyx’’= 5 y-2/3 x-1/2

Составим определитель: ∆= πхx’’ πyy’’-xy’’)2 =

= 25x-1 y-4/3>0

экстремум есть. Так как А=- 15/2 y1/3 x-3/2 <0 max

Таким образом, найденная критическая точка есть точка максиму­ма (по достаточному условию экстремума функции двух переменных)

Ответ: x=225•4502 ; y=183•106

Задача 2.

Заданы производственная функция, цены на единицу первого и второго ресурсов, а также ограничения I в сумме, которая может быть потрачена на приобретение ресурсов (сумма I). Найти значения величин используемых ресурсов (х, у), при которых фирма-производитель получит наибольшую прибыль:

, p1=2, p2=4, I=12.

Решение.

Следует максимизировать функцию π(х,у) = -2x-4y;

(П(х,y)=D(x,y)-C(x,y)), но при условии, что C(x,y) ≤ I2х + 4у ≤ 12.

Итак, имеем задачу максимизации функции π(х,у) =-2x-4y, т.е. надо найти глобальный экстремум в области, ограниченной прямой 2х + 4у ≤ 12, или х≤6-2у, осью ОХ и осью ОУ (так как x>0, y>0).

Построим этот график:

а) Найдем стационарные точки внутри области Д (найдем πхи πy и приравняем к 0):

πх’=

πy=

; ;

стационарных точек нет.

б) Найдем стационарные точки на границах области:

· x=6-2y П=

П=0

x=6-2•1,2=3,6 (3,6; 1,2) – стационарная точка обл. Д и х=6-2у

· х=0 (ось ОУ) П=-4y

П=-40 стационарных точек нет

· у=0 (ось ОХ) П=-2х

П=-2 ≠ 0 стационарных точек нет

Найдена одна стационарная точка (3,6;1,2), которая показывает сочетания величин х и у (используемых ресурсов), при которых фирма получит наибольшую прибыль. При этом фирма потратит всю выделенную на это сумму – 12.

Ответ: x=3,6, y=1,2.

Задача 3.

Потребитель имеет возможность потратить сумму 1000 ден. ед. на приобретение х единиц первого товара и у единиц второго товара. Заданы функция полезности U(x, у) и цены p1,р2за единицу соответственно первого и второго товаров. Найти значения (х, у), при которых полезность для потребителя будет наибольшей:

p1=0,2, p2=4.

Решение.

Рассмотрим линии уровня функции полезности U(x,у)=С, т.е. (С=const). Используя свойства лога­рифмов, имеем:

, т.е. , где

Таким образом, линии уровня представляют собой график функции

(кривая безразличия)

Легко видеть, что максимальное значение A, а следовательно, и уровня С достигается в том случае, если соответствующая кривая безразличия касается прямой (линии уровня затрат) 0,2х+ 4у =1000. Так как градиент в каждой точке перпендикулярен линии уровня, то из этого следует, что условие максимальности прибыли может быть сформулировано следующим образом:

gradU(x,y) (0,2x+4y=1000)

Так как у=. Угловой коэффициентпрямой, проходящей через gradUравен .

Из условия перпендикулярности прямых имеем т.е.

=20, x-5y=-3

Следовательно, оптимальное распределение потребления товаров находится как решение системы:

т.е.

Ответ: x=997,6; Y=200,12 - значения, при которых полезность для потребителя будет наибольшей.

Задача 4.

Прибыль П автомобильного завода от производства одного автомобиля определяется формулой , где xзатраты на материалы, млн. руб., (х>0), у – затраты на оплату рабочей силы, млн. руб., (у>0),2 млн. руб. – постоянные затраты.

Значения х и у, при которых прибыль завода максимальна, а суммарные затраты на один автомобиль не превышают 27 млн. руб. равны…

Решение.

Известно, что . Так как П(х,y)=D(x,y)-C(x,y) С=х+у+2, но при этом С≤27 млн. руб. Следует максимизировать функцию, но при условии, что х+у+2≤ 27.

Итак, имеем задачу максимизации функции, т.е. надо найти глобальный экстремум для П(х,y) в области, ограниченной прямой x+y≤25 , осью ОХ и ОУ (так как х>0, y>0). Построим этот график:

а) Найдем стационарные точки внутри области Д. Для этого найдем πхи πy и приравняем к 0:

πх’=0,25y-1

πy=0,25x-1

πх=0; πy’=0

(4;4) – стационарная точка

П(4;4)=0,25•4•4-4-4-2=-6

б) Найдем стационарные точки на границах:

· у=25-хП=

П=0

(12,5;12,5) – стационарная точка обл. Д и у=25-х

П(12,5;12,5)=0,25•12,5•12,5-12,5-12,5-2=12,0625

· х=0 (ось ОУ) П=-у-2

П=-1 0 стационарных точек нет

· у=0 (ось ОХ) П=-х-2

П=-1 ≠ 0 стационарных точек нет

П(4;4)<П(12,5;12,5)

П(4;4)=-6 – минимальное значение функции

П(12,5;12,5)=12 - максимальное значение функции, при котором прибыль фирмы будет максимальна, и затраты на 1 автомобиль будут составлять27 млн. руб.

Ответ: x=12,5, y=12,5

Задача 5.

Издержки предприятия на изготовление единицы некоторого вида продукции определяются формулой ; где х – затраты капитала, тыс. руб., (х>0), у – расходы на оплату рабочей силы, тыс. руб., (у>0). При каких значениях х и у издержки производства будут минимальными, если затраты х+у на единицу продукции составляют 3 тыс. руб.?

Решение.

Известно, что . Имеем задачу минимизации функции при х+у=3 или y=3-x,

Исследуем функцию на монотонность:

zx=0 и x=2

y=3-2=1

Ответ: х=2; у=1

Литература

1. Кремер Н.Ш. Высшая математика для экономистов: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 2003. – 471 с.

2. Кремер Н.Ш. Практикум по высшей математике для экономистов: Учебное пособие для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. – 423 с.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
156492
рейтинг
icon
6068
работ сдано
icon
2737
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
64 395 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
ЮУрГУ
Анна очень добросовестный исполнитель, я буду обращаться к ней еще. Задание выполнено намн...
star star star star star
ОГИС
Работа выполнена быстро и качественно! По написанию-доступна к восприятию! Легко читается!...
star star star star star
ИРНИТУ
Работа выполнена досрочно, исполнитель всегда на связи, можно обсудить интересующие вопрос...
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Решить задачи по земельному праву

Решение задач, Юриспруденция

Срок сдачи к 18 янв.

1 минуту назад

Выполнить 9 тестов внимательно!

Тест дистанционно, Инвестиционная безопасность

Срок сдачи к 16 янв.

1 минуту назад

Необходимо выполнить и оформить три лабораторных работы в программе...

Лабораторная, Математическое моделирование

Срок сдачи к 15 янв.

3 минуты назад

Задача. Вариант 13

Решение задач, Станкостроение, машиностроение, детали машин

Срок сдачи к 21 янв.

4 минуты назад

ответить на вопросы

Ответы на билеты, Металлургия цветных металлов

Срок сдачи к 19 янв.

4 минуты назад

Практические работы

Другое, Транспортная инфраструктура, автомобильное дело, машиностроение, детали машин

Срок сдачи к 18 янв.

4 минуты назад

Оформить списка литературы согласно требованиям.

Диплом, Информатика

Срок сдачи к 17 янв.

5 минут назад

Выполнить 3 теста по Технологии продукции общественного питания. М-08210

Тест дистанционно, Общественное питание, кулинария

Срок сдачи к 15 янв.

7 минут назад

Патентные исследования по теме студенческой работы «Составы и способы получения пленок из полимерных материалов»

Курсовая, Основы научных исследований и защита информации

Срок сдачи к 23 янв.

7 минут назад

Выполнить строго!!!

Контрольная, Экономическая безопасность

Срок сдачи к 15 янв.

9 минут назад

Сущность языка, проблема его происхождения

Реферат, Русский язык и культура речи

Срок сдачи к 15 янв.

9 минут назад

Методика преподавания дисциплин (модулей) психолого-педагогического профиля

Тест дистанционно, Психология и педагогика

Срок сдачи к 16 янв.

9 минут назад

Криминалистика. Ответить на 2 вопроса и одна задача

Решение задач, Юриспруденция

Срок сдачи к 18 янв.

9 минут назад

Лейкоз семейства кошачьих

Диплом, Дипломная работа + презентация

Срок сдачи к 11 мар.

9 минут назад

Вам нужно сконструировать представления для решения трех различных...

Решение задач, Анализ и визуализация данных, дизайн, информатика экономика,

Срок сдачи к 15 янв.

10 минут назад

Тест дистанционно

Тест дистанционно, Менеджмент организации

Срок сдачи к 30 янв.

11 минут назад
11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно