- •Теоретические материалы по темам
- •Раздел 2. Математический анализ (1 часть)
- •Тема 2.1. Функции.
- •2.1.1. Понятие величины и множества
- •2.1.2. Операции над множествами
- •2.1.3. Понятие функциональной зависимости. Способы задания и исследования функций
- •2.1.4. График функции
- •2.1.5.Свойства функций
- •2.1.6. Основные элементарные функции и их графики
- •2.1.7. Функции в экономическом моделировании
- •Тема 2.2. Пределы
- •2.2.1.Определения.
- •2.2.2. Свойства пределов.
- •2.2.3. Примеры.
- •Тема 2.3. Производная
- •2.3.1. Определение.
- •Формулы дифференцирования основных функций:
- •2.3.2. Основные правила дифференцирования
- •2.3.3. Высшие производные.
- •2.3.4. Дифференциал.
- •2.3.5. Примеры. Найти производную функции:
- •2.3.6. Эластичность и ее свойства.
- •Тема 2.4. Исследование функций
- •2.4.1. Возрастание и убывание функций.
- •2.4.2. Непрерывность функций.
- •2.4.3. Экстремумы функции.
- •2.4.4. Выпуклость функции. Точки перегиба.
- •2.4.5. Асимптоты кривой
- •2.4.6. Схема исследования функции для построения графика
- •Тема 2.5. Функции нескольких переменных
- •2.5.1. Линии и поверхности уровня
- •2.5.2. Частные производные, дифференциал.
- •2.5.3. Предельная полезность и предельная норма замещения
- •2.5.4. Эластичность функции нескольких переменных
- •2.5.5. Однородные функции. Формула Эйлера.
- •2.5.6. Частные производные высших порядков
- •2.5.7. Локальный экстремум функции двух переменных
- •2.5.8. Экономические примеры, связанные с производственной деятельностью фирм.
- •2.5.9. Условный экстремум
- •2.5.10. Функции спроса, уравнение Слуцкого
2.1.7. Функции в экономическом моделировании
а) Функция потребления и линия бюджетного ограничения.
В теории потребительского спроса на два блага х и у (к примеру, исследуемое х и все остальные у) предпочтения потребителя описываются кривой безразличия U(x,y) = U, a бюджетное ограничение (расходы потребителя не более его дохода) в случае, когда потребитель тратит весь свой доход на рассматриваемые блага: хрх+ уру = I, где I – доход потребителя, а рх и рy – цены благ х и у соответственно. Для того, чтобы построить графики этих неявно заданных функций у(х) в системе координат, где по оси абсцисс отложена величина блага х, а по оси ординат – у, нужно выразить в явном виде величину у как функцию х для обеих зависимостей. Сделаем это для простейшей функции полезности U(x,y)=xy. Для уровня полезности (благосостояния) U0 и дохода I получаем следующие функции:
Графиком первой из этих функций (кривой безразличия) является гипербола, а графиком второй (бюджетного ограничения) – прямая линия, имеющая отрицательный наклон, равный по абсолютной величине относительной цене блага х и точку пересечения с осью ординат I/рy, соответствующую количеству блага у, которое можно приобрести по цене рy, если потратить на него весь доход I (построить график самостоятельно).
б) Кривые спроса и предложения. Другим примером функций в экономике служат функции спроса и предложения Q(q), выражающие связь цены блага q и величины спроса или предложения блага Q при постоянных вкусах потребителей, ценах на другие блага и других параметрах. Пример графика линейной функции спроса приводился в самом начале главы. Аналогично строится и график функции предложения, но в отличие от функции спроса он отражает положительную связь переменных (D(q) – спрос, S(q) – предложение, рис. 2.1.6).
Q
q
Рис. 2.1.6
в) Зависимости величины спроса от дохода.
В модели потребительского спроса используются также функции Торнквиста, моделирующие связь между величиной дохода I и величиной спроса потребителей х на:
а)
малоценные
товары
б)
товары первой необходимости
в)
товары второй необходимости
г)
предметы роскоши
Соответствующие им графики приведены
на рис. 2.1.7.
Рис. 2.1.7
г) Функции зависимости издержек и дохода от объема производства.
Рассмотрим функции издержек C(q) и дохода фирмы R(q) = qp(q) в зависимости от объема производства q. Поведение функции дохода определяется функцией спроса p(q), рассмотренной выше. Поэтому рассмотрим более подробно поведение функции издержек. В типичном случае издержки фирмы велики при небольшом объеме производства q и вначале растут быстрее, чем доход. С увеличением объема производства скорость роста издержек уменьшается, и в какой-то момент они сравниваются с доходом, и фирма начинает получать прибыль. При увеличении объема производства прибыль увеличивается, достигая максимума при оптимальном значении q. При дальнейшем увеличении объема производства издержки снова начинают расти быстрее дохода (исчерпаны эффективные ресурсы, нужны дополнительные помещения, сырье, квалифицированная рабочая сила) и прибыль фирмы уменьшается, достигая отрицательных значений при достаточно больших объемах производства. Им, например, могут соответствовать функции R(q) = aq – bq2, C(q)=cq – dq2 + eq3 . Постройте графики функций дохода, издержек и прибыли.
