- •Mатематика, ч.2 методы оптимизации
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических занятий и контроля:
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная/очно-заочная формы обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (заочная формы обучения)
- •2.5.2. Лабораторные работы (для всех форм обучения)
- •Балльно-рейтинговая система
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект лекций введение
- •Раздел 1. Линейное программирование. Основные понятия
- •Стандартная и каноническая формы задачи линейного программирования
- •Пример 1.1.1
- •Пример 1.1.2
- •Пример 1.1.3
- •1.2. Двойственная задача
- •Пример 1.2.1
- •1.3. Базисные решения.
- •Пример 1.3.1
- •Раздел 2. Решение прямой задачи линейного программирования симплекс-методом
- •2.1. Теоремы двойственности. Алгоритм симплекс-метода
- •Пример 2.1.1
- •2.2. Анализ оптимальной симплекс-таблицы
- •2.3. Интервалы устойчивости. Ценность ресурсов
- •Пример 2.3.1
- •Пример 2.3.2
- •Пример 2.3.3
- •Раздел 3. Решение транспортной задачи. Матричные игры
- •3.1. Математическая постановка транспортной задачи
- •Пример 3.1.1
- •3.2. Матричные игры. Основные понятия
- •Пример 3.2.1
- •3.3. Решение матричных игр в смешанных стратегиях
- •Пример 3.3.1
- •3.4. Решение матричных игр симплекс-методом
- •Пример 4.3.1
- •Раздел 4. Целочисленное и нелинейное программирование
- •4.1. Задача о назначениях
- •Пример 4.1.1
- •4.2. Нелинейное программирование
- •Пример 4.2.1
- •Раздел 5. Производственные функции
- •5.1. Свойства производственных функций
- •Примеры производственных функций.
- •Пример 5.1.1
- •Пример 5.1.2
- •Пример 5.1.3
- •Пример 5.1.4
- •Пример 5.1.5
- •5.2. Характеристики производственных функций
- •Пример 5.2.1
- •Пример 5.2.2
- •Пример 5.2.3
- •5.3. Модель фирмы
- •Пример 5.3.1
- •Геометрическая иллюстрация оптимального решения
- •5.4. Функции спроса на ресурсы и функция предложения продукции
- •Пример 5.4.1
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 6. Модели потребителького спроса
- •6.1. Функции полезности
- •2. Неоклассическая мультипликативная функция
- •3. Логарифмическая функция
- •Пример 6.1.1
- •Пример 6.1.2
- •Пример 6.1.3
- •6.2. Кривые безразличия
- •Пример 6.2.1
- •Пример 6.2.2
- •Пример 6.2.3
- •Вопросы для самопроверки
- •6.3. Задача потребительского выбора
- •Пример 6.3.1
- •Пример 6.3.2
- •Вопросы для самопроверки
- •6.4. Влияние на спрос цен товаров и дохода потребителя.
- •Пример 6.4.1
- •Пример 6.4.2
- •Вопросы для самопроверки
- •6.5. Уравнение Слуцкого
- •Пример 6.5.3
- •3.3. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •Порядок выполнения работы
- •3.1. Выполнение задания 1
- •Пример 1.1.1
- •Решение
- •3.3.1. Построение начального базисного плана
- •3.2. Выполнение задания 2
- •Работа 2. Решение транспортной задачи и матричной игры
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •3.1. Выполнение задания 1
- •Решение
- •3.1.1. Заполнение исходных данных
- •3.2. Выполнение задания 2 Пример
- •Решение
- •3.5. Глоссарий
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.1.1. Задание на контрольную работу
- •Варианты заданий 1 и 2
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •4.1.2. Методические указания к выполнению контрольной работы Пример задания 1
- •Записать стандартную и каноническую формы
- •Графическое решение задачи
- •Пример задания 2. Двойственная задача
- •Найти оптимальное решение двойственной задачи
- •Пример задания 3
- •Решение
- •Пример задания 4
- •1. Вычислим равновесный спрос при заданных ценах и доходе
- •4.2. Тесты текущего контроля (по разделам) Тест № 1
- •Тест № 2
- •Тест № 3
- •Тест № 4
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •4.3. Итоговый тест
- •4.4. Вопросы к экзамену
- •Содержание
Пример 5.1.3
Проверим свойство монотонности для мультипликативной функции
Предельная производительность капитала положительна
т.е. свойство монотонности выполняется. Это означает, что при увеличении основных фондов K = 640 000 руб. на 1 руб. при той же стоимости заработной платы L = 810 000 руб., выпуск продукции Y увеличивается примерно на
Тогда при увеличении стоимости основных фондов на ΔK = 1000 руб. при той же стоимости фонда заработной платы, выпуск продукции Y увеличивается примерно на
Найдем точное значение стоимости выпуска продукции Y при тех же условиях:
Следовательно, точное увеличение стоимости выпуска продукции Y составит 18 742,7 руб.
Предельная производительность труда положительна
т.е. свойство монотонности выполняется. Это означает, что при увеличении фонда заработной платы L = 810 000 руб. на 1 руб. при той же стоимости основных фондов K = 640 000 руб., выпуск продукции Y увеличивается примерно на
Тогда при увеличении фонда заработной платы на ΔL = 1000 руб. при той же стоимости основных фондов, выпуск продукции Y увеличивается примерно на
Для сравнения найдем точное значение стоимости выпуска продукции Y при тех же условиях:
Следовательно, точное увеличение стоимости выпуска продукции Y составит 7 404 руб.∎
Вогнутость и однородность производственной функции
Производственная функция удовлетворяет свойству вогнутости, если справедливо
(5.1.10)
для любых
Если производственная функция дважды дифференцируема по всем аргументам, то свойство вогнутости означает, что ее частные производные второго порядка являются отрицательными
(5.1.11)
Экономически это условие означает, что увеличение затрат одного ресурса при постоянных затратах остальных приводит к уменьшению прироста выпуска (закон убывающей отдачи).
Пример 5.1.4
Проверим свойство вогнутости для мультипликативной функции
Неравенство
экономически означает, что с ростом затрат труда (численности работающих) при неизменных фондах предельная производительность труда падает.
Неравенство
экономически означает, что с ростом затрат капитала при неизменных трудовых затратах предельная производительность капитала падает.∎
Однородность степени λ производственной функции означает, что для любого λ > 0 выполняется равенство
f(λ x1, λx2)= λf(x1, x2) (5.1.12)
т.е. одновременное изменение всех затрат ресурсов в λ раз приводит к изменению выпуска в λα раз. Например, при λ = 2, α = 1 однородность степени 2 означает, что
т.е. при увеличении обоих ресурсов в 2 раза выпуск продукции увеличивается в 2 раза. Например, при λ = 1/2, α = 1 однородность степени 1/2 означает, что
т.е. при уменьшении обоих ресурсов в 2 раза выпуск продукции уменьшается в 2 раза. Параметр λ отражает масштаб изменения производства. Если λ > 1, то производство расширяется, если λ < 1, то производство сужается. Если производство расширяется т.е. λ > 1, то параметр α отражает эффективность от расширения производства. Если число α > 1, то одновременное увеличение всех затрат в λ раз приводит к возрастанию выпуска в λα раз т.е. эффект от расширения производства положителен. Если число α < 1, то одновременное увеличение всех затрат в λ раз приводит к убыванию выпуска в λα раз эффект от расширения производства отрицателен. Если α = 1, то равенство
f(λ x1, λx2)= λf(x1, x2)
означает, что выпуск возрастает в той же пропорции, что затраты.