- •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 6.1.2
Пусть функция полезности набора X = (x1, x2) из яблок и конфет – стоимость товаров, входящих в этот набор:
Предельная полезность яблок
означает полезность 1 кг. яблок.
Предельная полезность конфет
означает полезность 1 кг. конфет. Следовательно, для потребителя полезность 1 кг. конфет в три раза больше полезности 1 кг. яблок. Свойство монотонности означает, что рост потребления яблок (конфет) приводит к увеличению полезности (т.е. стоимости) всего набора товаров. Свойство строгой вогнутости для линейной функции полезности не выполняются т.к.
Следует заметить, что полезность набора товаров не всегда совпадает с его стоимостью. Например, для потребителя с повышенным сахаром полезность яблок, несомненно, выше полезности конфет.
Теперь вычислим изменение полезности при замене одного набора товаров на другой. Допустим, что потребитель решает заменить набор
X = (1, 1) (из 1 кг яблок и 1 кг конфет)
на набор
Z = (1, 1/2) (из 1 кг яблок и 1/2 кг конфет).
Полезность наборов будут равны
Точное изменение полезности
т.е. полезность уменьшается на 75 ед.
Теперь вычислим изменение полезности по формуле (6.1.9). Заметим, что при замене набора X на Z количество яблок не изменяется = 0, а количество конфет уменьшается накг., т.е.Тогда по формуле (6.1.9)
Заметим, что приближенная формула в этом случае дает точное изменение полезности. Это справедливо только для линейной функции полезности.
Пример 6.1.3
Для мультипликативной функции
частные производные функции полезности положительны:
(6.1.12)
при
Частные производные второго порядка
(6.1.13)
отрицательны при b1 < 1, b2 < 1. Таким образом, для мультипликативной функ-ции свойства монотонности и строгой вогнутости выполняются.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1) Сформулируйте аксиомы отношения предпочтения.
2) Дайте определение функции полезности.
3) Как вычисляется предельная полезность товара?
4) В чем состоит экономический смысл предельной полезности товара?
5) В чем состоит экономический смысл свойства строгой вогнутости функции полезности?
6.2. Кривые безразличия
Изучаемые вопросы:
Определение и примеры кривых безразличия.
Свойства кривых безразличия.
Предельная норма замены.
Определение и примеры кривых безразличия.
Отношение безразличия ≈ разбивает пространство товаров на классы безразличия: каждый класс безразличия состоит из наборов товаров одинаково привлекательных для потребителя. При этом каждый набор товаров попадает только в один класс безразличия.
Из определения функции полезности следует, что наборы товаров из одного класса безразличия имеют одинаковую полезность:
u(X) = u(Y) = С = const, тогда и только тогда, когда .(6.2.1)
Для наборов из двух товаров кривая безразличия определяется уравнением
u(x1, x2) = C, (6.2.2)
где C – любое число. Множество всех кривых безразличия образуют карту безразличия.
Пример 6.2.1
Рассмотрим линейную функцию полезности
.
Кривая безразличия определяется уравнением
или .
Из этого уравнения следует, что при изменении величины C множество кривых безразличия образуют на плоскости семейство параллельных прямых с углом наклона .