- •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 6.3.1
Пусть полезность потребителя определяется функцией
цена первого товара p1=8, цена второго товара p2=4. Для приобретения товаров потребитель выделяет доход M = 32. Требуется определить точку оптимального спроса .
Решение. Найдем частные производные функции полезности
Отсюда
Тогда система уравнений (6.3.6), (6.3.7) для определения оптимального спроса потребителя имеет вид
.
Из первого уравнения следует равенство
.
Тогда из второго уравнения системы следует, что точка оптимального спроса, т.е. при доходе M = 32 и ценах p1 = 8, p2=4 потребитель приобретает единицы первого товара и единицы второго товара. Полезность этого набора товаров равна
Функции спроса
Если из системы уравнений (6.3.6), (6.3.7) найти точку рыночного равно-весия при любых ценах на товары p1, p2 и любых доходах M, то получим функции спроса
Эти функции показываются изменение спроса на товары в зависимости от рыночных цен на них и дохода потребителя.
Пример 6.3.2
Найдем функции спроса для функции .
Решение. Найдем частные производные функции полезности были найдены в примере 6.3.1
Система уравнений (6.3.6), (6.3.7) для точки рыночного равновесия при любых ценах на товары p1, p2 и любых доходах M имеет вид
,
.
Из первого уравнения системы следует равенство
.
Тогда из второго уравнения системы следует, что функции спроса имеют вид
.
Отсюда видно, что с ростом дохода потребителя M спрос на оба товара возрастает, а с ростом цен на товары p1, p2 спрос на оба товара падает.
Вопросы для самопроверки
1) Как записывается уравнение бюджетной линии?
2) С чем состоит графическая иллюстрация бюджетной линии?
3) Сформулируйте задачу потребительского выбора.
4) Как связана норма замены товаров с их рыночными ценами в точке рыночного равновесия?
5) С чем состоит графическая иллюстрация задачи потребительского выбора?
6) Дайте определение функций спроса на товары.
6.4. Влияние на спрос цен товаров и дохода потребителя.
Изучаемые вопросы:
Изменение спроса при изменении дохода.
Изменение спроса при изменении цены одного товара.
Изменение спроса при изменении дохода. Обозначим точку равновесного спроса при ценах p1, p2 и доходе M. Пусть доход M изменился на величину dM, а цены на товары не изменились. Частная производная , вычисленная в точке равновесного спроса , показывает изменение спроса при возрастании дохода на 1 денежную единицу. Тогда спрос на товар i изменится на величину .
Товар i называется ценным, если при возрастании дохода M спрос на этот товар возрастает т.е. выполняется . Товарi называется малоценным, если при возрастании дохода M спрос на этот товар не возрастает т.е. выполняется .
Пример 6.4.1
Допустим, что в примере 6.3.2 дохода потребителя M =32 возрастает на 1 денежную единицу. Найдем изменения спроса на первый и второй товары.
Функции спроса имеют вид (см. пример 6.3.2)
.
Изменения спроса на первый и второй товары при возрастании дохода на 1 денежную единицу равны частным производным
, ,
вычисленным при p1 = 8, p2 = 4. Следовательно, при возрастании дохода на 1 денежную единицу спрос на первый товар возрастет на , а спрос на второй товар возрастет на Оба товара являются ценными т.к. значения обеих производных положительные.
Изменение спроса при изменении цены одного товара
Пусть цена на товар 1 изменилась на величину, а цена на второй товар не изменились.
Частная производная , вычисленная в точке равновесного спроса , показывает изменение спроса на товар 1 при возрастании его цены на 1 денежную единицу. Тогда спрос на товар 1 изменится на величину .
Частная производная , вычисленная в точке равновесного спроса , показывает изменение спроса на товар 2 при возрастании цены товара 1 на 1 денежную единицу. Тогда спрос на товар 2 изменится на величину .
Пусть цена на товар 2 изменилась на величину, а цена на товар 1 не изменились. Тогда спрос на товар 1 изменится на величину , а спрос на товар 2 изменится на величину.
Товар i называется нормальным, если выполняется неравенство ,т.е. с ростом его цены спрос на него падает.
Товар i называется товаром Гиффина, если с ростом его цены спрос на него растет, т.е.
.
Товар Гиффина – это популярный товар, который продается по слишком низкой цене. Это вызывает сомнение в его качестве, что приводит к низкому спросу на него. Поднятие цены может повысить спрос на него.
Таким образом, каждый товар попадает в одну из следующих категорий.
Нормальный и ценный: ,.
Нормальный и малоценный: ,.
Товар Гиффина и малоценный: ,.