- •Введение
- •Раздел 1. Математические модели в микроэкономике
- •2. Теория производства
- •3. Теория фирмы
- •4. Модели и задачи теории отраслевых рынков
- •1.1. Пространство товаров. Система предпочтений
- •1.2. Функция полезности и её свойства. Первый закон Госсена
- •Теорема Дебре. Если система предпочтения совершенна и непрерывна, то существует непрерывная функция полезности.
- •1.3. Предельная норма замещения. Коэффициент эластичности и его свойства
Введение
Предметом экономических исследований являются отношения между людьми по поводу производства, распределения и использования материальных благ и услуг в мире ограниченных ресурсов. Ограниченность ресурсов имеет относительный характер. Она заключается в принципиальной невозможности одновременного и полного удовлетворения всех потребностей всех людей. Следствием недостаточности ресурсов является конкуренция за их использование: конкуренция между людьми за ресурсы и конкуренция между альтернативными целями использования ресурсов. В процессе выбора общество сталкивается с необходимостью решения задач: что производить (какие блага и услуги и в каком количестве)? как производить (с помощью каких ограниченных ресурсов и технологических способов производства)? для кого производить (для каких групп общества)? когда будут потреблены те или иные блага или ресурсы? Для того чтобы записать задачу лаконично и решить её, используют математические модели и методы. Как свидетельствует экономическая теория, в экономике действуют устойчивые количественные закономерности, поэтому возможно их строго формализованное математическое описание.
Первые попытки применения математики в экономике были предприняты именно экономистами (А.Смит, Д.Рикардо, Г.Госсен, С.Джевонс, К.Менгер и др.).
В XIX веке большой вклад в исследование рыночной экономики внесли математики Л.Вальрас, О.Курно, В.Парето, Ф.Эджворт и др.
В XX веке с использованием математического моделирования связаны практически все работы, удостоенные Нобелевской премии по экономике (Д.Хикс, Р.Солоу, В.Леонтьев, П.Самуэльсон и др.)
Математическая экономика – раздел экономической теории, занимающийся анализом свойств и решений математических моделей экономических процессов.
Предмет математической экономики – математические модели реальных экономических объектов.
Метод математической экономики – системный анализ экономики как сложной динамической системы.
Сам системный анализ – это совокупность конкретных, имеющих практическую направленность методических подходов, практических методов и алгоритмов, позволяющих реализовать теоретические концепции и главные идеи системного подхода в рамках социально-экономических и технических проблем.
Принципиальная особенность системного подхода состоит в рассмотрении объекта управления как сложной системы с многообразными внутрисистемными связями между ее отдельными элементами и внешними связями с другими системами.
Достоинством системного подхода является возможность учета неопределенности поведения элементов и системы в целом, а также обеспечение согласованности множества целей при принятии решения, в частности, целей элементов подсистем с общими целями системы (например, целей заводов и цехов, участков).
Цель системного анализа заключается в выяснении реальных целей принимаемого решения, возможных вариантов достижения этих целей, установлении условий появления проблемы, ограничений и последствий решения. Логический системный анализ дополняется математическим анализом системы.
Система – это совокупность взаимосвязанных элементов, совместно реализующих определённые цели.
Задачей математической экономики является исследование теоретических моделей, основанных на определённых формальных предпосылках (линейность, выпуклость, монотонность, конкретные виды взаимосвязи экономических показателей), изучение вопроса о существовании решения модели, условиях его неотрицательности, стационарности, наличия других свойств.
Математическая модель – это приближенное описание какого-либо объекта, явления или процесса, выраженное на языке математики и отражающее его наиболее важные черты и свойства.
Одни и те же модели можно использовать для описания различных явлений. Например, оптимизационные модели рассматривают в теории потребления (максимизация функции полезности), и в теории фирмы (максимизация функции прибыли). Верно и то, что один и тот же объект может быть представлен различными моделями (например, в статике или динамике).
Процессы построения математических моделей можно разделить на два вида:
от конкретного к абстрактному (модель – описание);
от абстрактного к конкретному (модель – интерпретация).
Следовательно, существует два пути математического исследования. Первый путь начинается с исследования свойств и отношений реальных систем и процессов и завершается построением для них абстрактных теорий, в которых отображаются наиболее существенные свойства и отношения изучаемых систем. Второй путь идёт от готовых математических теорий, структур, формул и уравнений и заканчивается нахождением тех объектов, которые служат их моделями – интерпретациями.
Математические модели, используемые в экономике, можно подразделить по ряду признаков, относящихся к особенностям моделируемого объекта, используемого инструментария, характеристике решаемых проблем.
Классификация экономико-математических моделей
Признак, лежащий в основе класси- фикации |
Классы экономико-математических моделей |
Характеристика решаемых проблем |
общее целевое назначе-ние |
теоретико-аналитические |
изучение общих свойств и закономерностей экономических явлений и процессов |
прикладные |
анализ, прогнозирование и управление для конкретных экономических объектов и процессов |
|
степень агрегиро-вания объектов
|
макро- экономические |
описание и изучение экономики как единого целого |
микро- экономические |
изучение структурных и функциональных составляющих экономики |
|
конкрет-ное целевое назначе-ние
|
балансовые |
описание соответствия наличия ресурсов и их использования |
трендовые |
выявление основной тенденции развития экономического явления |
|
оптимизацион- ные |
выбор наилучшего варианта из определенного числа вариантов производства, распределения или потребления |
|
имитационные |
определение возможной структуры или особенностей функционирования экон омической системы для различных исходных данных |
|
тип исполь-зуемой инфор-мации
|
аналитические |
анализ экономического объекта, процесса на основе априорной информации |
идентифици- руемые |
изучение экономического явления на основе апостериорной информации |
Признак, лежащий в основе класси- фикации |
Классы математико-экономических моделей |
Характеристика решаемых проблем |
учёт фактора времени |
статические |
изучение объекта без учета его изменения во времени |
динамические |
анализ изменения объекта во времени |
|
учёт фактора неопреде-лённости
|
детерминирован-ные |
исследование процесса или объекта на основе средних значений характеризующих их параметров (без учета случайных отклонений) |
стохастические |
анализ изменения объекта при наличии факторов неопределенности, риска |
|
тип подхода к изучению экономи-ческой системы |
дескриптивные |
изучение фактически наблюдаемого объекта и получение прогноза |
нормативные |
выявление требований к структуре или функционированию объекта в смысле определенных критериев |
|
наличие вмеша-тельства в течение процесса, явления |
без управления |
изучение фактически существующих процессов без вмешательства в их течение |
с управлением |
анализ результатов специально организованных воздействий на изучаемый объект |
|
общее направле-ние изучения объекта |
функциональные |
изучение взаимосвязей между составляющими экономической системы |
структурные |
выявление структурных соотношений между составляющими |
Экономико-математические модели можно классифицировать также по характеристике математических объектов, включенных в модель, другими словами, по типу математического аппарата, используемого в модели. По этому признаку могут быть выделены матричные модели, модели теории игр, теории графов, модели линейного и нелинейного программирования, корреляционно-регрессионные модели, модели теории массового обслуживания, модели спектрального анализа и т.д.
Основные качества математической модели:
модель всегда конечна (т.к. отображает оригинал лишь в конечном числе отношений, и ресурсы моделирования конечны);
модель является упрощённым отображением оригинала, основанным на самих свойствах мышления, ресурсов моделирования и свойствах самой природы;
модель является приближенным отображением действительности, учитывающим величину, меру, степень приемлемости различия модели и оригинала, обусловленным целью исследования.
Особенности экономики как объекта моделирования:
в экономике невозможны модели подобия, которые широко применяются в технике;
невозможен «чистый» эксперимент;
закономерности экономических процессов не обнаруживаются на основании небольшого числа наблюдений;
параметры и структуры экономических систем изменяются под влиянием среды (внешних факторов);
экономические явления и процессы носят в основном вероятностный характер;
социально-экономические системы способны к активным, не всегда предсказуемым действиям в зависимости от отношения системы к этим факторам, способам и методам их воздействия;
составляющие экономическую систему элементы, действующие в совокупности, обеспечивают увеличение общего эффекта до величины, большей, чем сумма эффектов на систему каждого из элементов в отдельности.