Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Модели финансовых пирамид детерминированный подход - Димитриади Г.Г

..pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
24.05.2014
Размер:
966.83 Кб
Скачать

4. Постановки задачи максимизация выручки V (T ) Организатора финансовой пирамиды по цене cg

В этом разделе рассматриваются различные постановки задачи максимизации выручки Организатора финансовой пирамиды при вариации цены.

Предположение о цели Организатора. Поскольку Организатор финансовой пирамиды определяет правила существования финансовой пирамиды, а также вообще и ее возникновение, то логично предположить, что, создавая пирамиду, Организатор имеет целью максимизацию собственной выручки. При этом для корректной постановки задачи в данной работе будем предполагать, что целью Организатора финансовой пирамиды является максимизация своей выручки (за вычетом денежных средств, потраченных на выполнение обязательств, связанных с финансовой пирамидой), т.е. величины V (T ) , в момент

окончания (краха) T финансовой пирамиды. Считаем, что после этого момента Организатор больше не выполняет свои обязательства.

Время краха финансовой пирамиды будем предполагать ограниченным сверху достаточно большой величиной T1 : T T1 . Таким образом, финансовая пирамида в любом случае не существует после момента времени T1 . На практике T1 естественно ограничено временем

жизни Организатора (как физического или юридического лица), а обычно меньше и составляет 2-5 лет.

Параметром, который можно варьировать для решения задачи оптимизации, является цена продажи ценных бумаг Организатором

cg (t) .

Формальная запись задачи оптимизации. Исходя из всего выше-

сказанного, запишем полученную задачу, как:

V (T ) max

 

 

 

0

V (0)

0 t

T ,T

 

 

 

1 1

dV

cg (t)g(t) g(t )

 

 

dt

 

 

 

g(0) 0,t [ , 0)

 

 

 

go (cg (t)) f (t),t 0

g(t)

 

cg (t) [0,1]

cg

12

Здесь V (T ) – максимизируемая величина, T – время окончания финансовой пирамиды (T T1 ),

dV cg (t)g(t) g(t )

 

dt

g(0) 0,t [ , 0)

g(t) go (cg (t)) f (t)

 

зависимость выручки Организатора финансовой пирамиды от времени (ср. с (2)). Основное отличие от рассматриваемой ранее модели состоит в представлении функции g(t) в виде произведения двух

функций: функции спроса (cg ) , зависящей от цены, и заданной функции роста f (t) . g0 – постоянная (коэффициент пропорционально-

сти для выбранных единиц).

Функция спроса. На функцию спроса (c) наложим следующие естественные ограничения:

1)(c) определена при 0 c 1;

2)(c) 0 ;

3)(c) – невозрастающая функция c ;

4)(1) 0 , т.е. при продаже ценных бумаг с нулевым дисконтом не

найдется желающих их купить; 5) (0 ) , т.е. при продаже ценных бумаг по нулевой цене

(бесплатно) количество желающих их приобрести будет неограниченно.

Различные постановки задачи оптимизации. В записанной выше задаче неясно, как цена зависит от времени: cg cg (t) . Рассмотрим два

крайних случая возможного уточнения.

Первый случай – это случай постоянной цены cg const , т.е. цены –

параметра. Сделанное предположение довольно грубо, т.к. позволяет установить некоторую цену, но не позволяет менять ее в дальнейшем. Задача становиться задачей оптимизации по параметру cg [0,1] . Ее

решение приводится в следующем разделе.

Во втором случае предполагается, что цена зависит от времени как кусочно-непрерывная функция (на [0,T ], T T1 ) cg cg (t) . Здесь задачу

можно привести к задаче оптимального управления по Л. С. Понтрягину [7], что будет сделано в разделе 6.

13

5. Задача максимизация выручки V (T )

Организатора финансовой пирамиды по цене – параметру cg

Вэтом разделе рассматривается задача оптимизации по цене – параметру cg [0,1] .

Вэтом разделе в качестве функции спроса, удовлетворяющей всем

перечисленным требованиям, будем использовать функцию

(c)

(1 c)n

, n 1 , 0 m 1.

 

cm

 

В качестве функции роста f (t) рассмотрим следующие варианты, аналогичные рассмотренным в разделе 3:

1)постоянная функция f (t) 1;

2)линейная функция f (t) t ;

3)

степенная функция f (t) t , ¥ ;

4)

экспоненциальная функция f (t) e t , 0 .

Для каждой из них решена задача:

V (T ) max

 

 

 

 

 

cg [0,1]

 

 

V (0) 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 t T1,T1

 

 

dV

cg g(t) g(t )

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

g(0) 0,t [ ,0)

 

 

 

 

 

(1 cg )n

 

 

g(t) g

o

 

f

(t),t 0

cgm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1,0 m 1

 

 

 

const [0,1]

 

 

cg

 

 

Схема решения задачи. Эта задача решалась в несколько этапов. Сначала в аналитическом виде выражалась dVdt(t) как явная (хотя и ку-

сочно-заданная) функция времени, исследовался ее знак и находился нуль. Это позволило в аналитическом виде найти значение момента времени T , дающего максимум функции V (t) с учетом условия T T1 .

После в формульном виде вычислялось экстремальное значение V (T ) , которое затем максимизировалось по цене cg [0,1] .

Замечание. Так как в алгоритме расчета cg есть этап максимизации V (t) , то фактически в качестве условия окончания финансовой пира-

14

миды использовалось условие dVdt 0 , т.к. предполагалось, что Орга-

низатор использует в каждый момент времени для выполнения своих обязательств только средства, полученные в тот же момент времени, но не ранее.

Решения задач. В Приложениях 1 и 2 приводятся решения двух вспомогательных задач.

1. Постоянная функция f (t) 1. В этом пункте приводится решение задачи максимизации выручки Организатора V (T ) по цене-параметру при функции роста f (t) 1.

Задача.

V (T ) max

 

 

 

 

 

cg

 

V (0) 0

 

 

 

t T1,T1

 

0

 

dV

cg g(t) g(t )

 

 

dt

 

 

 

 

g(0) 0,t [ , 0)

 

 

 

 

(1 cg )n

 

g(t) g

o

 

,t 0

cgm

 

 

 

 

n 1, 0 m 1

cg const [0,1]

Решение.

0 t :

dV (t)

 

 

n

 

1 m

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g0 (1 cg )

 

cg

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

t :

dV (t)

 

n 1 m

 

 

 

n

m

 

 

n 1

m

0 .

 

g0

(1 cg )

cg

 

 

g0 (1

cg )

 

cg

g0 (1

cg )

 

cg

dt

 

 

 

 

Итак, T .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V (T ) g0 (1 cg )n c1g m max . Согласно Приложению 1 решение этой

 

 

 

 

cg [0,1]

задачи имеет вид

cg

1 m

 

(0,1) , т.к. n 1, 0 m 1.

n 1 m

 

 

 

 

Ответ: cg

 

1 m

.

 

 

 

 

 

n 1 m

15

2. Линейная функция f (t) t .

В этом пункте приводится решение задачи максимизации выручки

Организатора V (T )

 

 

по цене-параметру при функции роста f (t) t .

 

Задача.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V (T ) max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V (0) 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 t T1,T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dV

cg g(t) g(t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(0) 0,t [ , 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 cg )n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(t) g

o

 

 

 

 

t,t 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cgm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1, 0 m 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cg

const [0,1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 t :

dV (t)

 

 

 

 

 

 

n

1 m

 

 

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g0 (1 cg )

cg

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dV (t)

g

(1 c )n c1 mt

g

(1 c

 

)n c m

(t ) g

 

(1 c

)n c m (1 c

g

)t .

 

 

 

 

dt

 

0

 

 

 

g

 

g

 

 

0

 

 

 

g

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

g

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отметим, что cg 1 не дает максимум.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При cg [0,1)

T

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 cg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

m

 

 

 

t2

 

(t )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V (t) cg g( )d g( )d g0 (1 cg )

cg

 

cg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

m

 

 

 

 

 

t2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g0 (1 cg )

cg

(1

cg )

 

 

t

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

g

2

 

 

 

 

 

 

m max .

V (T ) g0 (1 cg )n cg m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

(1 cg )n 1 c1g

2(1 cg )

1

cg

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cg [0,1]

Согласно Приложению 1 решение этой задачи имеет вид

 

 

 

 

 

16

 

 

cg

1 m (0,1) , т.к. n 1, 0 m 1.

 

 

 

 

n m

 

 

 

 

Еще необходимо проверить условие T T1 :

 

 

 

 

 

T1 ,

n m T1 , где

n m 1.

 

 

 

 

 

 

 

1 cg

n 1

n 1

 

 

Ответ: cg

1 m , если T1

«достаточно велико», т.е. T1

n m

.

 

 

 

 

n m

 

n 1

 

3. Степенная функция f (t) t , ¥ .

В этом пункте приводится решение задачи максимизации выручки

Организатора V (T )

по цене-параметру при функции роста f (t) t .

Задача.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V (T ) max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V (0) 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 t T1,T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dV

cg g(t) g(t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(0) 0,t [ , 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 c

 

)n

 

 

 

 

 

 

 

 

g(t) g

 

 

 

 

g

 

t

,t 0

 

 

 

 

 

o

 

 

cgm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1, 0 m 1, ¥

 

 

 

 

 

 

cg

const [0,1]

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 t :

dV (t)

 

 

 

 

n

 

1 m

 

0 .

 

 

 

 

g0

(1

cg )

cg t

 

 

 

 

dt

 

 

t :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dV (t)

g

(1 c )n c1 mt

g

(1 c )n c m (t )

 

 

 

 

dt

 

 

 

0

 

 

 

g

 

 

g

 

0

 

 

g

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g0 (1 cg )

n

m

 

 

(t )

 

 

 

 

 

cg

cgt

 

.

 

 

 

Отметим, что cg

1 не дает максимум.

 

17

При cg [0,1)

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 cg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

m

 

 

t 1

 

(t ) 1

 

 

V (t) cg g( )d g( )d g0 (1 cg )

cg

cg

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

(1 c

g

)n c m

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cgt

 

 

(t )

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g0 (1 cg )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cg

 

 

 

 

 

V (T )

 

cg

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

1

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 cg

 

 

 

1 cg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

1 (1 cg )n c1g m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V (T )

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cg [0,1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

cg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 m

. Эта функция имеет особенность в точке

Обозначим f (c) (1 c)

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c 1. Для ее исследования сделаем замену u 1 c .

 

 

 

 

un (1 u)1 m

 

 

:

 

un (1 u)1 m

 

: un (1 u)1 m : un .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 u)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(1

 

 

 

 

 

u)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь знак :

 

 

означает эквивалентность при u 0 .

 

 

Если n , то f (c) 0 при c 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если n , то f (c) const (0, ) при c 1 .

 

 

 

 

Если n , то f (c) при c 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследуем эти случаи последовательно.

 

 

 

 

 

 

 

а) n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При n так как f (c) при c 1 , то cg

1.

 

 

При n :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (c)

(1 c)n c1 m

 

 

1 m

n 1

k

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 c1n

n c

 

 

c

n

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(n m 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

Таким образом, f (c)

– монотонно возрастающая функция. Поэтому

опять же cg 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Но при

 

cg 1 T

 

 

 

 

 

 

, а должно быть T T1 ; значит, T T1 .

 

 

 

 

 

1 cg

1

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

(1 c

)n c m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V (T )

 

0

 

 

g

 

g

c

T 1

 

(T

) 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

g

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

g0T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 cg )n cg m cg

T1

 

.

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Согласно Приложению 2

решение этой задачи имеет вид ( a m ,

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b n , k 1

 

 

):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 m) (n m)k ( m mk nk 1)2 4mk(n m 1) .

cg

б) n . f (0) 0 , f (1 ) 0 . Максимум находится на интервале (0,1) .

(1 cg )n c1g m

max , n , 0 m 1, ¥ .

 

1

 

 

 

 

1

cg

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначим u cg1 .

 

(1 u )n u (1 m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max , или эквивалентно:

 

1 u

 

 

 

 

 

 

 

u [0,1]

 

 

 

 

Обозначим a 1

m , 0

a 1, b

n

,

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ua

 

1 u

 

b

 

 

 

 

 

 

f1 (u)

 

 

 

 

max .

 

 

 

 

1 u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u [0,1]

 

 

 

 

(1 u ) n u1 m

max .

1 u

u [0,1]

f1 (u)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aua 1

 

1 u

 

b

 

 

 

ua 1 u

 

b 1

 

 

ua 1 u

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

(u)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

1b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 u

 

 

 

 

1 u

 

 

 

 

1 u 2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ua 1

1 u

 

b 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

1 u

 

(1

u) bu

(1 u) u(1 u )

 

 

1 u 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ua 1 1 u

 

b 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(a b 1) (a b)u

(1 a)u

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 u

 

 

 

u

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Легко проверить, что единица является корнем выражения в квад-

ратных скобках. Соответственно выражение для можно упростить.

 

 

ua 1 1 u

 

b 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(u)

 

 

 

 

 

u

1

 

 

 

 

 

 

 

f1

1

u

 

 

(a b 1)u

 

 

K u a .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначим f2 (u) (a b 1)u u 1 K u a .

f2 (0) a 0 , f2 (1) (1 b) 0 . Это еще раз подтверждает, что cg и u

лежат на интервале (0,1) .

 

 

Случай 1.

f2 (u) (a b 1)u a .

 

 

u cg

1 m (0,1) . Этот результат был

получен

в предыдущем

пункте.

n m

 

 

 

 

 

 

 

Случай

2 .

f2 (u) (a 2b 1)u2 u a .

Уравнение

при заданных

условиях всегда имеет два корня. Кроме того, из теоремы Виета следует, что этот квадратных трехчлен имеет два корня разных знаков, причем положительный корень больше по модулю.

u

1 1 4a(a 2b 1) .

2(a 2b 1)

Можно показать, что u (0,1) .

 

 

1

1

4(1 m)(n m) 2

Итак, cg

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2(n m)

 

 

 

 

 

 

20

В случае 2 аналитические вычисления очень сложны. Численные эксперименты показывают, что на (0,1) имеется ровно 1 корень производной, дающий искомый максимум.

Еще необходимо проверить условие T T1 :

 

 

 

 

 

T ,

 

 

 

T .

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1 u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

1 cg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: а) n :

 

 

 

 

 

 

cg

(1 m) (n m)k ( m mk nk 1)2 4mk(n m 1)

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(n m 1)

 

 

 

где k

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

 

 

 

 

 

 

б) n . Если T1

«достаточно велико», т.е. T1

 

 

, то:

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 cg

 

1:

1 m . cg n m

2 :

 

 

1

1

4(1 m)(n m) 2

cg

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2(n m)

 

 

 

 

 

 

В случае 2 аналитические вычисления очень сложны. Численные эксперименты показывают, что на (0,1) имеется ровно 1 корень производной, дающий искомый максимум.

4. Экспоненциальная функция f (t) e t , 0 .

В этом пункте приводится решение задачи максимизации выручки Организатора V (T ) по цене-параметру при функции роста f (t) e t .

Соседние файлы в предмете Экономика