- •Базайкин в.И. Никитина т.А. Математическое моделирование экономических систем
- •Содержание
- •Введение
- •1. Оптимизация выпуска продукции предприятия при постоянстве эластичностей рыночной цены и себестоимости по объёму выпуска
- •1.1. Постановка задачи
- •1.2. Построение модели доходов и издержек
- •1.3. Определение оптимального объёма выпуска продукции
- •2. Модель Эджворта замкнутой системы двух предприятий
- •2.1. Постановка задачи
- •2.2. Некоторые линии в прямоугольнике Эджворта
- •2.3. Некоторые задачи для модели Эджворта
- •3. Задачи, продолжающие тему линейного программирования
- •3.1. Задача об оптимальных назначениях
- •3.2. Модель грузоперевозок региональной транспортной компании
- •4. Элементы динамического программирования
- •4.1. Постановка задачи
- •4.2. Принцип и уравнение Беллмана
- •4.3. Решение примера
- •5. Классическая модель макроэкономического равновесия
- •5.1. Основные предпосылки
- •5.2. Равновесие на рынках
- •5.3. Модель в целом
- •6. Модель Дж. Кейнса макроэкономического равновесия
- •6.1. Основные предпосылки
- •6.2. Описание рынков
- •6.3. Модель Кейнса в целом и разрешение задачи для неё
- •7. Аксессуары модели Кейнса
- •7.1. Эффективный спрос и равновесная цена на долгосрочный период
- •7.2. Мультипликатор доходов
- •7.3. Акселератор доходов
- •8. Модель управления экономикой через основные производственные фонды
- •8.1. Постановка задачи
- •8.2. Решение задачи
- •8.3. Доля потребления конечного продукта; пример
- •9. Римский клуб и его доклады
- •9.1. Обзор основных докладов Римскому клубу
- •9.2. Аурелио Печчеи: элементы биографии
- •Список литературы
5. Классическая модель макроэкономического равновесия
(Д. Рикардо, Д. Милль, Л. Вальрас, Ф. Эджворт, А. Маршалл, А. Пигу)
5.1. Основные предпосылки
Рассматривается экономика страны, используются сводные и усреднённые показатели, предоставляемые государственной статистикой. Экономика описывается тремя относительно независимыми и саморегулируемыми рынками: рынком труда, рынком товаров и денежным рынком. Считается, что равновесие на каждом из них достигается в каждый рассматриваемый момент времени. Субъекты экономики – производители и потребители.
Введём скалярные величины, описывающие состояние экономики и результаты её функционирования за период (год).
L – объём трудозатрат (в человеко-днях, человеко-часах);
Y – объём конечного продукта в условном товаре;
Yc – доход производителей от продажи своих товаров (в денежном выражении);
p – средневзвешенная цена условного товара, Yc = pY ;
S – доход всех потребителей (домохозяйств) в денежном выражении;
C – расходы всех потребителей на товары и услуги;
R – сбережения потребителей;
I – инвестиции в производство;
i – норма банковского процента (ставка, например, 5% означает, что i = 0,05);
W – среднестатистическая ставка заработной платы;
M – объём денежной массы, находящейся в обращении.
Принимаются постулаты:
а)
Стоимость всех произведённых товаров
равна доходу всех потребителей (закон
Ж. Сэя):
;
б)
Распределение доходов потребителей
таково:
;
в) Доходы
производителей (или стоимость конечного
продукта) распределяются:
;
г) Потребитель имеет психологию «доброго буржуа»: он вначале определяет объём R своих сбережений, а остаток (S – R)=C доходов расходует на товары и услуги.
Если, согласно постулату а), приравнять левые части равенств, выражающих постулаты б) и в), то получаем: R=I – сбережения потребителей идут на инвестиции или инвестиции состоят из сбережений.
5.2. Равновесие на рынках
5.2.1. Рынок труда. Равновесие на этом рынке – равенство спроса Ld на труд со стороны работодателей и предложения Ls труда со стороны желающих получить работу. Таким образом, равновесие на рынке труда означает полную занятость экономически активного населения.
Введём переменную
z=W/p,
её смысл – количество условного товара,
обеспечиваемого ставкой заработной
платы. Очевидно, что предложение труда
является возрастающей функцией аргумента
z:
Ls=f(z),
.
Вспоминая, что Y–объём
конечного совокупного продукта, прибыль
П
производителей выразится: П=рY–WLd.
Вводя производственную функцию экономики
в целом: Y=F(Ld),
получаем необходимое условие максимума
прибыли как функции аргумента Ld:
или
.
По смыслу
– предельная производительность труда.
Следовательно, max П
достигается тогда, когда предельная
производительность труда равна
заработанному за ставку условному
товару.
Т
ак
как F(Ld)
зависит только от Ld,
то условие
позволяет, обращая его, найти зависимость
Ld=φ(z).
Интересы производителей таковы, что с
ростом z
спрос на Ld
уменьшается, то есть
.
Условие равновесия по труду: Ls=Ld
– даёт одно
уравнение относительно одного
неизвестного: f(z)=φ(z)
его решение z*
позволяет найти равновесное значение
объёма трудозатрат:
f(z*)=
φ(z*)=L*=
.
Зная L*, находим равновесный объём Y* конечного продукта.
Итак, решение задачи для рынка труда даёт равновесные значения z*, L* и Y*, что независимо от других рынков разрешает равновесие на рынке труда, обеспечивая полную занятость.
5.2.2. Рынок товаров. Товары подразделяются на потребительские и капиталы, поэтому возникают два подрынка товаров. Так как потребители вначале определяют инвестируемые сбережения, а на оставшиеся доходы приобретают потребительские товары и услуги, то главным является подрынок капиталов. Перед анализом равновесия на этом подрынке рассмотрим, от чего зависит переток сбережений в инвестиции.
Инвестиции I данного года вкладываются единовременно, а доходы от них поступают в течение n лет (срока службы основных фондов). Нельзя просто сложить предполагаемые доходы за n лет и сопоставить их с инвестициями данного года, так как расчёт доходности инвестиций производится в данный момент, а доходы от инвестиций поступают в последовательные периоды времени после их вложения. Будущие доходы надо привести к данному, расчётному времени с помощью процедуры дисконтирования.
Пусть сумма r вкладывается в банк под i·100% годовых. Через год вклад составит величину r(1+i), через два года – r(1+i)2, через n лет – r(1+i)n . Соответственно сумма r/(1+i)n через n лет превратится в сумму r. Таким образом, сумма r, вложенная в начале данного текущего периода, эквивалентна сумме r(1+i)n в конце n-го года. Для нормальной экономики, находящейся в состоянии равновесия, рост денег – их естественное, «врождённое» свойство. Поэтому эквивалентные (одинаковые по значимости) суммы, разделённые годами их учёта, различаются по номиналу. Эквивалентность отражает тот факт, что деньги, имеющиеся в данный момент, способны произвести дополнительные деньги за каждый будущий год. По номиналу сравнивать между собой можно только суммы одного года. Поэтому доходы различных лет надо привести в суммы, эквивалентные году инвестирования.
Если r1 – доход за первый год, … , rn – доход за n-ый год, то общая сумма доходов от инвестиций, приведённая к времени инвестирования, составит:
,
число
называется коэффициентом
дисконтирования
доходов.
Разница
– чистый приведённый доход от инвестиций,
B>0
– условие рентабельности инвестиций.
Если инвестор предполагает фиксированный
доход B=const>0,
то инвестиции можно представить как
функцию банковского процента:
.
Нетрудно
видеть, что с ростом i
значение I
функции уменьшается,
.
С
бережения
участвуют в инвестициях не посредственно
или через банковские вклады. Полагают
поэтому: R=R(i),
c
ростом i
желание вносить сбережения в банки
возрастает, R'(i)>0.
Следствие закона Сэя: R=I
является уравнением равновесия на
подрынке капиталов:
R(i*)=I(i*);
величина I играет роль спроса, а R – предложения инвестиций со стороны потребителей. Из этого уравнения находятся равновесные значения i*, R* = I*.
5.2.3. Денежный
рынок.
Предложение денег М
определяется государством. Поэтому
денежная масса, находящаяся в обращении
– заданная (постоянная) величина.
Рассмотрим вопрос, сколько наличных
денег должны иметь потребители, чтобы
приобрести товары и услуги, произведённые
за год. Это количество денег зависит от
длительности времени Т
между выплатами денег. Если длительность
времени постоянна, то её можно считать
периодом выплат денег. Чем больше Т,
тем меньше скорость обращения денег в
течение года. В начале периода выплат
потребители обладают полным объёмом
денег, в конце периода все деньги
расходуются. Тогда среднее время
обладания деньгами равно Т/2.
Введём безразмерный параметр
,
N
– длительность года, l<1,
– число оборотов денег за год, 1/l>1.
Предположив (как в модели Неймана), что продаётся и покупается всё, что производится, получаем основное уравнение (баланс) денежного рынка:
,
откуда
,
.
Так как 1/l
, M=const,
то мы определили равновесные стоимость
конечного продукта и доходы всех
потребителей:
,
отсюда
– дорешивается задача для рынка товаров.
И, наконец, решается основная задача
денежного рынка – находится равновесная
цена
условного товара:
. Используя показатель
равновесия на рынке труда, находим ещё
один параметр денежного рынка –
равновесную среднестатистическую
ставку заработной платы:
.
Таким образом, равновесие на рынке труда разрешается независимо от других рынков. Денежный рынок зависит от рынка труда. Равновесие на подрынке потребительских товаров и услуг связано с равновесием на денежном рынке.
