1. Экономико-математическая модель (эмм). Понятие, пример, общая классификация эмм
В основе всех совр. фин. расчетов лежат те или иные мат. модели исследуемых эк. процессов, т.е. основным методом является метод моделирования. Этот метод основан на принципе аналогии, т.е. возможности изучения не самого исходного объекта, а некоторого искусственного созданного объекта – модели. Модель вообще это некоторый объект способный заменить исследуемый с целью получения нового знания. Модели подразделяются на физические и абстрактные. Физические это макеты, конструкции и т.д. Абстрактные это словесно-описательные и мат.модели. Словесно-описательные это эк.сценарии, программы, пояснительные записки. ЭММ это мат.образ, мат.описание принципиальных сторон исследуемого эк.процесса, проблемы, задачи. ЭММ средствами экономики и мат-ки отражает существо исследуемой эк.проблемы. ЭММ Методы это методы разработки, исследования и принятия решений по ЭММ. ЭММ подразделяют на макро- и микроэкономические, прескриптивные и дескриптивные. К макро относят модели, реализующие народно-хозяйственные пропорции, межотраслевые и межрегиональные пропорции и эк.взаимоотношения. К микро - модели на уровне взаимоотношений хозяйствующего субъекта, модели внутри фирменного планирования. Прескриптивные (нормативные) это модели отвечают на вопрос: Какой вариант управленческого поведения лучше? (оптимизационные модели). Дескриптивные это модели отвечают на вопрос: А что будет, если? (балансовые модели, производственные функции). Многим задачам в экономике отвечают оптимизационные (экстремальные) ЭММ.
2. Общая задача линейного программирования, основные элементы и понятия
Линейное программирование- область математики, разрабатывающая теорию и численные методы решения задач нахождения экстремума линейной функции многих переменных при наличии линейных ограничений, т.е. линейных равенств или неравенств, связывающих эти переменные. К задачам линейного программирования сводится широкий круг планирования экономических процессов, где ставится задача поиска наилучшего (оптимального) решения. Нужно определить максимум линейной целевой функции (линейной формы)
при условиях
при.
Иногда на xi также накладывается некоторый набор ограничений в виде равенств, но от них можно избавиться, последовательно выражая одну переменную через другие и подставляя её во всех остальных равенствах и неравенствах (а также в функции f). Программа в экономике включает следующие составные части:1) цель; 2) средства для достижения цели. Программирование включает в себя еще и способ (алгоритм) достижения цели оптимального программирования.
3. Общая запись оптимизационной эмм (задача оптимального программирования). Основные элементы и понятия
Задача оптимального программирования должна включать в себя 2 части: 1) целевая функция: математическое выражение цели решаемой экономической задачи (критерий оптимальности, функциональности); 2) условия и ограничения задачи: система уравнений и неравенств, позволяющих смоделировать экономический объект. Реализовать на практике принцип оптимальности это значит разработать и получить решение по модели: max(min) максимизировать или минимизировать функцию f(x) при ограничениях, где f(x1,x2,…,xn) – математическая запись критерия оптимальности -ЦФ. Max(min) f(x)=f(x1,x2,…,xn),x є D.
Обычно, приведенную модель записывают в виде:
Max(min) f(x1,x2,…,xn)
g1(x1,x2,…xn) {≤ , = , ≥ } b1 (1)
g2(x1,x2,…xn) {≤ , = , ≥ } b2 (2)
gn(x1,x2,…xn) {≤ , = , ≥ } bn
xi ≥ 0, i=1,¯ n (3)
Особые случаи решения ЗЛП графическим методом. #1 max (3x1+5x2) ограничения: x1+x2 ≥ 2 4x1+2x2 ≤ 2 при x1,2 ≥ 0. Задача неразрешима, вследствии противоречивости ограничений: #2 max (3x1+2x2) x1-x2 ≤ 1 2x1+x2 ≥ 1 при x1,2 ≥ 0. Задача неразрешима вследствие неограниченности ЦФ на ОДР. #3 Случай не единственности решения max (8x1+10x2) 5x1+x2 ≤ 15 4x1+5x2 ≤ 40 при x2 ≥ 3 x1 ≥ 0 Линия уровня 8x1+10x2 =a параллельна одной из линий по границе ОДР. Это значит, что задача имеет бесконечное множество оптимальных решений (его задают координаты точек отрезка ВС). Преимущества методов ОЛП: позволяет рассмотреть все реально возможные варианты решения экономических задач; представляет формальный метод поиска оптимального или наилучшего решения; решение явл более качеств, поскольку о.п. учитывает значительно большее количество условий и ограничений.