
- •1. Математичне моделювання економічних систем. Економічна динаміка. Об'єкт і предмет дослідження
- •1.1. Загальне поняття про математичні моделі
- •1.2. Економічна система як об’єкт математичного аналізу складних систем
- •1.3. Традиції математичної економіки
- •1.3.1. Загальна економічна рівновага
- •1.3.2. Модель розширеного відтворення
- •1.4. Інструментальні засоби економічної динаміки для моделювання та аналізу економічних процесів
- •1.5. Контрольні запитання
- •1.6. Завдання для самостійної роботи
- •Розділ 2. Математичний апарат економічної динаміки
- •2.1. Диференціальні рівняння
- •2.1.1. Диференціальні рівняння першого порядку та їх застосування у
- •2.1.2. Геометричний зміст розв’язків диференціального рівняння
- •2.1.3. Лінійні диференціальні рівняння першого порядку
- •2.1.4. Найпростіша модель рівноваги
- •2.1.5. Контрольні питання
- •2.1.6. Завдання для самостійної роботи
- •2.2. Лінійні диференціальні рівняння вищих порядків
- •2.2.1. Лінійні диференціальні рівняння другого порядку з постійними
- •2.3. Системи диференціальних рівнянь
- •2.3.1. Еквівалентність системи двох диференціальних рівнянь першого
- •2.3.2. Розв’язання лінійної системи диференціальних рівнянь з
- •2.3.2. Фазова площина, фазовий портрет
- •2.3.3. Типи фазових портретів. Класифікація точок рівноваги
- •2.3.4. Аналіз стійкості розв’язків системи диференціальних рівнянь. Атрактори динамічних систем
- •2.3.5. Контрольні питання
- •2.3.6. Завдання для самостійної роботи
- •2.4. Поняття про різницеві рівняння
- •2.4.1. Модель соціальної мобілізації
- •Контрольні питання
- •2.3.6. Завдання для самостійної роботи
- •3. Економічні динамічні системи з неперервним часом
- •3.1. Модель природного росту (ріст при постійному темпі)
- •3.2. Логістична крива
- •3.3. Модель Еванса
- •3.4. Неокласична модель росту (модель Солоу)
- •3.4.1. Дослідження стаціонарних траєкторій в моделі Солоу
- •3.4.2. ”Золоте правило” росту Солоу. Теорема про магістраль
- •3.5. Модель гонки озброєнь (модель Ричардсона)
- •3.6. Модель хижак - жертва
- •3.7. Спрощена модель національної економіки
- •3.8. Модель Вальраса регулювання ціни
- •3.9. Динамічна Кейнсіанська модель
- •3.10. Контрольні запитання
- •3.11. Завдання для самостійної роботи
- •4. Дискретні динамічні моделі в економіці
- •4.1. Загальна економічна рівновага
- •4.1.1. Функції попиту та пропозиції на ринку досконалої конкуренції
- •4.1.2. Павутиноподібна модель модель динаміки ринкових цін. Умова стабільності моделі
- •Зауваження 4.1. Відмітимо, що кутові коефіцієнти прямих попиту і пропозиції чисельно дорівнюють відповідно , , (рис. 4.2.А).
- •4.1.3. Поняття про теорію сподівань
- •4.1.4. Контрольні запитання
- •4.1.5. Завдання для самостійної роботи
- •4.2. Ефект мультиплікатора
- •4.2.1. Економічна теорія Дж. М. Кейнса і його послідовників
- •4.2.2. Основні поняття, відомі з курсу макроекономіки
- •4.2.3. Найпростіша динамічна модель з мультиплікатором
- •4.2.4. Оподаткування
- •4.2.5. Модель зовнішньої торгівлі
- •4.2.6. Ефект мультиплікатора у відкритій економіці
- •4.2.7. Контрольні запитання
- •4.2.8. Завдання для самостійної роботи
- •4.3. Теорія економічних циклів
- •4.3.1. Модель взаємодії мультиплікатора і акселератора
- •4.3.2. Модель Самуельсона-Хікса модель мультиплікатора-акселератора
- •4.3.3. Методика прогнозування динаміки ввп на основі моделі Самуельсона-Хікса
- •4.3.4. Модель Тевеса
- •4.3.5. Контрольні запитання
- •4.3.6. Завдання для самостійної роботи
- •5. Лабораторний практикум
- •5.1. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт
- •5.1.1. Порядок виконання роботи
- •5.1.2. Правила оформлення звіту з лабораторної роботи
- •5.2. Перелік лабораторних робіт за модулями
- •5.2.1. Лабораторна робота № 1
- •5.2.2. Лабораторна робота № 2
- •5.2.3. Лабораторна робота № 3
- •5.2.4. Лабораторна робота № 4
- •5.2.5. Лабораторна робота № 5
- •5.2.6. Лабораторна робота № 6
- •5.2.7. Лабораторна робота № 7
- •4.3.7. Лабораторна робота № 8
4.2.2. Основні поняття, відомі з курсу макроекономіки
Частиною сукупного попиту на блага є попит на інвестиції. Останні поділяються на індуковані й автономні [14].
Інвестиції називаються індукованими, якщо причиною їхнього здійснення є стійке збільшення попиту на блага.
Якщо при повному завантаженні виробничих потужностей, що використовуються з оптимальною інтенсивністю, зростає попит на блага, то в інтересах підприємців збільшити виробничі потужності.
Автономні інвестиції впроваджуються при фіксованому національному доході, тобто при заданому сукупному попиті на блага, і їхнє збільшення не є наслідком росту національного доходу. Це, насамперед, інвестиції в нову техніку і підвищення якості продукції.
Щоб визначити обсяг інвестицій, що забезпечує необхідне для задоволення попиту розширення виробничої бази, необхідно знати значення акселератора.
Акселератор – коефіцієнт приросту капіталоємності національного доходу. Акселератор показує, скільки одиниць додаткового капіталу потрібно для виробництва додаткової одиниці продукції
,
(4.18)
де – реальний обсяг капіталу, – реальна величина національного доходу
Так,
при даному акселераторі для збільшення
виробництва з
до
необхідні індуковані інвестиції в
розмірі
.
(4.19)
Мультиплікатор – коефіцієнт, що характеризує величину збільшення рівноважного національного доходу при збільшенні автономних (незалежних від величини національного доходу) витрат макроекономічних суб'єктів.
Нехай на ринку немає держави і закордону. Тоді рівновага на ринку благ має вигляд
(4.20)
де
– гранична
(маргинальна)
схильність
до споживання.
Нехай також при існуючій ставці відсотка підприємці під впливом технічного прогресу вирішили збільшити обсяг інвестицій на I. Щоб при зрослому попиті на інвестиції на ринку благ збереглася рівновага, пропозиція також повинна збільшитися на деяку величину y, обумовлену рівнянням
.
(4.21)
Віднімаючи з (4.21) (4.20), одержимо
.
(4.22)
Співмножник
називається
мультиплікатором автономних витрат.
Оскільки
,
то
мультиплікатор більше одиниці. Отже,
ріст автономних витрат збільшує
національний доход більше, ніж на
одиницю.
4.2.3. Найпростіша динамічна модель з мультиплікатором
4.2.3.1. В и п а д о к а в т о н о м н о г о і н в е с т у в а н н я. Згідно рівняння (4.21) в замкнутій економіці збільшення автономних інвестицій (або, в більш загальному випадку, автономних витрат) приводить до збільшення національного доходу відповідно до рівняння мультиплікатора (4.22)
.
У цьому
випадку, якщо первісне значення величини
рівноважного доходу було
,
нове значення точки рівноваги складе
.
Цей результат, однак не говорить нічого щодо руху від старої точки рівноваги до нової – невідомо, чи збігатиметься значення доходу до положення рівноваги. Тільки динамічна модель може дати відповідь на це питання. Звичайним припущенням є те, що споживання залежить від доходу з лагом в один період, тобто
(4.23)
де
– автономне споживання.
Припустимо,
що інвестиції цілком автономні, у
початковий момент часу змінюються з
до
(і
зберігають цей рівень у всіх наступних
періодах):
.
(4.24)
Рівняння
(4.25)
замикає модель.
Підставляючи
(4.24) і (4.23) у (4.25) одержимо наступне
рівняння:
(4.26)
Це лінійне різницеве неоднорідне рівняння першого порядку є найпростішою динамічною моделлю з мультиплікатором.
Загальним
розв’язком рівняння (4.26) є сума
часткового розв’язку у*
рівняння (4.26) і загального розв’язку
відповідного однорідного різницевого
рівняння вигляду
(4.27)
Частковий
розв’язок
неоднорідного рівняння визначається
за умови:
після підстановки у рівняння (4.26) одержуємо:
.
Визначимо загальний розв’язок однорідного рівняння (4.27). Відповідне характеристичне рівняння має вигляд:
Корінь
– єдине власне число.
Отже, загальний розв’язок має вигляд
,
де – довільна постійна.
Отже, загальний розв’язок рівняння (4.26) має вигляд:
.
Нове
рівноважне значення доходу
і вихідне
розрізняються на величину
.
Оскільки
,
значення
збігатиметься до нуля, а доход рухатиметься
(монотонно) у напрямку до нового стану
рівноваги.
4.2.3.2.
В
и п а д о к ч а с т к о в о а в т о н о м н
о г о і н в е с т у в а н н я.
Розглянемо інвестування, що є частково
автономним і частково залежить від
доходу (з лагом в один період) відповідно
до граничної схильності до інвестування
.
Формула (4.24) набуває вигляду:
а рівняння (4.26) перетворюється у рівняння:
(4.28)
яке є узагальненням найпростішої динамічної моделї з мультиплікатором на випадок частково автономного інвестування.
Загальний розв’язок рівняння (4.28) є сім’я функцій:
,
(4.29)
де – довільна постійна.
Оскільки
і
додатні, інтегральні криві даного
розв’язку є монотонними.
Умова
стабільності:
,
тобто
.
(4.30)
Оскільки
–
гранична схильність до заощадження
(накопичення), умова (4.30) говорить про
те, що гранична схильність до інвестування
повинна бути менше граничної схильності
до заощадження, щоб рівновага була
стабільною. Відзначимо, умова (4.30)
визначає додатність мультиплікатора
,
тобто
.