- •Теоретическая часть. Методы оптимальных решений
- •1.Сформулируйте геометрическую интерпретацию игры 2х2
- •2.Как изменится оптимальное решение транспортной задачи при малом изменении потребностей или ресурсов?
- •3.Сформулируйте экономический смысл двойственной задачи злп.
- •4.Запишите злп для игры 3х3?
- •5.Выпишите е1,е2,ех для пфкд.
- •6.Докажите принцип оптимальности Белмана.
- •7.Дайте определение оптимальности по Слейтеру.Приведите примеры.
- •8.Сформулируйте теорему Фон-Неймана..Приведите примеры игр,не имеющих седловую точку.
- •9.Сформулируйте свойства эластичности для лпф.Выпишетие выражение е1,е2,ех
- •10.Сформулируйте и решите задачу потребительского выбора с двумя благами.
- •11.Дайте определение функции спроса.Перечислите ее свойства.
- •12.Дайте определение функции полезности.Перечислите ее свойства.
- •14.Дайте определение производственной функции.Перечислите её свойства.
5.Выпишите е1,е2,ех для пфкд.
Функция Коба-Дугласа
или
где Y -
объем выпуска, K -
величина производственных фондов
(капитал), L -
затраты труда,
-
числовые параметры (масштабное число
и показатель эластичности).
Эластичность функции Коба-Дугласа.
6.Докажите принцип оптимальности Белмана.
Сформулированный Р. Беллманом принцип оптимальности гласит: отрезок оптимального процесса от любой его точки до конца процесса сам является оптимальным процессом с началом в данной точке.
Изображена оптимальная траектория «Выберем производственный момент времени, 0<t1<T
Предположим, что принцип оптимальности неверен. Тогда существует другой участок траектории, который будет оптимальным на последнем интервале (t1,T), тогда интеграл I в силу свойства аддитивности можно записать так:
На оптимальной траектории (I-II):I1=
По ( I-III): I2 =
↓↓↓
I2<I1 - противоречие тому, что траектория I,II является оптимальной
7.Дайте определение оптимальности по Слейтеру.Приведите примеры.
Точка
хс
Хназывается
оптимальной по Слейтеру,если хс
Х
х
Х U(x)>U(xc).В
пространстве критериев Uc
U
U
U,U>Uc.
8.Сформулируйте теорему Фон-Неймана..Приведите примеры игр,не имеющих седловую точку.
Теорема фон Неймана утверждает, что в такой ситуации существует "устойчивая" пара стратегий, для которых минимальный проигрыш одного игрока совпадает с максимальным выигрышем другого.
Игра задается платежной матрицей (mxn) (столб х строк). Чистая стратегия – игрок использует конкретно 1/2/3 стратегию.
У игрока А есть стратегии А1, А2…Аn – смешанные стратегии. Стратегии используются с вероятностью (Р1,…Рn). В сумме дают 1. (0, 1, 0 0 0 0 0 ..0) – чистая стратегия.
У игрока В аналогично: В1…Вm –стратегии. (q1….qm) – вероятности.
Оптимальная стратегия – стратегия, которая дает игроку А макс средний выигрыш и мин средний проигрыш игроку В.
Седловая точка– это пара чистых стратегий (iо,jо) соответственно игроков 1 и 2, при которых достигается равенство α =β . Т.е: если один из игроков придерживается стратегии, соответствующей седловой точке, то другой игрок не сможет поступить лучше, чем придерживаться стратегии, соответствующей седловой точке.
Теорема: каждая конечная игра имеет по крайней мере одно оптимальное решение, возможно среди смешанных стратегий.
Если седловая точка есть – смешанная стратегия. Если нет – то как находится (если седловой точки нет, то используется смешанная стратегия: А и В могут использовать все стратегии с некоторыми вероятностями)
Игры, имеющие и не имеющие седловые точки.
Если в игре с матрицей А α =β, то говорят, что эта игра имеет седловую точку в чистых стратегиях и чистую цену игры
= α = β.
Седловая точка– это пара чистых стратегий (iо,jо) соответственно игроков 1 и 2, при которых достигается равенство α =β . В это понятие вложен следующий смысл: если один из игроков придерживается стратегии, соответствующей седловой точке, то другой игрок не сможет поступить лучше, чем придерживаться стратегии, соответствующей седловой точке. Математически это можно записать и иначе:
где i, j– любые чистые стратегии соответственно игроков 1 и 2; (iо,jо)– стратегии, образующие седловую точку.
Таким
образом, исходя из (3), седловой элемент
является
минимальным в iо-й
строке и максимальным в jо-м
столбце в матрице А. Отыскание седловой
точки матрицы А происходит следующим
образом: в матрице А последовательно в
каждой строке
находят минимальный элемент и проверяют,
является ли этот элемент максимальным
в своём столбце.
Если да, то он и есть седловой элемент,
а пара стратегий, ему соответствующая,
образует седловую точку. Пара чистых
стратегий (iо,jо)
игроков 1 и 2, образующая седловую точку
и седловой элемент
,
называется решением
игры.
При этом iо
и jо
называются оптимальными
чистыми
стратегиямисоответственно
игроков 1 и 2.
Если седловой точки нет, то используется смешанная стратегия: А и В могут использовать все стратегии с некоторыми вероятностями.
Пример 1
Седловой
точкой является пара (iо
= 3; jо
= 1), при которой =
=
= 2.
Заметим, что хотя выигрыш в ситуации (3;3) также равен 2 = = , она не является седловой точкой, т.к. этот выигрыш не является максимальным среди выигрышей третьего столбца.
Пример 2
Из
анализа матрицы выигрышей видно, что
,
т.е. данная матрица не имеет седловой
точки. Если игрок 1 выбирает свою чистую
максиминную стратегию i
=
2, то игрок 2, выбрав свою минимаксную j
= 2, проиграет только 20. В этом случае
игроку 1 выгодно выбрать стратегию
i = 1, т.е. отклониться от своей чистой
максиминной стратегии и выиграть 30.
Тогда игроку 2 будет выгодно выбрать
стратегию j = 1, т.е. отклониться от
своей чистой минимаксной стратегии и
проиграть 10. В свою очередь игрок 1 должен
выбрать свою 2-ю стратегию, чтобы выиграть
40, а игрок 2 ответит выбором 2-й стратегии
и т.д.
