Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Математическое и имитационное моделирование экономических процессов в MATHCAD..pdf
Скачиваний:
37
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
6.12 Mб
Скачать

30

 

 

предельные полезности,

 

 

коэффициент предельной эквивалентной замены благ n

21

,

 

 

матрицу Гессе H

и провести исследование матрицы на отрицательную

определённость.

 

Рис.2.4. Результаты решения примера 2.4

2.4.Оптимальный выбор благ потребителем

2.4.1.Модель задачи оптимального выбора

Математическая модель выбора благ потребителем имеет следующий вид:

u(x) u(x1,..., xn ) max

при условиях:

 

 

n

 

j

 

j

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

p

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

j1

 

 

 

 

 

 

x

min

x

 

x

max

,

j 1,..., n.

j

j

j

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.5)

(2.6)

(2.7)

Ограничение (2.7) означает, что спрос на j -е благо ограничен величиной xminj ,

xmax

предложение – j .

Для n 2 получаем задачу

31

 

 

u(x

, x

) max

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

при ограничениях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p x p x

M ;

x

min

x

 

x

max

,

j 1,2 .

j

 

j

j

1 1

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 2.5. дана геометрическая интерпретация модели при ограничениях

p x p x

M ;

x

j

0,

j 1, 2

1 1

2 2

 

 

 

 

(2.8)

(2.9)

Рис. 2.5. Геометрическая интерпретация модели при

n

2

.

На рис. 2.5 прямая АВ соответствует бюджетному ограничению, треугольник OAB –

области доступных наборов, а точка

*

*

*

)

x

(x

, x

 

1

2

 

касания кривой безразличия со

стороной АВ треугольника OAB определяет оптимальный набор благ задачи (2.8) – (2.9).

Задача (2.8) –(2.9) является задачей математического программирования и состоит в максимизации строго вогнутой функции при линейном ограничении. Решение такой задачи существует, и оно единственно. Это оптимальное решение называют точкой равновесия задачи оптимального выбора благ потребителем.

Решение задачи (2.8) –(2.9) удовлетворяет системе

n

 

p j x j

M

j1

 

,

(2.10)

u

 

*

p

,

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

j

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

1,..., n

.

(2.11)

Отсюда следует, что предельные полезности пропорциональны ценам соответствующих благ.

Геометрически свойство (2.11) означает, в точке оптимума вектор

p ( p

,..., p

 

)

бюджетной гиперплоскости (прямой AB на рис. 2.2) и вектор-

1

 

n

 

 

 

 

 

u

 

u

 

градиент функции полезности grad u(x)

,...,

коллинеарны, т.е.

 

 

 

x1

xn

32

grad u(x)

u / x

j

0,

 

 

 

*

p

 

 

p

j

 

 

 

.

0,

Из

j

(2.11) следует, что

1, n .

u / x

j

 

 

p

j

 

 

 

*

0

,

так как

Полученное оптимальное решение задачи (2.10) – (2.11) зависит от вектора цен p и

дохода

 

M , т.е.

*

 

*

( p, M ),

x

j

x

 

 

j

 

и M .

в общем случае

j 1,..., n и *

решение задачи может быть записано в виде

*

( p, M ) как функций переменных

p

,..., p

 

 

 

1

n

Из приведенных результатов вытекают следующие следствия, имеющие место при оптимальном выборе благ потребителем.

1. Предельные полезности благ пропорциональны их ценам:

 

*

)

 

 

 

 

u(x

 

*

p

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

j

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

1,..., n

.

2..Отношениепредельных полезностейдвух благ равноотношениюих цен:

u(x* ) / x

 

 

p

 

 

 

 

 

j

 

j

; j, k 1, n,

j k .

u(x* ) / x

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

k

 

3. Предельнаяполезность,приходящаясяна денежнуюединицу,одинаковадля всех приобретаемых благ:

 

u(x* ) / xj

 

u(x* ) / x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k ; j, k 1, n,

j k .

 

 

 

 

 

p j

 

pk

 

 

4. Равные предельные полезности, приходящиеся на денежную единицу, равны множителю

*

 

предельнойполезностиденежнойединицы,которуюпотребительрасходуетдляприобретенияблаг:

*

) / x

 

 

 

 

u(x

j

*

,

j 1,..., n .

p

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Норма замещения:

-

n

x

 

p j

 

 

 

 

1,..., n,

k j .

k

 

 

 

; j, k

 

 

 

 

kj

x j

 

pk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. В оптимальной точке имеем равенство:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u(x

*

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

.

 

(2.12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, величина * множителя Лагранжа означает дополнительную полезность, приходящуюся на дополнительную единицу дохода, т.е. предельную полезность денежной единицы дохода потребителя.

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u(x

, x

) x

 

 

 

x

 

2

 

Пример

2.5.

Дана функции

полезности

 

1

 

 

, доход

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

1

1

 

 

 

2

 

 

потребителя

M

и заданы цены благ

p

, p

2

. Кроме того, заданы ограничения на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спрос и предложение благ x

min

(x

min

, x

min

)

и x

max

 

(x

max

, x

max

) . Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

а) оптимальный набор благ и норму замещения n12 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) множитель Лагранжа

*

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2.6а. Результаты решения примера 5 (задание (а)).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]