
- •Mатематика
- •Часть 2 методы оптимизации
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических занятий и контроля:
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная/очно-заочная формы обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (заочная формы обучения)
- •2.5.2. Лабораторные работы (для всех форм обучения)
- •Балльно-рейтинговая система
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект лекций введение
- •Раздел 1. Линейное программирование. Основные понятия
- •Стандартная и каноническая формы задачи линейного программирования
- •Пример 1.1.1
- •Пример 1.1.2
- •Пример 1.1.3
- •1.2. Двойственная задача
- •Пример 1.2.1
- •1.3. Базисные решения
- •Пример 1.3.1
- •Раздел 2. Решение прямой задачи линейного программирования симплекс-методом
- •2.1. Теоремы двойственности. Алгоритм симплекс-метода
- •Пример 2.1.1
- •2.1.2. Анализ оптимальной симплекс-таблицы
- •2.2. Интервалы устойчивости. Ценность ресурсов
- •Пример 2.2.1
- •Пример 2.2.2
- •Пример 2.2.3
- •Раздел 3. Решение транспортной задачи. Матричные игры
- •3.1. Математическая постановка транспортной задачи
- •Пример 3.1.1
- •3.2. Матричные игры. Основные понятия
- •Пример 3.2.1
- •3.3. Решение матричных игр в смешанных стратегиях
- •Пример 3.3.1
- •3.4. Решение матричных игр симплекс-методом
- •Пример 3.4.1
- •Раздел 4. Целочисленное и нелинейное программирование
- •4.1. Задача о назначениях
- •Пример 4.1.1
- •4.2. Нелинейное программирование
- •Пример 4.2.1
- •Раздел 5. Производственные функции
- •5.1. Свойства производственных функций
- •Примеры производственных функций.
- •Пример 5.1.1
- •Пример 5.1.2
- •Пример 5.1.3
- •Пример 5.1.4
- •Пример 5.1.5
- •5.2. Характеристики производственных функций
- •Пример 5.2.1
- •Пример 5.2.2
- •Пример 5.2.3
- •Модель фирмы
- •Пример 5.3.1
- •Геометрическая иллюстрация оптимального решения
- •5.4. Функции спроса на ресурсы и функция предложения продукции
- •Пример 5.4.1
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 6. Модели потребительского спроса
- •6.1. Функции полезности
- •2. Неоклассическая мультипликативная функция
- •3. Логарифмическая функция
- •Пример 6.1.1
- •2. Свойство строгой вогнутости
- •Пример 6.1.2
- •Пример 6.1.3
- •6.2. Кривые безразличия
- •Пример 6.2.1
- •Пример 6.2.2
- •Пример 6.2.3
- •Вопросы для самопроверки
- •6.3. Задача потребительского выбора
- •Пример 6.3.1
- •Пример 6.3.2
- •Вопросы для самопроверки
- •6.4. Влияние на спрос цен товаров и дохода потребителя
- •Пример 6.4.1
- •Пример 6.4.2
- •Вопросы для самопроверки
- •6.5. Уравнение Слуцкого
- •Пример 6.5.1
- •Вопросы для самопроверки
- •Порядок выполнения работы
- •3.1. Выполнение задания 1
- •Пример 1.1
- •Решение
- •3.1.1. Построение начального базисного плана
- •3.2. Выполнение задания 2
- •Работа 2. Решение транспортной задачи и матричной игры
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •3.1. Выполнение задания 1
- •Решение
- •3.1.1. Заполнение исходных данных
- •3.2. Выполнение задания 2 Пример
- •Решение
- •3.5. Индивидуальные задания для выполнения лабораторной работы Лабораторная работа 1
- •Лабораторная работа 2
- •Вариант 1
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.1.1. Задание на контрольную работу
- •Варианты заданий 1 и 2
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •4.1.2. Методические указания к выполнению контрольной работы Пример задания 1
- •Записать стандартную и каноническую формы
- •Графическое решение задачи
- •Пример задания 2. Двойственная задача
- •Найти оптимальное решение двойственной задачи
- •Пример задания 3
- •Решение
- •Пример задания 4
- •1) Вычислим равновесный спрос при заданных ценах и доходе
- •4.2. Тесты текущего контроля (по разделам) Тест № 1
- •Тест № 2
- •Тест № 3
- •Тест № 4
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •4.3. Итоговый тест
- •4.4. Вопросы к экзамену
- •Содержание
- •Математика. Ч. 2. Методы оптимизации
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5
2. Неоклассическая мультипликативная функция
(6.1.4)
Величина ai определяет минимальное количество приобретаемого товара. Набор (a1, a2) можно рассматривать как минимальную корзину потребления.
3. Логарифмическая функция
Пример 6.1.1
Пусть потребитель определил отношение предпочтения для наборов из двух товаров X = (x1, x2), состоящего из x1 кг. яблок и x2 кг. конфет. Допустим, что для него строго предпочтительнее набор, в котором одновременно больше и яблок и конфет.
Допустим, что потребителю безразличны наборы
X = (1,1) (из 1 кг яблок и 1 кг конфет),
Y=(2, 2/3) (из 2 кг яблок и 2/3 кг конфет)
т.е.
.
Набор Y=(2, 2/3) строго предпочтительнее набора Z = (1, 1/2) т.е. для потребителя приобрести 2 кг яблок и 2/3 кг конфет строго предпочтительнее, чем приобрести 1 кг яблок и 1/2 кг конфет. Тогда аксиома транзитивности означает, что для потребителя набор товаров X строго предпочтительнее набора товаров Z:
т.е. приобрести 1 кг яблок и 1 кг конфет, строго предпочтительнее, чем приобрести 1 кг яблок и 1/2 кг конфет.
Функцию полезности для данного примера можно построить, например, следующим образом. Обозначим b1 = 50 ден. ед. стоимость 1 кг. яблок, а – b2 = 150 ден. ед. стоимость 1 кг. конфет. Допустим, что полезность набора товаров целиком определяется его стоимостью. В этом случае в качестве функции полезности набора X = (x1, x2) можно принять стоимость товаров, входящих в этот набор:
u(x1, x2) =50 x1 + 150 x2.
Вычислим полезность всех рассмотренных выше наборов:
ден.ед.
ден.ед.
ден.ед.
Следует заметить, что полезность набора товаров не всегда совпадает с его стоимостью. Например, для потребителя с повышенным сахаром полезность яблок несомненно выше полезности конфет.
Свойства функции полезности
Свойство монотонности. Предельная полезность товара
Функция полезности удовлетворяет свойству монотонности, если из неравенств
следует
(6.1.5)
Пусть функция полезности u(x1, x2) дифференцируема. В этом случае свойс-тво монотонности означает, что частные производные функции полезности положительны:
.
(6.1.6)
Свойство
монотонности означает, что рост
потребления хотя бы одного товара
приводит
к увеличению полезности
u(x1,
x2)
всего
набора товаров. Частная производная
называетсяпредельной
полезностью
товара
j.
Предельная полезность
товара
измеряется в ед. полезности за ед. товара
(в ед. полезн./ед. товара).
Пусть
потребления товара 1 изменяется на
величину
,
а потреблении товара 2–
на величину
.
Тогда величина
определяет
приращение полезности при замене набора
(x1,
x2)
на набор
Приращение полезности можно приблизительно
вычислить по формуле
(6.1.7)
В
частности, если потребления
товара 1 изменяется на величину
,
а потреблении товара 2 не изменяется
,
то
,
(6.1.8)
если
потребления
товара 1 не изменяется
=
0, а потребление товара 2 изменяется на
величину
,
то
(6.1.9)
2. Свойство строгой вогнутости
Функция полезности удовлетворяет свойству строгой вогнутости, если справедливо
(6.1.10)
для любых
Если функция полезности дважды дифференцируема по всем аргументам, то свойство строгой вогнутости означает, что ее частные производные второго порядка являются отрицательными
,
(6.1.11)
т.е. ростом потребления товара j скорость роста полезности замедляется.