- •Математические методы в экономических исследованиях Методические указания для студентов экономических специальностей
- •1. Функции нескольких переменных и их экстремумы
- •Функции двух переменных и их множества (линии) уровня
- •1.2. Частные производные, градиент функции n переменных.
- •Элементы теории экстремума.
- •2. Модели потребительского выбора.
- •2.1. Функция полезности.
- •2.2. Задача потребительского выбора.
- •Решение задачи потребительского выбора и его свойства.
- •2.3. Метод Лагранжа решения задачи на условный экстремум.
- •Решение задачи потребительского выбора.
- •Функции спроса.
- •2.6. Общая модель потребительского выбора.
- •Пример задачи потребительского выбора.
- •2.7. Модель Стоуна.
- •2.8. Взаимозаменяемость благ. Эффекты компенсации.
- •Перекрестные эффекты.
- •3. Эластичность и ее применение в экономическом анализе.
- •Примеры вычисления и анализа эластичности спроса.
- •4. Производственные функции.
- •Понятие производственной функции одной переменной.
- •Производственная функция нескольких переменных.
- •Формальные свойства производственных функций.
- •4.4. Предельные (маржинальные) и средние значения производственной функции.
- •4.5. Примеры производственных функций.
- •5. Задачи оптимизации производства.
- •5.1. Оптимизация прибыли в долговременном промежутке.
- •5.2. Задача максимизации объема выпуска при ограничении на ресурсы.
- •5.3. Задача минимизации издержек при фиксированном объеме выпуска.
- •Вопросы к экзамену
- •Список рекомендованной литератуты
- •Содержание
Формальные свойства производственных функций.
Производственная функция y=f(х1,x2) как формальная конструкция определена в неотрицательном ортанте двумерной плоскости, т.е. при х1(0,x2(0. ПФ должна удовлетворять ряду (для каждой конкретной ПФ - своему) свойств.
1. f(0,0) = 0;
1". f(0,x2) = f(x1,0)=0.
2. x1x0 x1x0( f(x1)(f(x0), xk=(x1k,x2k)
2". µ § i=1,2, x=(x1,x2)
3. i=1,2, x=(x1,x2)
3". x=(x1,x2)
4. f(tx1,tx2)=tpf(x1,x2)
Свойство 1 означает, что без ресурсов нет выпуска. Свойство 1" означает, что при отсутствии хотя бы одного из ресурсов нет выпуска. Свойство 2 означает, что с ростом затрат хотя бы одного ресурса объем выпуска растет. Свойство 2" (первая частная производная ПФ по xi положительна) означает, что с ростом затрат одного ресурса при неизменном количестве другого ресурса объем выпуска растет. Упорядоченная пара (x1,x2) чисел x1 и x2 для краткости здесь и далее обозначается символом x, т.е. x=(x1,x2). Свойство 3 (вторая частная производная ПФ не положительна) означает, что с ростом затрат одного (i-го) ресурса при неизменном количестве другого ресурса величина прироста выпуска на каждую дополнительную единицу i-ого ресурса не растет (закон убывающей эффективности). Свойство 3" означает, что при росте одного ресурса предельная эффективность другого ресурса возрастает. Если выполнены условия 3-3", то график Г ПФ есть поверхность, расположенная в неотрицательном ортанте x1> 0, x2> 0, y> 0 трехмерного пространства и выпуклая вверх. Вообще геометрический образ ПФ должен прежде всего ассоциироваться с выпуклой горкой, крутизна которой убывает, если точка (x1,x2) уходит в плоскости Ox1x2 на "северо-восток" (см, раздел 1). Свойство 4 означает, что ПФ является однородной функцией (ОФ) степени р > 0. При р > 1 с ростом масштаба производства в t раз (число t>1), т.е. с переходом от вектора х к вектору tx, объем выпуска возрастает в tp(>t) раз. т.е. имеем рост эффективности производства от роста масштаба производства. При р<1 имеем падение эффективности производства от роста масштаба производства. При р=1 имеем постоянную эффективность производства при росте его масштаба (или имеем независимость удельного выпуска от масштаба производства).
4.4. Предельные (маржинальные) и средние значения производственной функции.
Пусть у=f(x1,x2) - ПФ.
Дробь (i = 1,2) называется средней производительностью i-ого ресурса (фактора производства) (СПФ) или средним выпуском по i-ому ресурсу (фактору производства) и обозначается:
Напомним, что в случае двухфакторной ПФКД для средних производительностей основного капитала и труда были использованы соответственно термины капиталоотдача и производительность труда. Эти термины используют и применительно к любым двухфакторным ПФ, у которых x1=K, x2=L.
Пусть у=f(x1,x2)- ПФ. Ее первая частная производная (i=1,2) , называется предельной производительностью i-ого ресурса (фактора производства) или предельным выпуском по i-ому ресурсу (фактору производства) и обозначается Mi.
Предельная производительность i-го фактора приближенно показывает, на сколько единиц увеличится объем выпуска y, если объем затрат xi i-го ресурса вырастет на одну (достаточно малую) величину при неизменных объемах другого затрачиваемого ресурса. Здесь предельную величину (т.е. ППФ) целесообразно интерпретировать, используя близкое к ней отношение малых конечных величин, т.е. и . Отмеченное обстоятельство является ключевым для понимания экономического смысла ППФ. С другими предельными величинами следует поступать аналогичным образом.
Линии уровня ПФ, соответствующие комбинациям ресурсов, обеспечивающим одинаковый выпуск продукции, называются изоквантами.