- •1.1. Вступ. Предмет “Економіко-математичні моделі”.
- •1.2. Допустимі базисні розвязки.
- •1.3. Матриця Данціга
- •2.1. Математична модель оптимального розвитку економіки
- •2.2. Стандартна модель оптимізації
- •3.1. Матриця експерименту та її застосування.
- •3.2. Метод blue
- •3.3. Застосування лінійної регресії для економіки України
- •Економічний аналіз отриманих результатів
- •4.1. Коефіцієнт кореляції та його властивості
- •4.2. Кореляційна матриця та її властивості
- •Економічний аналіз матриці cor
- •4.3. Застосування кореляційних матриць
- •5.1. Одно продуктова економічна модель
- •5.2. Властивості виробничої функції Кобба-Дугласа
- •5.3. Алгоритм обчислення параметрів функції Кобба-Дугласа
- •5.4. Виробнича функція Кобба-Дугласа для сша
- •6.1. Математична модель зв’язку валового продукту з потребами ринку
- •6.2. Два основні алгоритми сучасної економіки
- •6.3. Ринкова ціна
- •Література
5.1. Одно продуктова економічна модель
Введемо в модель такі фактори:
Основні виробничі фонди К.
Праця L.
Тоді валовий продукт Y є функція факторів K та L. Отже, маємо:
(5.1)
Валовий продукт розподіляємо так:
(5.2)
W – виробниче споживання; Z – кінцевий продукт.
Кінцевий продукт Z розподіляємо так:
(5.3)
I – інвестиції; C – невиробниче споживання.
Інвестиції розподіляємо так:
(5.4)
A – амортизація ОВФ; V – швидкість вводу в дію ОВФ.
Схематично це зображено на рис. 1.
Рис. 1
Підставимо в формулу (5.2) значення (5.3) та (5.4) і отримаємо балансову модель одно продуктової економіки
(І)
Виконаємо аналіз моделі (І).
Виробниче споживання залежить від валового продукту. Отже, маємо:
0<а<1 (5.5)
Амортизація залежить від капіталовкладень К:
<μ<1
Швидкість V вводу в дію основних виробничих фондів (ОВФ) залежить від швидкості капіталовкладень:
(ІІ)
Враховуючи (5.5), (5.6) та (ІІ), формула (І) остаточно запишеться так:
(ІІІ)
Ця модель служить джерелом аналізу економіки фірми, підприємства, держави, оскільки являє собою диференціальне рівняння, яке має безліч розв’язків.
Введемо поняття темпу росту фактора праці L наступним виразом
(IV)
Це диференціальне рівняння першого порядку з розділяючи ми змінними. Розв’язавши це рівняння, отримаємо:
(V)
L0 – це значення L(0).
Введемо відносні величини:
1) продуктивність праці (5.7)
2) фондоозброєність працівника (5.8)
3) споживання працівника (5.9)
Із (5.8) маємо
(5.10)
Диференціюємо (5.10)
(5.11)
У виразі (5.11) підставимо вираз (IV). Маємо:
(5.12)
вираз (ІІІ) почленно ділимо на L і, врахувавши (5.12), отримаємо:
(β5)
Рівність (β5) – балансова модель Солоу.
Американські економісти Кобб та Дуглас виконали математичний аналіз моделі Солоу і встановили таку формулу:
(β6)
Формула (β6) має назву виробнича функція Кобба-Дугласа.
Наголосимо, що t – час;ω – норма технічного процесу.
5.2. Властивості виробничої функції Кобба-Дугласа
І. Нехай за певний час капітал K та праця L зросли в λ раз. Це означає, що K=λK; L=λL. Підставивши ці значення в формулі (β6), отримаємо:
(VI)
Із формули (VI) випливають такі висновки:
1) α+β>1 (5.13)
Економіка розвивається інтенсивно.
2) α+β=1 (5.14)
Економіка розвивається екстенсивно.
3) α+β<1
Економіка занепадає.
ІІ. Обчислимо еластичність капіталу К.
Висновок: α – еластичність капіталу. Легко показати, що константа β це є еластичність праці.
Таким чином, ми вияснили економічний зміст усіх параметрів, які входять у формулу (β6).
5.3. Алгоритм обчислення параметрів функції Кобба-Дугласа
Маємо формулу виробничої функції Кобба-Дугласа
Логарифмуємо цей вираз.
(5.13)
Введемо такі співвідношення:
Враховуємо фактори X2=t; Х3=lnK; X4=lnL. Тоді рівність (5.13) остаточно запишеться так:
(5.14)
Формула (5.14) являє собою регресійну модель для факторів X2; Х3; X4. Всі обчислення виконуються згідно теорії, висвітленій у лекціях № 3 та № 4. В літературі [1] виведено блок-схему для обчислення формули Кобба-Дугласа.