Доклад: Моделювання поведінки виробників та споживачів
Название: Моделювання поведінки виробників та споживачів Раздел: Рефераты по экономико-математическому моделированию Тип: доклад |
1. МОДЕЛІ ПОВЕДІНКИ СПОЖИВАЧІВ В теорії споживання вважається, що споживач керується принципом рацiональностi: вiн завжди прагне максимізувати свою корисність, i єдине, що його стримує, — це обмежений дохід: max u(x) (1.1) px = M де х=(х1 ,...,хn )′ – вектор-стовпчик обсягів споживчих товарів, що придбав споживач за заданих цін; n – число різноманітних товарів; u(х) – функція корисності споживача; р = (p1 ,…,pn ) – вектор-рядок цін товарів; М – обсяг доходу споживача. Це задача на умовний екстремум, i її розв’язок зводиться до знаходження безумовного екстремуму функції Лагранжа: L(x,λ)=u(x)-λ(px-M) . Необхідними умовами локального екстремуму є: (1.2) (1.3) Точка екстремуму справді визначає точку максимуму, оскільки матриця Гессе U(х)= є вiд’ємно визначеною. З виразу (1.3) бачимо, що споживач за фіксованого доходу так обирає набір , що в цій точці відношення граничної корисності дорівнює відношенню цін: Якщо розв’язати (1.2), (1.3) відносно , отримаємо функцію попиту споживача: 2. РІВНЯННЯ СЛУЦЬКОГО Розглянемо, як зміниться попит споживача, що визначається моделлю (1.1), якщо зміниться ціна одного з товарів. Нехай ціна n -го товару зросла на . Це приводить до такої зміни попиту на товари (2.1) де р – вектор-рядок цін; U – матриця Гессе; – вектор-стовпчик попиту на товари; – множник Лагранжа; – індекс n за дужками біля матриці означає, що взято й n -й стовпчик. Проаналізуємо зміст складових, що входять у рівняння (2.1). Зміна попиту за збільшення ціни з компенсацією доходу. Нехай дохід споживача збільшився на таку величину , яка компенсує споживачеві збільшення ціни на n -й товар (благо) на . Збільшення ціни з компенсацією доходу приводить до такої зміни попиту: (2.2) Тобто друга складова у правій частині рівняння (2.1) — це зміна попиту, якщо зростання ціни n -го товару на компенсується збільшенням доходу на . Зміна попиту за зміни доходу. Якщо дохід змінюється на , то відповідно змінюється попит: (2.3) Об’єднуючи вирази (2.1), (2.2), (2.3), отримаємо рівняння Слуцького, яке є серцевиною теорії корисності: (2.4) Оскільки вивчається зміна попиту за зростання ціни на n -й товар, що не компенсується підвищенням доходу, то друга складова в (2.4) (з від’ємним знаком) знімає штучний приріст по спричинений компенсуючим зростанням доходу. Ефект доходу полягає у змiнi споживання внаслідок зміни реального доходу, яка виникла через зміну цін. Ефект заміщення полягає у змiнi споживання внаслідок зміни відносних цін. Графік представлено на малюнку 2.1 Малюнок 2.1 - Графік 3. МОДЕЛІ ПОВЕДІНКИ ВИРОБНИКІВ Моделі оптимального (раціонального) вибору виробника (фірми). Нехай виробнича фірма випускає один продукт (чи багато продуктів, але з постійною структурою). Позначимо річний випуск у натурально-речовiй формі через Х – кількість одиницьпродукту одного виду, вектор-стовпчик можливих обсягів різних видів ресурсів через х = (х1 , ..., хn )′ . Тоді технологія фірми визначатиметься її виробничою функцією, яка виражає зв'язок між випуском i витратами ресурсів: Х=F(х). Припускається, що F(х) двiчi неперервно диференційована, неокласична, i матриця її других похідних є вiд’ємно визначеною. Якщо –вектор-рядок цін ресурсів, а р – цінапродукції, то кожному вектору витрат х вiдповiдає прибуток: (3.1) У (3.1) –вартість річного випуску фірми,або її річний дохід, – витрати виробництва чи вартість витрат ресурсів за рік. Якщо не вводити інших обмежень, крім невід’ємних обсягів витрат ресурсів, то задача знаходження максимуму прибутку набере вигляду: (3.2) Це задача нелiнiйного програмування з n умовами невід’ємності: Необхідними умовами існування екстремуму є умови Куна-Таккера: (3.3) Якщо в оптимальному розв’язку використовуються всi види ресурсів, тобто , то умови (3.3) матимуть вигляд: (3.4) тобто в оптимальній точці вартість граничного продукту даного ресурсу повинна дорівнювати його цiнi. Розглянемо задачу знаходження максимуму випуску за заданого обсягу витрат (3.5) Це задача нелiнiйного програмування з одним лiнiйним обмеженням i умовою невiд’ємностi змінних. Побудуємо функцію Лагранжа і знайдемо її максимум за умови невiд’ємностi змiнних. Для цього необхідно, щоб виконувались умови Куна-Таккера: (3.6) Як бачимо, якщо покласти , умови (3.6) збiгаються з умовами (3.3). |