Учебное пособие: Методические указания к практическим занятиям по курсу «Методы и модели в экономике»
Название: Методические указания к практическим занятиям по курсу «Методы и модели в экономике» Раздел: Остальные рефераты Тип: учебное пособие |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ————————————————— ГОУВПО «ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ» ————————————————— КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МОДЕЛИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ
ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ СТАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛИНЕЙНОЙ МНОГООТРАСЛЕВОЙ ЭКОНОМИКИ
Методические указания к практическим занятиям по курсу «Методы и модели в экономике»
Для студентов, обучающихся по специальности 080502 – «Экономика и управление на предприятии (в пищевой промышленности)», дневной формы обучения ————————————————— ВОРОНЕЖ 2009 УДК 330.115 Типовые задачи статического моделирования линейной многоотраслевой экономики [Текст] : метод. указания к практическим занятиям по курсу «Методы и модели в экономике» / Воронеж. гос. технол. акад.; сост. А. С. Дубровин. Воронеж, 2009. 24 с. Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОС ВПО подготовки экономистов по специальности 080502 – «Экономика и управление на предприятии (в пищевой промышленности)». Они предназначены для изучения материала и контроля знаний по дисциплине «Методы и модели в экономике» цикла ЕН. Приведены типовые задачи, возникающие при статическом моделировании линейной многоотраслевой экономики. Библиогр.: 3 назв. Составитель доцент А.С. ДУБРОВИН Научный редактор профессор Г.В. АБРАМОВ Рецензент профессор В.И. СУМИН Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежской государственной технологической академии © Дубровин А.С., 2009 © ГОУВПО «Воронеж. гос. технол. акад.», 2009 Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежской государственной технологической академии, его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия академии запрещается. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ В данных методических указаниях рассматривается статическое моделирование линейной многоотраслевой экономики. Оно основано на следующих предположениях: 1. В экономической системе производятся, продаются, покупаются, потребляются и инвестируются n продуктов. 2. Каждая отрасль является «чистой», то есть производит только один продукт, совместное производство различных продуктов исключается. Различные отрасли выпускают разные продукты. 3. Под производственным процессом в каждой отрасли понимается преобразование некоторых (возможно, всех) типов продуктов в определенный продукт. При этом соотношение затраченных продуктов и выпускаемого предполагается постоянным. Таким образом, если для производства единицы j
-го продукта надо затратить 4. Вообще говоря, конечный спрос состоит из конечного потребления, экспорта и инвестиций, однако при моделировании конечный спрос отождествляется с конечным потреблением и считается экзогенно заданным. При этом валовой выпуск i -го продукта за год распадается на две части: на производственное потребление во всех отраслях и на конечное (непроизводственное) потребление. Величины
которая называется матрицей прямых затрат или, иначе, технологической матрицей и предоставляет все данные о технологических возможностях. Расчет валового выпуска продуктов по заданному конечному спросу на основе данных о технологических возможностях
Общая постановка задачи.
Задан конечный спрос на каждый i
-й продукт Способ
решения задачи.
Для решения задачи необходимо составить и решить следующую систему n
линейных алгебраических уравнений с n
переменными
Эта система уравнений представляет собой одну из форм записи системы уравнений натурального межотраслевого баланса в модели Леонтьева. Пример постановки и решения задачи.
Дано
: количество отраслей После упрощения этой системы уравнений получим В результате решения этой системы уравнений окончательно имеем: Расчет конечного спроса на продукты по заданному валовому выпуску на основе данных о технологических возможностях
Общая постановка задачи.
Задан валовой выпуск каждого i
-го продукта Способ
решения задачи.
Конечный спрос на произвольный i
-й продукт
Совокупность n
таких формул для всех Пример постановки и решения задачи.
Дано
: количество отраслей
Аналогично найдем величину
Расчет цен продуктов по заданным добавленным стоимостям на единицу выпуска на основе данных о технологических возможностях
Общая постановка задачи.
Задана добавленная стоимость на единицу выпуска каждого j
-го продукта Способ
решения задачи.
Для решения задачи необходимо составить и решить следующую систему n
линейных алгебраических уравнений с n
переменными
Эта система уравнений представляет собой одну из форм записи системы уравнений стоимостного межотраслевого баланса в модели Леонтьева. Пример постановки и решения задачи.
Дано
: количество отраслей После упрощения этой системы уравнений получим В результате решения этой системы уравнений окончательно имеем: Расчет добавленных стоимостей на единицу выпуска продуктов по заданным ценам на основе данных о технологических возможностях
Общая постановка задачи.
Задана цена каждого j
-го продукта Способ
решения задачи.
Добавленная стоимость на единицу выпуска произвольного j
-го продукта
Совокупность n
таких формул для всех Пример постановки и решения задачи.
Дано
: количество отраслей
Аналогично найдем величину
Формирование неразложимой технологической матрицы Общая постановка задачи. Привести пример неразложимой технологической матрицы. Неразложимость технологической матрицы означает, что каждая отрасль хотя бы косвенно использует продукцию всех отраслей. Способ
решения задачи.
Для решения задачи используется достаточное условие неразложимости технологической матрицы: Пример постановки и решения задачи.
Условие задачи
: привести пример неразложимой технологической матрицы
Формирование технологической матрицы при наличии изолированного множества отраслей Общая постановка задачи. Привести пример технологической матрицы при наличии изолированного множества отраслей. Это значит, что технологическая матрица не является неразложимой, то есть хотя бы одна отрасль даже косвенно не использует продукцию хотя бы одной другой отличной от нее отрасли. Способ
решения задачи.
Обозначим через N
множество номеров отраслей где Пример постановки и решения задачи.
Условие задачи
: привести пример технологической матрицы A
для экономической системы из пяти отраслей при наличии двух изолированных отраслей. Решение задачи
. Наличие пяти отраслей экономической системы означает, что
Комбинируя их с нулевой матрицей, окончательно имеем:
Проверка технологической матрицы на неразложимость Общая постановка задачи. Проверить заданную технологическую матрицу на неразложимость. Способ
решения задачи.
Сначала нужно проверить выполнимость достаточного условия неразложимости технологической матрицы. А именно, если вне ее главной диагонали нет нулей, то она неразложима. В противном случае вопрос о неразложимости пока остается открытым. Далее нужно проверить выполнимость достаточного условия наличия изолированных отраслей, то есть проверить наличие нулевой подматрицы в левом нижнем углу технологической матрицы. Если хотя бы одна из Пример № 1 постановки и решения задачи. Условие задачи : проверить на неразложимость технологическую матрицу
Решение задачи
. Проверим выполнимость достаточного условия неразложимости технологической матрицы. Хотя на ее главной диагонали стоят два нуля ( Пример № 2 постановки и решения задачи. Условие задачи : проверить на неразложимость технологическую матрицу
Решение задачи
. Проверим выполнимость достаточного условия неразложимости технологической матрицы. Вне ее главной диагонали стоят два нуля ( Пример № 3 постановки и решения задачи. Условие задачи : проверить на неразложимость технологическую матрицу
Решение задачи
. Проверим выполнимость достаточного условия неразложимости технологической матрицы. Вне ее главной диагонали стоит один нуль ( Формирование неразложимой технологической матрицы для продуктивной модели Леонтьева
Общая постановка задачи. Привести пример неразложимой технологической матрицы для продуктивной модели Леонтьева. Способ
решения задачи.
Способ решения данной задачи опирается на способ решения задачи формирования неразложимой технологической матрицы. Дополнительно используется достаточное условие продуктивности модели Леонтьева с неразложимой технологической матрицей. Каждая строка технологической матрицы формируется одинаковым образом отдельно от других строк поэлементно в порядке возрастания номера столбца. При этом очередной j
-й элемент
Пример постановки и решения задачи.
Условие задачи
: привести пример неразложимой технологической матрицы A
для продуктивной модели Леонтьева экономической системы с тремя отраслями. Решение задачи
. Сформируем первую строку. Ее первый элемент
Проверка неразложимой технологической матрицы на продуктивность модели Леонтьева Общая постановка задачи. Проверить заданную неразложимую технологическую матрицу на продуктивность модели Леонтьева. Способ
решения задачи.
Сначала нужно проверить выполнимость достаточного условия продуктивности модели Леонтьева с неразложимой технологической матрицей. А именно, если сумма
и хотя бы для одной строки
то модель Леонтьева продуктивна. Кроме того, если сумма
и хотя бы для одного столбца
то модель Леонтьева также продуктивна. Иначе вопрос о продуктивности модели Леонтьева пока остается открытым. Для окончательного его решения нужно найти все собственные числа технологической матрицы и использовать необходимое и достаточное условие продуктивности модели Леонтьева с неразложимой технологической матрицей. А именно, модель Леонтьева продуктивна тогда и только тогда, когда все собственные числа технологической матрицы меньше единицы. Пример № 1 постановки и решения задачи. Условие задачи : проверить на продуктивность модель Леонтьева с неразложимой технологической матрицей
Решение задачи . Проверим выполнимость достаточного условия продуктивности модели Леонтьева с неразложимой технологической матрицей. Имеем:
Так как
Видно, что проверяемое условие выполнено, а значит, модель Леонтьева продуктивна. Пример № 2 постановки и решения задачи. Условие задачи : проверить на продуктивность модель Леонтьева с неразложимой технологической матрицей
Решение задачи
. Проверим выполнимость достаточного условия продуктивности модели Леонтьева с неразложимой технологической матрицей. Так как Пример № 3 постановки и решения задачи. Условие задачи : проверить на продуктивность модель Леонтьева с неразложимой технологической матрицей
Решение задачи
. Так как Расчет полных затрат в модели Леонтьева Общая постановка задачи. Найти матрицу полных затрат в модели Леонтьева по заданной матрице прямых затрат. Способ
решения задачи.
Матрица полных затрат
где Пример постановки и решения задачи.
Дано
: количество отраслей
Расчет валового выпуска продуктов по заданному конечному спросу на основе матрицы полных затрат
Общая постановка задачи.
Задан конечный спрос на каждый i
-й продукт Способ решения задачи. В матричной форме решение задачи дается равенством
которое в скалярной форме принимает вид
Пример постановки и решения задачи.
Дано
: количество отраслей
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Задание № 1. Экономическая система состоит из трех отраслей. Конечный спрос на продукт первой отрасли равен 2, конечный спрос на продукт второй отрасли равен 7, а конечный спрос на продукт третьей отрасли равен 19. Задана технологическая матрица
Требуется найти валовые выпуски всех трех продуктов, необходимые для удовлетворения заданного конечного спроса на все продукты. Задание № 2. Экономическая система состоит из трех отраслей. Валовой выпуск продукта первой отрасли равен 30, валовой выпуск продукта второй отрасли равен 20, а валовой выпуск продукта третьей отрасли равен 10. Задана матрица прямых затрат
Требуется найти конечный спрос на все три продукта, удовлетворяемый заданным валовым выпуском всех продуктов. Задание № 3. Экономическая система состоит из трех отраслей. Добавленная стоимость на единицу выпуска продукта первой отрасли равна 4, добавленная стоимость на единицу выпуска продукта второй отрасли равна 11, а добавленная стоимость на единицу выпуска продукта третьей отрасли равна 13. Задана технологическая матрица
Требуется найти цены всех трех продуктов, обеспечивающие заданные добавленные стоимости на единицу выпуска всех продуктов. Задание № 4. Экономическая система состоит из трех отраслей. Цена первого продукта равна 10, цена второго продукта равна 20, а цена третьего продукта равна 10. Задана матрица прямых затрат
Требуется найти добавленную стоимость на единицу выпуска всех трех продуктов, обеспечиваемую заданными ценами всех продуктов. Задание № 5. Привести пример неразложимой технологической матрицы A для экономической системы с пятью отраслями. Задание № 6. Привести пример технологической матрицы A для экономической системы с семью отраслями при наличии трех изолированных отраслей. Задание № 7. Проверить на неразложимость матрицу прямых затрат экономической системы с десятью отраслями, все элементы которой равны 0,01. Задание № 8. Производственная система экономики состоит из трех секторов: материальный (нулевой) производит предметы труда, фондосоздающий (первый) – средства труда, потребительский (второй) – предметы потребления. Матрица прямых затрат такой трехсекторной экономики имеет вид
где Задание № 9. Добавим к трем секторам материального производства (см. задание № 8) сектор труда (домашние хозяйства), тогда матрица прямых затрат такой четырехсекторной экономики примет вид
где Задание № 10. Привести пример неразложимой технологической матрицы A для продуктивной модели Леонтьева экономической системы с пятью отраслями. Все элементы этой матрицы должны различаться между собой. Задание № 11.
Проверить на продуктивность такую модель Леонтьева экономической системы с десятью отраслями, у которой технологическая матрица имеет элементы Задание № 12. Проверить на продуктивность модель Леонтьева со следующими технологическими матрицами, предварительно доказав их неразложимость: а) Задание № 13.
Матрица прямых затрат экономической системы из трех отраслей задана своими элементами: Задание № 14.
Экономическая система состоит из трех отраслей. Конечный спрос на продукт первой отрасли равен 5, конечный спрос на продукт второй отрасли равен 6, а конечный спрос на продукт третьей отрасли равен 8. Задана матрица полных затрат в модели Леонтьева данной экономической системы своими коэффициентами Задание № 15. Привести пример неразложимой технологической матрицы A для продуктивной модели Леонтьева экономической системы с четырьмя отраслями. Все элементы этой матрицы должны различаться между собой. Для предложенной матрицы найти матрицу полных затрат в модели Леонтьева данной экономической системы; рассчитать двумя способами (с использованием и без использования матрицы полных затрат) валовые выпуски всех четырех продуктов, необходимые для удовлетворения единичного конечного спроса на них; сравнить результаты расчетов по этим двум способам.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Власов, М. П. Моделирование экономических процессов [Текст] : учеб. пособие для студ. обуч. по спец. 080502 (гриф УМО) / М. П. Власов, П. Д. Шимко. – Ростов-на-Дону : Феникс, 2005. – 409 с. Грицюк, С. Н. Математические методы и модели в экономике [Текст] : учебник для ст. ср. проф. образ. (гриф МО) / С. Н. Грицюк, Е. В. Мирзоева, В.В. Лысенко. – Ростов-на-Дону : Феникс, 2007. – 348 с. Колемаев, В. А. Математическая экономика [Текст] : учебник для ВУЗов (гриф МО) / В. А. Колемаев. – 3-е изд., стер. – М. : ЮНИТИ, 2005. – 399 с. |