Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2011 в 16:02, курсовая работа
Экономико-математические модели – использование методов математического моделирования для описания экономических явлений и процессов. Математическое моделирование означает создание условного образа объекта и описание его с помощью символов и операций, принятых в математике. Экономико-математические модели получили большое распространение в естественных науках. В экономической науке математические модели активно стали применяться во второй половине XX в.
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 РЫНОЧНОЕ РАВНОВЕСИЕ. ПОНЯТИЕ И СУЩНОСТЬ 5
1.1 Спрос и предложение как составляющие экономического равновесия 5
1.2 Взаимодействие спроса и предложения 7
ГЛАВА 2 КЛАССИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ РАВНОВЕСИЯ 12
2.1. Классические экономико-математические модели равновесия 12
2.1.1. Паутинообразная модель 12
2.1.2 Модель Вальраса 16
2.2 Современные ЭМ модели равновесия 21
2.2.1 Описание модели Эрроу-Дебре 21
ГЛАВА 3 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПАУТИНООБРАЗНОЙ МОДЕЛИ 25
3.1 Нахождение равновесной цены на примере продукции Оршанского комбината хлебопродуктов 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 31
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 32
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 33
В ситуации, когда доходы потребителей практически не возрастают, но увеличиваются издержки производителей, появляется другой вид инфляции: инфляция издержек (cost-push inflation). В реальной обстановке различные причины инфляции переплетаются между собой и классификация инфляционных явлений становится весьма затруднительной. [2, с. 147]
Достаточно полное представление о том, каким образом происходит установление равновесия на рынке товаров, дает так называемая паутинообразная модель. Предполагается, что рынок описывается с помощью кривых спроса и предложения товара.
Кривая предложения представляет собой зависимость предложения товара от его текущей рыночной цены . Очевидно, что зависимость является неубывающей функцией своего аргумента.
Кривая спроса представляет собой зависимость спроса на товар от его текущей рыночной цены . Очевидно, что зависимость является невозрастающей функцией своего аргумента.
Для простоты выкладок будем предполагать, что функции спроса и предложения являются линейными, т. е.:
(2.1.1)
Найдем равновесную рыночную цену: .
(2.1.2)
(2.1.3)
(2.1.4)
Паутинообразная модель, перехода рынка в состояние равновесия получается из следующих соображений. Разобьём всю ось времени на равные промежутки и пронумеруем их 0,1,2,3,... .Будем считать, что длительность этих промежутков равна длительности цикла производства. На интервале продается товар, произведенный на интервале . На этом интервале его было произведено . На интервале его продавали по цене , и спрос был . Считая, что спрос равен предложению, получаем:
,
или (2.1.5)
Подставляя в это выражение аналогичные выражения для , , …. в итоге получаем
(2.1.6)
Выражение, стоящее в квадратных скобках представляет собой сумму первых членов геометрической прогрессии с основанием равным 1 и знаменателем . Имеем:
(2.1.7)
Возможны следующие ситуации:
1. Стабилизация рынка.
Это произойдет в случае, когда (наклон кривой спроса к положительному направлению оси абсцисс круче, чем наклон кривой предложения). В этом случае и система со временем осуществит переход в точку рыночного равновесия. Изобразим процесс перехода рынка в равновесное состояние на графике:
Рисунок 2.1. - Паутинообразная модель (стабилизация рынка).
2. Рынок будет испытывать циклы роста и спада производства.
Это
будет происходить в том
(2.1.8)
и рыночная цена будет совершать колебания равной амплитуды вокруг точки рыночного равновесия. Эти колебания являются прообразом экономических циклов роста и спада производства.
Рисунок 2.2. - Паутинообразная модель (циклы роста и спада производства).
3. Дестабилизация рынка.
Это произойдет в случае, когда (наклон кривой спроса к положительному направлению оси абсцисс меньше, чем наклон кривой предложения). В этом случае и амплитуда колебаний рыночной цены вокруг точки равновесия будет возрастать, что в конечном итоге приведет к краху рынка. [3]
Рисунок 2.3 - Паутинообразная модель (дестабилизация рынка).
Концептуальная схема модели была разработана Вальрасом в конце XIX века и базировалась на следующем представлении: экономика имеет в своем составе многочисленные «атомарные» хозяйственные единицы и много потребителей. Каждый из этих участников преследует свои цели, поэтому возможны конфликтные ситуации. Для того чтобы экономическая система функционировала нормально, индивидуальные действия различных участников должны быть согласованы между собой.
В модели Вальраса, включающей конечное число потребителей и производителей, такое разрешение конфликта достигается не прямым принудительным путем, а косвенно — через конкурентный рыночный механизм, основанный на регулирующем действии системы цен. Если система цен определена, то любая рыночная сделка независимо от того, является ли рынок конкурентным или нет, осуществляется в соответствии с этой системой цен.
Если участники не могут влиять на цены, то рынок называется конкурентным. На конкурентном рынке цены для каждого участника не управляемы, и ему остается только пассивно приспосабливаться к существующей системе цен. [4, с.87]
Основная идея Вальраса состоит в том, что при некоторой системе цен индивидуальные планы (намерения) участников становятся совместимыми, т. е. такая система цен обеспечивает распределение ресурсов и продуктов на основе разрешения конфликта между участниками. Такая равновесная ситуация называется конкурентным равновесием.
В модели Вальраса рассматривается экономика с l потребителями (i = 1,…, l), m производителями (k = 1, …, m) и n типами товаров (j = 1, …, n). Через р = (р1, …, рn) далее будем обозначать вектор-строку цен, а через х — (х1, …, хn)' — вектор-столбец товаров. В рассматриваемой модели понятие «товар» трактуется расширительно. Под товаром понимается и предмет потребления, и промежуточный продукт (продукт труда), и средство труда (капитальное оборудование, здания, сооружения и т. п.), и первичные ресурсы (труд и природные ресурсы).
Модель Вальраса можно рассматривать как формализацию годового цикла производства и распределения товаров в результате взаимодействия субъектов экономики (потребителей и производителей), каждый из которых преследует свои цели.
Каждый потребитель обладает доходом К(р) и имеет свое поле предпочтений товаров, которое может быть задано в виде индикатора предпочтений (функции полезности) u(х). Если обозначить через Х(р) = {х: х X, рх К(р)} множество возможных наборов товаров, доступных потребителю при ценах р, X — область определения u(х), то функция спроса потребителя задается следующим образом:
х*: х
Х(р), u(х') = maxх
Х(р) u(р);
0, если максимум не достигается (2.1.9)
Т. е. функция спроса — это такое множество доступных наборов товаров, каждый из которых (наборов) максимизирует полезность (потребителя) при заданных ценах р.
Итак, каждый потребитель характеризуется функцией спроса Фi (р) и доходом Ki(p). Предполагается, что доход каждого потребителя складывается из двух частей: из доходов pbi от продажи первоначального запаса товаров bi и из дохода li(р) в результате участия потребителя в производстве, т. е. Кi(р) = pbi +1i(р).
Каждый производитель (фирма) задается своими технологическими возможностями. Обозначим через уk = (уk1, …, у km)' вектор-столбец затрат-выпуска k-го производителя: положительные компоненты этого вектора задают выпуск фирмы, отрицательные компоненты — затраты. Поэтому скалярное произведение рук представляет собой прибыль фирмы. Технологические возможности фирмы определяются как множество всех допустимых векторов затрат-выпуска Yk. Это множество называется множеством производственных возможностей.
Под функцией предложения фирмы понимается один или несколько векторов затрат-выпуска, которые при заданных ценах р максимизируют прибыль:
ψк(р) = {yk: yk Уk, ру*k = max руk}. (2.2.10)
Предполагается, что Yk для любого k замкнуто и 0 Yk, т. е. фирма может не производить продукцию и не делать затрат.
Вектор затрат-выпуска для всей экономики определяется как сумма векторов затрат-выпуска для всех производителей:
y = yk (2.1.11)
При таком суммировании промежуточные продукты взаимно сокращаются, поскольку они положительны для их производителей и отрицательны для тех фирм, которые потребляют эти промежуточные продукты. В итоге в вектор у войдут с положительным знаком только конечные продукты (конечный выпуск) и с отрицательным знаком — первичные ресурсы.
Вектор у принимает значения из общеэкономического множества производственных возможностей
У= y : y = yk, yk Ук, k = 1, …, m (2.1.12)
Основная функция экономики независимо от того, является ли она централизованной или децентрализованной, состоит в распределении произведенных продуктов среди потребителей.
Распределение производства осуществляется выбором вектора затрат-выпуса ук из технологического множества производственных возможностей Yk для каждого производителя k = 1, …, m. Сумма у = yk представляет собой совокупный производственный процесс.
Такие совокупные процессы образуют совокупное технологическое множество Y (общеэкономическое множество производственных возможностей).
Сумма по всем потребителям b = bi, представляет собой совокупную первоначальную собственность. В понятие начальной собственности могут входить не только потребительские товары, но и промежуточные продукты (предметы труда), капитальное оборудование (средства труда), земля и другие природные ресурсы, труд. Множество {b}+Y представляет собой множество совокупного предложения.
Распределение потребления осуществляется путем выбора каждым потребителем меню потребления xi Xi, i = 1, …, l. Сумма x = xi, представляет собой вектор совокупного спроса, некоторые из компонент которого могут быть отрицательны, если они представляют собой предложение (например, труда).
Под совместным распределением производства и потребления понимается такой набор векторов потребления и векторов затрат-выпуска (х1, …, xi, …, xl, y1, …, yk, …, ym), хi Хi, yk Yk, для которого совокупный спрос совпадает с совокупным предложением:
х = xi = b + yk = b + y. (2.1.13)
Набор (х*1, …, x*l, …, y*1, …, y*m, p*) задает конкурентное равновесие в модели Вальраса, если
x*i Фi(p*), i = 1, ..., l, y*k ψк(р*), k = 1, …, m, (2.1.14)
y*k + b >= = x*i, (2.1.15)
p y*k + b) = p* xi (2.1.16)
При этом р* называется вектором конкурентных цен. Соотношения (2.1.15), (2.1.16) называются законом Вальраса в широком смысле, если же в (2.1.15) имеет место равенство, — это закон Вальраса в узком смысле.
Таким образом, конкурентное равновесие представляет собой совместное распределение производства и потребления, при котором совокупный спрос не превосходит совокупного предложения (2.1.15), стоимость совокупного спроса в конкурентных ценах равна стоимости совокупного предложения в этих же ценах (2.1.16), при этом каждый потребитель максимизирует свою полезность в ценах р*, а каждый производитель — свою прибыль в этих же ценах (2.1.14). Таким образом, существование конкурентного равновесия означает существование такой системы равновесных (конкурентных) цен р*, при которой согласуются конфликтные интересы потребителей и производителей. Весь вопрос в том, при каких условиях существует конкурентное равновесие в модели Вальраса.
Согласно теореме Эрроу-Дебре конкурентное равновесие существует при выполнении следующих условий:
1. Множество наборов потребительских благ Xi для каждого потребителя является замкнутым, выпуклым и неограниченным множеством, Xi Rn.
2. Каждое множество Xi имеет нижнюю границу сi:
xi ci, xi Xi, i = 1, …, l.
3. Функция ui непрерывна и вогнута на Xi, i = 1, …, l.
Каждый потребитель ненасыщаем и обладает положительной начальной собственностью bi, i = 1, …, l.
Каждое технологическое множество является замкнутым выпуклым множеством, Yk Rn, 0 Yk.