微積分在微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的應(yīng)用范文
時間:2023-08-23 16:11:46
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篇1
關(guān)鍵詞:導(dǎo)數(shù);邊際分析;需求彈性;Logistic模型
隨著科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會的不斷進(jìn)步,數(shù)學(xué)這門學(xué)科與各行各業(yè)的聯(lián)系越來越密切。作為高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容之一的微分學(xué),它在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛,也是經(jīng)濟(jì)工作者和決策者進(jìn)行實踐和研究的重要工具之一。在這里從導(dǎo)數(shù)的概念出發(fā)介紹了邊際分析和需求彈性分析,然后介紹了Logistic模型在微觀經(jīng)濟(jì)應(yīng)用。
1導(dǎo)數(shù)的概念在微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用
導(dǎo)數(shù)的概念反映了因變量隨自變量變化的快慢,把導(dǎo)數(shù)這一概念放到經(jīng)濟(jì)學(xué)中,就是邊際函數(shù)的概念,在經(jīng)濟(jì)學(xué)中涉及到邊際成本,邊際效益,邊際利潤等。y=f(x)在x=x0處可導(dǎo),該點的導(dǎo)數(shù)定義為,當(dāng)x=1時,即x0改變了一個單位,且x=1相對與x0是一個很小的量時,近似得到f(x0+1)≈f(x0)+f '(x0),可以看到邊際函數(shù)反映了一個經(jīng)濟(jì)變量變化一個單位后會引起另一個經(jīng)濟(jì)變量變化f '(x0)個單位。例如,已知總收益函數(shù)為R(Q),Q表示銷售量,邊際收益MR=R'(Q),在Q=Q0時,MR|Q=Q0=R'(Q0)表示當(dāng)銷售量為Q0 時,再銷售一個單位的商品總收益會改變R'(Q0)個單位。
函數(shù)y=f(x)在x=x0處可導(dǎo),函數(shù)值的相對該變量與自變量的相對該變量之比 ,稱為f(x)從x0到x0+x兩點間的平均相對變化率,也稱為兩點間的弧彈性,當(dāng)x0時, 的極限稱為f(x)在x=x0處的相對變化率,也稱為x=x0的點彈性,記為 。因為y=f(x)在x=x0處可導(dǎo),且f '(x0)≠0,有
當(dāng)自變量變化1%時,因變量近似地變化了,從中可以看到,彈性反映一個變量隨另一個變量變化的靈敏程度,它是微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中一個重要的概念。
作為生產(chǎn)者在進(jìn)行生產(chǎn)時他會考慮商品價格對消費(fèi)者需求量的影響程度來判斷當(dāng)價格上漲或下跌時,總收益會增加還是減少來安排下一步的生產(chǎn)。例如商品的需求函數(shù)Q=Q(P),P為價格,Q表示消費(fèi)者的需求量,因為Q=Q(P)是隨價格P的單調(diào)遞減函數(shù),所以Q'(P)
當(dāng)價格為P0時,若η|p=p0
2Logistic模型在經(jīng)濟(jì)上的應(yīng)用
微分方程在經(jīng)濟(jì)理論研究上經(jīng)常用到,在這里只討論Logistic方程在經(jīng)濟(jì)上的應(yīng)用。Logistic方程描述了一種阻滯增長模型,是荷蘭生物數(shù)學(xué)家Verhulst于19世紀(jì)中葉提出的。
方程右端的因子rx體現(xiàn)了變量x隨時間t增長的增長趨勢,而因子 體現(xiàn)其他因素會對x增長的阻滯作用,顯然x越大,前一個因子越大,后一個因子越小,而x的增長是兩個因子共同作用的因子。用分離變量法求解得到
。
Logistic模型不僅能夠大體上描述人口及物種數(shù)量的變化規(guī)律,而且在社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用,例如信息的傳播、耐用消費(fèi)品的銷量、新產(chǎn)品的推廣等。比如某種品牌的生活耐用品,t時刻總銷售量為Q(t),由于該商品的性能很好,每件商品都是一個宣傳品,所以t 時刻銷售量的增長率與總銷售量Q(t) 成正比,另外考慮到商品在市場中的容量N限制,銷量的增長與尚未購買該商品的潛在購買量N-Q(t)也成正比,于是有
解之得
圖1商品銷售的Logistic曲線
從圖1中可以看出,當(dāng)Q(t)
在微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究中以及一些定量分析中應(yīng)用到微分學(xué)的地方還有很多,它為經(jīng)濟(jì)研究工作者和決策者的具體工作提供了一定的指導(dǎo),對促進(jìn)社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都起到了很多的推動作用。
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