经济数学模型分类作业
- 格式:doc
- 大小:155.50 KB
- 文档页数:10
经济数学模型大体上可分为机制分析模型、数据分析模型和实验仿真模型三大类,
第一类机制分析模型是对经济现象进行简化、抽象, 从某些假定出发, 通过严格的逻辑推理, 揭示经济现象的规律。
这一类模型并不直接处理实际的经济数据, 着重点在于逻辑推导过程的严密性。
如果推导没有错误, 只要假设是正确的, 它的结论就是可以。
第二类是数据分析模型。
这类模型利用现实的经济数据, 在一定经济理论框架下进行计算, 得出结论。
其中最有代表性的是经济计量模型。
经济计量学, 按其创立者弗里希所说, 是经济理论、统计学和数学的结合, “所有三者的统一才是强有力的, 而这种统一就构成经济计量学。
”与机制研究模型相比, 经济计量模型直接处理现实数据, 给人一种结合实际的感觉,因此更容易为经济学家和社会大众所接受。
第三类是实验仿真模型。
仿真模型也称为模拟模型。
这里主要指计算机仿真模型, 就是
在计算机上通过特殊平台再现真实的经济系统, 在其中进行有关实验得到相应结论。
它可用于直接进行经济模拟实验, 例如模拟股市交易等, 也可以用于检验某种经济理论。
仿真模型可以从相对简单的微观个体活动导出宏观层面的复杂行为, 可用于探讨一些未知规律, 关于复杂系统的仿真研究已成为有力的研究工具。
2、如果连续复利时,以什么利率才能使本金在8年内变成3倍?1、在每半年复利一次的情况下,以8%的利率,需要经过多长时间才能使现值增到2.5倍?3、连续收益流量每年按80万元持续5年,若以年利率5%贴现,其现值应是多少?T=11.68年r=13.73%55%00S 80353.92t e dt -==⎰8003S S re =4、某汽车使用寿命为10年,若购买此车需35000元,若租用此车每年租金为7200元,若资金的年利率为14%,按连续复利计算,问买车与租车哪一种方式合算。
计算租车资金流量总值的现值,然后与购买费相比。
租车租金流量总值的现值为所以买车比租车合算。
002.5S S +=2T0.08(1)2101014141172003875635000i i i i i S e e -%-%==≈>=∑∑5、一商家销售某种商品的价格满足关系x p 2.07-=(万元/吨),x 为销售量(单位:吨);商品的成本函数是C =3x +1(万元)。
(1) 若每销售一吨商品,政府要征税t (万元),求该商家获最大利润时商品的销售量;(2) t 为何值时,政府税收总额最大。
6、已知某企业生产的商品的需求弹性为1.2,如果该企业准备明年将价格降低15%,问这种商品的销量预期会增长多少?总收益会增长多少?2'5(2) 10 0 22T tx t t T t ==-=⇒=R18%,3%R Q Q∆∆==令2(70.2)31(4)0.21Px C Tx x x tx t x x --=----=---'''5()0,()0102L x L x x t=<⇒=-(1)利润L(x)=7、某消费者打算购买两种商品q 1和q 2,他的预算约束是240元,两种商品的单价分别是10元和2元,其效用函数为U=q 1q 2,消费者的最优商品组合是什么?一元钱的边际效用是多少?8、效用函数U (q 1,q 2) 应满足的条件是以下的A,B 之一:A. U (q 1,q 2) =c 所确定的函数q 2=q 2(q 1)单调减、下凸;0,0,0,0,0.B 21222221221>∂∂∂<∂∂<∂∂>∂∂>∂∂q q Uq U q U q U q U AB ⇒证明:对U (q ,q 2) =c 两端求q 1的一阶导和二阶导12102240q q +=1212MU MU P P =1212,60q q ==解建立方程组得解出一元钱边际效用为610、在确定性存贮模型中,在费用中增加购买货物本身的费用,确定不允许缺货的最优订货周期和订货批量。
数学建模试题一、传染病模型医学科学的发展已经能够有效地预防和控制许多传染病,但是仍然有一些传染病暴发或流行,危害人们的健康和生命。
社会、经济、文化、风俗习惯等因素都会影响传染病的传播,而最直接的因素是:传染者的数量及其在人群中的分布、被传染者的数量、传播形式、传播能力、免疫能力等。
一般把传染病流行范围内的人群分成三类:S类,易感者(Susceptible),指未得病者,但缺乏免疫能力,与感染者接触后容易受到感染;I类,感病者(Infective),指染上传染病的人,它可以传播给S类成员;R类,移出者(Removal),指被隔离或因病愈而具有免疫力的人。
要求:请建立传染病模型,并分析被传染的人数与哪些因素有关?如何预报传染病高潮的到来?为什么同一地区一种传染病每次流行时,被传染的人数大致不变?二、线性规划模型—销售计划问题某商店拟制定某种商品7—12月的进货、售货计划,已知商店仓库最大容量为1500件,6月底已存货300件,年底的库存以不少于300件为宜,以后每月初进货一次,假设各月份该商品买进、售出单价如下表。
要求:若每件每月的库存费用为0.5元,问各月进货、售货各为多少件,才能使净收益最多?建立数学模型,并用软件求解。
【注】线性规划在MATLAB的库函数为:linprog。
语法为:x = linprog(f,A,b)x = linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)[x,fval,exitflag,output,lambda] = linprog(...)例如:线性规划目标函数的系数:f = [-5; -4; -6]约束方程的系数及右端项:A = [1 -1 13 2 43 2 0];b = [20; 42; 30];lb = zeros(3,1);调用线性规划程序linprog求解,得:[x,fval,exitflag,output,lambda] = linprog(f,A,b,[],[],lb);x= 0.000015.00003.0000三、一阶常微分方程模型—人口模型与预测 下表列出了中国1982-1998年的人口统计数据,取1982年为起始年(0=t ),1016540=N 万人,200000=m N 万人。
常用经济管理数学模型应用数学方法解决实际问题时,首先必须建立数学模型。
本节将结合高等数学知识介绍一些常用的经济管理数学模型,学习和了解综合运用数学知识和数学工具解决实际问题的过程和方法,达到运用数学模型为现实生活服务的目的。
一、优秀研究成果评选的公平性模型 1. 问题的提出设有N 个评委组成的评选委员会,有M 项研究成果,评委会要从中选出()m m M <项优秀成果,但有些评委是某些成果的完成者,问应如何处理此问题才是公平的?2.模型的构成与求解方案1 按得票多少顺序,得票较多的前m 项成果为优秀成果。
分析评价:这个方案对非评委的研究成果的完成者不够公平。
因为评委对自己完成的成果投赞成票的可能性最大。
方案2 对方案1做如下修改:评委不参加对自己的研究成果投票,按得票率多少排序,取得票率较大的前m 项成果为优秀成果.分析评价:下面来分析一下方案2是否公平。
设某项成果涉及C 个评委,他们回避后该项成果得x 票,x N C ≤-,则该项成果的得票率为1()xr x N C=- (1)上述结果似乎可以接受。
因为得票虽然少了,但作为分母的总人数也少了,所以似乎是公平的。
参与完成该项成果的C 个评委仍不大满意,他们认为:若他们也参加投票,则投票率为2()x Cr x N+= (2)通过比较1()r x 与2()r x 的大小可知上述两个公式的差别。
因为当x N C <-时,恒有1()r x <2()r x .综合上述讨论,按照相对公平的原则,应采取对1()r x 和2()r x 的折衷方案,即度量得票多少的函数()y x 应满足以下三个条件:(1)()y x 是x 的单调递增函数;(2)1()r x ()y x <<2()r x ,0,0;x N C C <<-> (3)(0)0,() 1.y y N C =-=由上述三个条件还不能唯一确定函数()y x ,但可据此定出一个相对公平、且比较简单实用的度量函数()y x 。
数学模型在经济学中的应用案例解析引言:数学模型作为一种工具,已经被广泛应用于各个领域,其中包括经济学。
经济学作为一门研究人类经济活动的学科,需要对经济现象进行建模和分析。
本文将以几个经典案例为例,探讨数学模型在经济学中的应用。
案例一:供求模型供求模型是经济学中最基础的模型之一,用于分析市场的供给和需求关系。
假设有一种商品,其价格和需求量之间存在一定的关系。
通过建立数学模型,可以推导出供给曲线和需求曲线的交点,即市场均衡点。
在市场均衡点上,供给量和需求量相等,价格也达到了最优水平。
通过这个模型,经济学家可以分析价格变动对市场的影响。
例如,当商品价格上涨时,需求量可能会下降,从而导致供给过剩。
而当商品价格下跌时,需求量可能会上升,从而导致供给不足。
这种分析可以帮助企业和政府制定合理的价格策略和市场调控政策。
案例二:经济增长模型经济增长模型用于分析一个国家或地区的经济增长过程。
其中,最经典的模型之一是所罗门模型。
该模型假设经济增长受到资本积累和技术进步的影响。
通过建立数学模型,可以推导出经济增长率与资本积累率和技术进步率之间的关系。
这个模型的应用非常广泛,例如可以用来分析一个国家的经济政策对经济增长的影响。
如果一个国家加大对教育、科技等方面的投资,那么技术进步率可能会提高,从而促进经济增长。
而资本积累率的提高也可以通过各种政策手段来实现,例如减税、鼓励企业投资等。
案例三:风险管理模型风险管理是金融领域中非常重要的一个问题。
数学模型在风险管理中发挥了重要作用。
例如,著名的Black-Scholes期权定价模型就是基于数学模型的。
该模型可以用来计算期权的理论价格,从而帮助投资者进行风险管理和决策。
通过这个模型,投资者可以根据市场价格、期权到期时间、标的资产价格波动率等因素,计算出一个合理的期权价格。
这对于投资者来说是非常有价值的信息,可以帮助他们进行投资决策。
同时,这个模型也可以用来分析市场中的套利机会和风险。
经济数学基础12一、单项选择题1.函数的定义域为().A.B.C.D.正确答案:A2.下列函数在指定区间上单调增加的是().A.B.C.D.正确答案:C3.设,则().A.B.D.正确答案:B4.当时,下列变量为无穷小量的是().A.B.C.D.正确答案:A5.下列极限计算正确的是().A.B.C.D.正确答案:B6.().A.-1B.0D.2正确答案:B7.().A.B.C.5D.-5正确答案:A8.().A.B.C.D.正确答案:A9.().A.1B.0D.2正确答案:C10.设在处连续,则().A.-1B.0C.D.1正确答案:D11.当(),()时,函数在处连续.A.B.C.D.正确答案:D12.曲线在点的切线方程是().A.B.C.D.正确答案:A13.若函数在点处可导,则()是错误的.A.函数在点处有定义B.函数在点处连续C.,但D.函数在点处可微正确答案:C14.若,则().A.B.C.D.正确答案:D15.设,则().A.B.C.D.正确答案:B16.设函数,则().A.B.C.D.正确答案:C17.设,则().A.B.C.D.正确答案:D18.设,则().A.B.C.D.正确答案:A19.设,则().A.B.C.D.正确答案:B20.设,则().A.B.C.D.正确答案:C21.设,则().A.B.C.D.正确答案:A22.设,方程两边对求导,可得().A.B.C.D.正确答案:C23.设,则().A.1B.C.D.-1正确答案:B24.函数的驻点是().A.B.C.D.正确答案:C25.设某商品的需求函数为,则需求弹性().A.B.C.D.正确答案:A26.下列函数中,()是的一个原函数.A.B.C.D.正确答案:B27.若,则().A.B.C.D.正确答案:B28.().A.B.C.D.正确答案:A29.().A.B.C.D.正确答案:A30.下列等式成立的是().A.B.C.D.正确答案:B31.若,则().A.B.C.D.正确答案:B32.用第一换元法求不定积分,则下列步骤中正确的是().A.B.C.D.正确答案:D33.下列不定积分中,常用分部积分法计算的是().A.B.C.D.正确答案:D34.用分部积分法求不定积分,则下列步骤中正确的是().A.B.C.D.正确答案:C35.().A.B.C.1D.0正确答案:D36.设,则().A.B.C.D.正确答案:C37.下列定积分计算正确的是().A.B.C.D.正确答案:A38.下列定积分计算正确的是().A.B.C.D.正确答案:B39.计算定积分,则下列步骤中正确的是().A.B.C.D.正确答案:C40.用第一换元法求定积分,则下列步骤中正确的是().A.B.C.D.正确答案:A41.用分部积分法求定积分,则下列步骤正确的是().A.B.C.D.正确答案:D42.下列无穷积分中收敛的是().A.B.C.D.正确答案:C43.求解可分离变量的微分方程,分离变量后可得().A.B.C.D.正确答案:A44.根据一阶线性微分方程的通解公式求解,则下列选项正确的是().A.B.C.D.正确答案:D45.微分方程满足的特解为().A.B.C.D.正确答案:C46.设矩阵,则的元素().A.1B.2C.3D.-2正确答案:C47.设,,则().A.B.C.D.正确答案:A48.设A为矩阵,B为矩阵,且乘积矩阵有意义,则为()矩阵.A.B.C.D.正确答案:A49.设,为单位矩阵,则A T–I=().A.B.C.D.正确答案:D50.设均为阶矩阵,则等式成立的充分必要条件是().A.B.C.D.正确答案:D51.下列关于矩阵的结论正确的是().A.若均为零矩阵,则有B.若,且,则C.对角矩阵是对称矩阵D.若,,则正确答案:C52.设,,则().A.2B.0C.-2D.4正确答案:B53.设均为阶可逆矩阵,则下列等式成立的是().A.B.C.D.正确答案:A54.下列矩阵可逆的是().A.B.C.D.正确答案:A55.设矩阵,则().A.B.C.D.正确答案:C56.设均为阶矩阵,可逆,则矩阵方程的解().A.B.C.D.正确答案:B57.矩阵的秩是().A.0B.1C.2D.3正确答案:D58.设矩阵,则当()时,最小.A.12B.8C.4D.-12正确答案:D59.对线性方程组的增广矩阵做初等行变换可得则该方程组的一般解为(),其中是自由未知量.A.B.C.D.正确答案:B60.设线性方程组有非0解,则().A.-1B.0C.1D.2正确答案:A61.设线性方程组,且,则当()时,方程组有无穷多解.A.t=2B.C.t=0D.正确答案:B62.线性方程组无解,则().A.B.C.D.正确答案:C63.设线性方程组,则方程组有解的充分必要条件是().A.B.C.D.正确答案:C64.对线性方程组的增广矩阵做初等行变换可得则当()时,该方程组无解.A.且B.且C.且D.且正确答案:B65.若线性方程组有唯一解,则线性方程组().A.只有零解B.有无穷多解C.无解D.解不能确定正确答案:A二、计算题1.设,求.解:=−x2'·e−x2−2sin2x=−2xe−x2−2sin2x综上所述,2.已知,求.解:方程两边关于求导:,3.计算不定积分.解:原式=。
数学建模d题
以下是一个数学建模的D题示例:
题目:某公司生产工厂的运营管理问题
描述:某公司的生产工厂负责生产一种产品,并且需要考虑以下几个因素:
1. 生产成本:每单位产品的生产成本为C1,其中包括原材料成本、人工成本、设备维护等费用。
2. 产能限制:工厂的产能为M单位产品/年。
3. 销售价格:公司销售产品的价格为P1每单位。
4. 市场需求:市场每年对该产品的需求量为D单位。
问题:建立一个数学模型,确定工厂应该生产多少产品,以最大化利润。
解决思路和步骤:
1. 变量定义:
- X:工厂每年生产的产品数量。
- R:工厂每年实际销售的产品数量。
- Profit:工厂每年的利润。
2. 目标函数:
最大化利润,即Maximize Profit = (R * P1) - (X * C1)
3. 约束条件:
- R <= X (工厂生产的产品数量不会超过实际销售的数量)
- X <= M(工厂的产能限制)
- R = min(X, D) (实际销售的产品数量不会超过市场需求的数量)
4. 求解:
使用线性规划等数学方法,将目标函数和约束条件转化为数学模型,并求解最优解,即确定最佳的工厂生产数量和实际销售数量,以实现最大化利润的
目标。
这个数学模型可以帮助公司确定最佳的生产计划,使得生产量与市场需求相匹配,同时最大化利润。
根据实际情况,可以根据模型进行调整和优化。
经济学中的数学模型与应用在现代经济学中,数学模型是研究的核心工具之一。
它们用于解释现象、预测未来和优化决策。
经济学中的数学模型可以分为数理经济学和计量经济学两类。
在这篇文章中,我们将对这两种类型的模型进行详细的介绍。
一、数理经济学模型1.经济学家的思考数理经济学模型的发展可以追溯到19世纪初,当时经济学家经常在分析经济模型的时候使用代数符号来表达各种关系,这种方法有助于更好地理解经济模型和理论。
这种方法逐渐被经济学家们所采用,并且得到了持续的发展和完善。
2.微观经济学微观经济学是研究单个经济主体行为的经济学,涉及的主要内容包括产者和消费者的行为、市场机制、价格理论等。
微观经济学中的数学模型包括供需模型、生产函数、消费函数、边际效用等等。
这些模型为经济学家提供了一种分析市场行为的有效工具,并为政策制定者提供了有关市场干预的意见。
3.宏观经济学宏观经济学是研究整个经济体制的经济学,主要涉及经济增长、通货膨胀、失业、货币政策等问题。
宏观经济学中的数学模型包括总需求和总供给模型、经济增长模型、通货膨胀预测模型、IS-LM模型等等。
这些模型为政策制定者提供了用于分析经济体制的工具,可以用于预测经济数据并指导宏观经济政策的制定。
二、计量经济学模型1.计量经济学的方法计量经济学是经济学的一个分支,使用统计和计量工具来分析经济学问题。
近年来,计量经济学得到了快速发展,并且在研究区域经济、劳动力市场、商业周期和金融市场等领域中广泛应用。
计量经济学的基本方法包括可行性分析、回归分析、时间序列分析、统计推断和实验经济学等。
2.计量经济学模型计量经济学中的数学模型主要包括回归分析、时间序列模型和面板数据模型等。
回归分析是用于描述因变量如何受到一系列自变量的影响的方法。
时间序列模型的目的是通过对时间序列数据进行建模来预测未来值。
面板数据模型可以将截面数据和时间序列数据结合起来进行分析。
总之,经济学中的数学模型是不断发展和完善的,它们已经成为解决经济问题和对经济现象进行分析的重要工具。
数学建模中经济与金融优化模型分析在当今复杂多变的经济与金融领域,数学建模已成为一种不可或缺的工具。
通过建立数学模型,我们能够对经济和金融现象进行定量分析,预测趋势,制定优化策略,从而为决策提供有力支持。
本文将深入探讨数学建模中常见的经济与金融优化模型,分析它们的原理、应用以及优缺点。
一、线性规划模型线性规划是数学建模中最基本也是应用最广泛的优化模型之一。
它主要用于解决在一组线性约束条件下,如何使线性目标函数达到最优值的问题。
在经济领域,线性规划常用于生产计划的制定。
例如,一家工厂生产多种产品,每种产品需要不同的原材料、生产时间和劳动力,同时市场对每种产品的需求也有限制。
通过建立线性规划模型,工厂可以确定每种产品的生产数量,以在满足各种约束条件的前提下,实现利润最大化。
在金融领域,线性规划可用于资产配置。
投资者拥有一定的资金,并希望在多种资产(如股票、债券、基金等)之间进行分配,以在风险限制和预期收益目标下,实现投资组合的最优配置。
线性规划模型的优点在于计算简单、易于理解和求解。
然而,它也有局限性,比如只能处理线性关系,无法准确描述现实中许多复杂的非线性现象。
二、整数规划模型整数规划是在线性规划的基础上,要求决策变量取整数值的优化模型。
在经济领域,整数规划常用于项目选择和人员分配问题。
例如,一个企业有多个项目可供投资,但每个项目的投资金额是整数,且资源有限。
通过整数规划模型,可以确定投资哪些项目,以实现企业的长期发展目标。
在金融领域,整数规划可用于股票的买卖决策。
假设投资者只能以整数股买卖股票,且有资金和风险限制,整数规划可以帮助确定购买哪些股票以及购买的数量。
整数规划模型相较于线性规划更加符合实际情况,但求解难度也更大,往往需要更复杂的算法和计算资源。
三、非线性规划模型非线性规划用于处理目标函数或约束条件中包含非线性函数的优化问题。
在经济领域,非线性规划可用于研究成本函数和需求函数为非线性的企业生产决策。
2024年考研高等数学二经济学中的数学模型与分析历年真题高等数学是考研数学中的重要考点之一,对于经济学专业的考生来说更是必修科目。
在2024年的考研中,经济学专业的考生将面临来自高等数学二方面的挑战,其中包括数学模型与分析。
本文将对历年真题进行分析与解答,以帮助考生更好地应对2024年的考研。
一、数学模型的定义与应用数学模型在经济学中扮演着重要的角色,可以用来描述和解决实际问题。
数学模型一般由一组数学符号和方程组成,通过建立数学模型,可以将实际经济问题转化为数学问题,从而利用数学方法进行分析和求解。
以历年真题为例,一道典型的数学模型题目可以是这样的:题目:某公司生产一种商品,产量为x件,销售价格为p元/件,每件商品的成本为c元/件。
已知销售函数为:p = a - bx,其中a和b为常数。
求该商品的盈亏平衡点。
解答:盈亏平衡点即产量与销售收入等于成本的点。
设盈亏平衡点对应的产量为x0,销售价格为p0,成本为c。
根据题目所给条件,有:x0 * p0 = x0 * (a - bx0) = c * x0整理得:a - bx0 = c解上述方程,可以求得盈亏平衡点的产量x0。
二、数学模型与微分方程在经济学中,许多问题会涉及到变化率,需要利用微分方程来描述。
微分方程可以描述系统的动力学行为,为经济学问题的数学建模提供有力工具。
一道典型的数学模型与微分方程的题目可以是这样的:题目:设某公司的销售额S(t)满足微分方程:dS(t)/dt = k * S(t),其中k为常数。
已知初始时刻销售额为S(0) = S0,求解销售额随时间的变化规律。
解答:根据所给微分方程,可得到:dS(t)/S(t) = k * dt对上式两边同时积分,得到:ln|S(t)| = kt + C其中C为积分常数。
将初始时刻条件带入,可解得:ln|S(t)| = kt + ln|S0|整理得:S(t) = S0 * e^(kt)通过解析上述微分方程,可以求得销售额随时间变化的规律。
第四单元三位数乘两位数4.4 经济问题【基础巩固】一、选择题1.北京故宫在1987年被联合国教科文组织列入“世界文化遗产”名录,李叔叔在参观故宫时花280元购买了7张成年人门票。
“280÷7=40”解决的问题是()。
A.李叔叔购买了几张成年人门票?B.每张成年人门票多少钱?C.李叔叔买门票花费多少钱?2.一套桌椅176元,学校购买15套,一共需要多少元?竖式中里的数表示()。
A.购买1套需要多少元B.购买5套需要多少元C.购买10套需要多少元D.购买15套需要多少元3.下面各题可用“31×20”这个算式来解答的有()。
①每个篮球31元,买20个篮球需要多少元?②水果店有苹果31千克,西瓜的质量是苹果的20倍,西瓜有多少千克?③长方形池塘长31米,宽20米,它的面积是多少平方米?④停车场原来有31辆汽车,又开来了20辆,现在停车场有多少辆汽车?A.①B.①②C.①②③D.①②③④4.一台洗衣机的单价为886元,买15台需要()元。
A.1329 B.12390 C.132905.下图是李阿姨超市购物小票的一部分,鸡蛋的单价是()。
A.每个8元B.每盒8元C.每千克8元D.每克8元二、填空题6.每套校服125元,四(1)班买了42套共用( )元,用的数量关系是( )。
7.明明买5本同样的作业本花了20元,照这样计算,他买7本这样的作业本应花( )元;笑笑有24元,她能买( )本这样的作业本。
8.妈妈在超市买了4千克苹果,共花了36元,“36元”叫做________,苹果的单价是_______元/千克。
9.王老师买了17盒钢笔,每盒有6支,每支5元,王老师一共花了( )元。
10. 15元可以买12千克香蕉,30元可以买( )千克香蕉,买36千克香蕉需要( )元。
【能力提升】三、解答题11.所有库存的球拍可以卖多少钱?12.学校要为体育馆增添新的足球和排球,每种球买12个,一共要花多少钱?【拓展实践】13.王老师要买24套教具,下面是营业员列出的一张表格:(1)请你帮营业员把表格填完整。
经济学中的数学模型在经济学领域,数学模型是一种重要的分析工具,能够帮助经济学家解释和预测各种经济现象。
数学模型的建立利用了数学的抽象思维和逻辑推理,使得经济学理论更加精确和可操作。
本文将探讨经济学中常见的数学模型,并介绍其在解决经济问题时的应用。
一、线性回归模型线性回归模型是经济学中最常见的数学模型之一。
利用该模型,经济学家可以研究不同变量之间的关系,并进行预测和政策分析。
线性回归模型假设变量之间的关系可以用线性函数来表示,即y = β₀ +β₁x₁ + β₂x₂ + ... + βₙxₙ。
其中,y表示因变量,x₁、x₂...xₙ表示自变量,β₀、β₁、β₂...βₙ表示模型的参数。
例如,经济学家可以利用线性回归模型分析收入与消费之间的关系。
他们将收入设为自变量x,消费设为因变量y,通过统计数据建立一个线性回归模型。
模型的参数可以帮助他们判断不同收入水平下的平均消费水平,并进一步得出政策建议。
二、供求模型供求模型是研究市场供给和需求之间关系的重要数学模型。
该模型可以帮助经济学家分析市场均衡价格和数量,并预测市场的供求变动。
供求模型通常基于市场的供给曲线和需求曲线,供给曲线表示生产者愿意提供的商品数量与价格之间的关系,需求曲线表示消费者愿意购买的商品数量与价格之间的关系。
例如,经济学家可以利用供求模型分析市场上某种商品的价格和数量变动。
他们通过调查和数据分析,绘制出供给曲线和需求曲线,并求得两条曲线的交点,这个交点就表示市场均衡的价格和数量。
经济学家可以利用该模型来评估政府干预的影响,或者预测市场的供求变动。
三、成本-收益模型成本-收益模型是经济学中用来分析企业决策的数学模型。
该模型可以帮助企业计算其生产和投资的成本,并评估其带来的收益。
成本-收益模型通常包括固定成本、可变成本、总成本、边际成本和边际收益等概念,企业可以通过分析这些指标来做出最优的决策。
例如,企业可以利用成本-收益模型来评估是否应该增加生产规模。
一、常用的经济函数1、总成本函数、总收入函数、总利润函数总成本函数是指在一定时期内,生产产品时所消耗的生产费用之总和。
常用C 表示,可以看作是产量x 的函数,记作()C C x =总成本包括固定成本和可变成本两部分,其中固定成本F 指在一定时期内不随产量变动而支出的费用,如厂房、设备的固定费用和管理费用等;可变成本V 是指随产品产量变动而变动的支出费用,如税收、原材料、电力燃料等。
固定成本和可变成本是相对于某一过程而言的。
在短期生产中,固定成本是不变的,可变成本是产量x 的函数,所以()()C x F V x =+,在长期生产中,支出都是可变成本,此时0F =。
实际应用中,产量x 为正数,所以总成本函数是产量x 的单调增加函数,常用以下初等函数来表示:(1)线性函数 C a bx =+, 其中0b >为常数.(2)二次函数 2C a bx cx =++,其中0,0c b ><为常数.(3)指数函数 ax C be =, 其中,0a b >为常数. 平均成本:每个单位产品的成本,即 ()C x C x=. 总收益函数是指生产者出售一定产品数量(x )所得到的全部收入,常用R 表示,即 ()R R x =其中x 为销售量. 显然,0(0)0Q R R ===,即未出售商品时,总收益为0.若已知需求函数()Q Q p =,则总收益的为1()()R R Q P Q Q p Q -==⋅=⋅平均收益:()R x R x=,若单位产品的销售价格为p ,则R p x =⋅,且R p =. 总利润函数是指生产中获得的纯收入,为总收益与总成本之差,常用L 表示,即()()()L x R x C x =-例 某工厂生产某产品,每日最多生产100个单位。
日固定成本为130元,生产每一个单位产品的可变成本为6元,求该厂每日的总成本函数及平均单位成本函数.解 设每日的总成本函数为C 及平均单位成本函数为C ,因为总成本为固定成本与可变成本之和,据题意有()1306(0100)130()6(0100)C C x xx C C x x x==+≤≤==+<≤ 例 设某商店以每件a 元的价格出售商品,若顾客一次购买50件以上,则超出部分每件优惠10%,试将一次成交的销售收入R 表示为销售量x 的函数。
经济数学模型分类作业一、按数学模型的性质分为:1、确定性模型:确定性模型是一个由完全肯定的函数关系(因果关系)所决定的、不包含任何随机成份的模型。
这种模型包括由微分方程所描述的数学模型,可用解析解法、数值解法和电模拟方法求解。
对于确定性模型,只要设定了输入和各个输入之间的关系,其输出也是确定的,而与实验次数无关。
确定性模型事实上是一种简化了的随机性模型。
举例:模型名称:大坝位移确定性模型模型:把坝体某考察点的位移i ∆视为几种外界条件贡献的总和)()()()(321i t f t f t f t i i i ++=∆式中:i ——某考察点, △——位移, t ——时间,)(1t f i ——水位变化引起的弹性位移分量, )(2t f i ——变温引起的弹性位移分量,)(3t f i ——由于混凝土和岩石的非弹性性质引起的不可恢复的位移分量。
2、随机性模型:随机性模型是指含有随机成份的模型。
与确定性模型的不同可以很好地用以下例子解释:在赌场里赌大小,如果有人认为三次连开大第四次必然开小,那么此人所用的既是确定性模型。
但是常识告诉我们第四次的结果并不一定与之前的结果相关联。
概率模型、统计回归模型、马氏链模型都属于随机性模型 举例:模型名称:报童的诀窍模型:报童每天清晨从报社购进报纸零售,晚上将没有卖掉的报纸退回。
购进太少,不购卖,会少赚钱;购进太多,卖不完,将要赔钱。
他应该如何确定每天购进量,以获得最大收入。
每天需求量是随机的,所以每天收入是随机的。
模型假设:1、假设报纸没分购进价为b ,零售价为a ,退回价为c ,a>b>c 。
2、每天购进量为n 份,需求量为r 份的概率为f(r),r=0,1,2…。
3、每天购进量为n 份的日平均收入为G (n )。
模型构成:∑∑=∞+=-+----=nr n r r nf b a r f r n c b r b a n G 01)()()()])(()[()(求n 使G (n )最大二、按数学模型的变量和函数结构的变动情况分为:1、连续性模型:模型中的任何量或关系的微小变动是相对稳定的。
A 题:图书馆购书计划的制定现代化图书馆馆藏图书,主要目的不是为了收藏而是为了使用。
除了国家图书馆等特大型的图书馆以外,一般图书馆都有特定的服务群体,办馆宗旨就是要尽量好地为这些特定群体服务,提高馆藏资源的利用率、读者文献信息需求的满足率以及对图书馆服务功能的满意率。
图书馆每年用于购书的经费是有限的,如何合理分配使用,以便使有限的购书经费最大限度地发挥其特定的经济效益是图书馆工作的重要环节之一。
以学校图书馆为例,要实现办馆效益,必须做到入藏文献合乎本校教师、学生(有时也兼顾社会)的需求,使图书馆藏书结构(学科结构、文种结构、文献类型结构等)满足本校教学科研的要求,以求藏书体系与本校专业设置相适应。
所购图书要能够真实地反映读者的实际需要,使读者结构和藏书结构尽量吻合,以便减少读者借不到图书的现象,即降低读者被借的比率、增加满足率。
文献只有在流通中才能传播信息,产生效益。
文献资料得不到利用,购置文献资料所耗费的资金就体现不出其价值。
因此,图书馆在增加藏书规模的同时,要千方百计地把文献提供给读者,以增加图书的出借次数、出借时间以及在借图书的数量等,力求使有限的价值投入获得最大的办馆效益。
设某普通高校现有十个系:计算机科学与技术系,在校学生960 人,信息科学与工程系,在校学生900 人,信息与计算科学系,在校学生280 人,生物与制药工程系,在校学生1500 人,机电工程系,在校学生1440 人,建筑工程系,在校生960 人,外语系,在校学生720 人,法律系,在校学生460 人,新闻系,在校学生642 人,经济与管理系,在校学生2400 人。
此外,该校目前还有“药物分子设计及生物化工”和“土木建筑工程”2 个重点学科;“外国语言学及应用语言学”重点扶植学科以及“计算机科学与技术”、“市场营销”2 个重点专业。
该校图书馆每学年都要投入大量资金购置图书,图书覆盖全院各学科专业、具有较完整的中外文文献资源。
经济数学模型分类作业一、按数学模型的性质分为:1、确定性模型:确定性模型是一个由完全肯定的函数关系(因果关系)所决定的、不包含任何随机成份的模型。
这种模型包括由微分方程所描述的数学模型,可用解析解法、数值解法和电模拟方法求解。
对于确定性模型,只要设定了输入和各个输入之间的关系,其输出也是确定的,而与实验次数无关。
确定性模型事实上是一种简化了的随机性模型。
举例:模型名称:大坝位移确定性模型模型:把坝体某考察点的位移i ∆视为几种外界条件贡献的总和)()()()(321i t f t f t f t i i i ++=∆式中:i ——某考察点,△——位移,t ——时间,)(1t f i ——水位变化引起的弹性位移分量,)(2t f i ——变温引起的弹性位移分量,)(3t f i ——由于混凝土和岩石的非弹性性质引起的不可恢复的位移分量。
2、随机性模型:随机性模型是指含有随机成份的模型。
与确定性模型的不同可以很好地用以下例子解释:在赌场里赌大小,如果有人认为三次连开大第四次必然开小,那么此人所用的既是确定性模型。
但是常识告诉我们第四次的结果并不一定与之前的结果相关联。
概率模型、统计回归模型、马氏链模型都属于随机性模型举例:模型名称:报童的诀窍模型:报童每天清晨从报社购进报纸零售,晚上将没有卖掉的报纸退回。
购进太少,不购卖,会少赚钱;购进太多,卖不完,将要赔钱。
他应该如何确定每天购进量,以获得最大收入。
每天需求量是随机的,所以每天收入是随机的。
模型假设:1、假设报纸没分购进价为b ,零售价为a ,退回价为c ,a>b>c 。
2、每天购进量为n 份,需求量为r 份的概率为f(r),r=0,1,2…。
3、每天购进量为n 份的日平均收入为G (n )。
模型构成:∑∑=∞+=-+----=n r n r r nf b a r f r n c b r b a n G 01)()()()])(()[()( 求n 使G (n )最大二、按数学模型的变量和函数结构的变动情况分为:1、连续性模型:模型中的任何量或关系的微小变动是相对稳定的。
模型中的时间变量是在一定区间内变化的模型称为连续性模型。
一般用微分方程描述。
如:人口增长模型。
举例:模型名称:连续增长模型模型:标准的连续增长模型方程式dN/dt=(b-d)N=rN 积分式Nt=0N e^rt在很短的时间dt 内,b,d 为瞬时出生率、死亡率,N 为种群大小。
r 为每员增长率,与密度无关。
2、非连续性模型:模型中某些量或关系的变化是间断的,有跳跃的模型。
举例:模型名称:马尔可夫模型模型:马尔可夫链是随机变量X1,X2,X3…的一个数列。
这些变量的范围,即他们所有可能取值的集合,被称为“状态空间”,而Xn 的值则是在时间n 的状态。
如果Xn + 1对于过去状态的条件概率分布仅是Xn 的一个函数,则P(Xn+1=x∣X0,X1,X2,…,Xn)=P(Xn+1=x∣Xn)这里x 为过程中的某个状态。
3、离散性模型:模型中的变量是由可数点列构成的。
变量(主要是时间变量)取离散的模型称为离散性模型。
在处理集中参数模型时,也可以将时间变量离散化,所获得的模型称为离散时间模型。
离散时间模型是用差分方程描述的。
举例:模型名称:原生动物的裂体生殖模型模型: t t N R N 01=+t N 为t 世代种群大小,1+t N 是t 世代下一代。
三、根据模型的参数分为:1、固定参数模型:在模型化过程中所涉及的参数只需给定一次。
举例:模型名称:戈登股利增长模型模型:不变增长模型有三个假定条件:1、股息的支付在时间上是永久性的。
2、股息的增长速度是一个常数。
3、模型中的贴现率大于股息增长率。
V 为股票的初始价值。
Di 每期股票的收益,R 为回报率。
2、自适应参数模型:需要随着经济原型的变化对参数进行必要的调整,这时参数往往属于一个参数空间。
举例:模型名称:期望模型模型:在经济活动中,经济活动主体经常根据他们对某些经济变量未来走势的“预期”变动来改变自己的行为决策。
也就是说,某些经济变量的变化或多或少会受到另一些经济变量预期值的影响。
为了处理这种经济现象,我们可以将解释变量预期值引入模型建立“期望模型”即:Xt=X(t-1)+γ[Xt-X(t-1)]其中Yt 是应变量,Xt 是解释变量预期值,ut 为随机扰动项。
四、按模型与时间的关系分为:1、动态模型:模型的行为随时间变化,而且时间是独立的变量,其经济原型和时间的关系密切。
应当指出,按步骤、阶段而变化(与时间长度无关)的模型有时也称为动态模型。
在经济中,动态模型是一类应用广泛的模型,尤其是在宏观方面。
动态模型用于描述系统的过程和行为,例如描述系统从一种状态到另一种状态的转换。
动态模型描述与操作时间和顺序有关的系统特征、影响更改的事件、事件的序列、事件的环境以及事件的组织。
借助时序图、状态图和活动图,可以描述系统的动态模型。
动态模型的每个图均有助于理解系统的行为特征。
对于开发人员来说,动态建模具有明确性、可视性和简易性的特点。
举例:模型名称:生产计划模型模型:公司要对某产品制定n 周的生产计划,产品每周的需求量、生产和贮存费用、生产能力的限制、初始库存量等都是已知的,试在满足需求的条件下,确定每周的生产量,使n 周的总费用最少。
决策变量是第k 周的生产量,记作),,2,1(n k u k =。
已知下列数据及函数关系:第k 周的需求量k d :第k 周产量为k u 时的生产费为)(k k u c ;第k 周初贮存量为k x 时这一周的贮存费为)(k k x h ;第k 周的生产能力限制为k U ;初始(0=k )及终结(n k =)时贮存量均为零。
按照最短路问题的思路,设从第k 周初贮存量为k x 到(n 周末)过程结束的最小费用函数为)(k k x f ,则下列逆向递推公式成立。
⎪⎩⎪⎨⎧=⋯=∈++=++++≤≤0)(1,2,,)]()()([min )(11110n n k k k k k k k k U u k k x f n k X x x f x h u c x f k k , (1)而k x 与1+k x 满足 ⎩⎨⎧==⋯=-+=++012,,111n k k k k x x n k d u x x ,, (2) 这里贮存量k x 是状态变量,(2)式给出了相邻阶段的状态在决策变量作用下的转移规律,称为状态转移规律。
在用(1)式计算时,k x 的取值范围——允许状态集合k X 由(2)式及允许决策集合)0(k k U u ≤≤决定。
2、稳态模型:模型的行为不随时间而变化(时间可以是参量),其经济原型对时间的变化相对稳定,也就是说研究对象仍是动态过程,但建模的目的并不是寻求动态过程中每个瞬间的性态,而是研究某种意义下稳定状态的特征,特别是当时间充分长以后动态过程的变化趋势,需要考查模型的平衡状态是否稳定。
稳态模型是指要描述的系统各量之间的关系是不随时间的变化而变化的,一般都用代数方程来表达。
静态模型展示了待开发系统的结构特征。
类图是系统静态模型的一部分。
举例:模型名称:效应函数模型模型:u(x,y) =xy其中,x ,y 分别是两个商品的消费量,均不随时间的变化而变化。
U (x ,y )是消费这样一个消费束给消费者带来的效用,a>0,b>0。
3、拟稳态模型:一个非稳态的经济原型用一系列静态模型来表示,其特点是模型的经济原型是动态的,而这一系列模型中的每一个经济模型是稳态的。
五、按模型的经济背景分为:宏观经济模型:宏观经济研究的是一个国家整体经济的运行情况,以及政府如何运用经济政策来影响国家整体经济的运作,其运行目标是促进社会经济发展和福利水平。
宏观经济模型主要包括总需求-总供给模型、IS-LM模型、SNA模型、国民收入决定模型、经济周期模型、索洛模型、菲利普斯曲线模型等。
举例:模型名称:国民收入决定模型模型:总支出AE是用货币表现的总需求。
在一个完全的模型中,AE由总消费支出C,总投资支出I,政府购买支出GP和国外部门的购买支出即出口EX构成:AE=C+I+GP+EXNI与AE相等时的NI是均衡的国民收入。
消费者的可支配收入DI可以分为两大部分:消费C和储蓄S。
因此,可支配收入可以写为:DI=C+S微观经济模型:微观经济研究的是单个经济单位的经济活动,旨在解决资源配置问题,级生产什么、如何生产和为谁生产,以实现个体效益的最大化。
微观经济模型主要包括供给与需求模型、效用基数与序数模型、生产成本模型、完全竞争市场的供求模型、垄断市场价格与产量模型、纳什均衡模型等。
蛛网模型垄断的又古诺模型,斯威齐模型。
举例:模型名称:蛛网模型模型:蛛网模型的基本假定是:商品的本期产量Q ts决定于前一期的价格P t-1,即供给函数为Q ts=f(P t-1),商品本期的需求量Q td决定于本期的价格P t,即需求函数为Q td=f(P t)。
根据以上的假设条件,蛛网模型可以用以下三个联立的方程式来表示:Q td=α-β•P tQ ts=-δ+γ•P t-1Q td=Q ts其中,α、β、δ和γ均为常数且均大于零。
由于区别了经济变量的时间先后,因此,蛛网模型是一个动态模型。
六、按模型学科背景分为:1、运筹学模型:主要是线性规划、整数规划、动态规划等当面的运筹学应用和模型,可以用来解决农作物的生产安排问题、运输问题、最佳路线问题等生活实际问题。
举例:模型名称:线性规划模型模型:假设有м项有限的资源要在n项活动中间进行分配。
给各项资源规定脚标1,2,…,м,给各项活动规定脚标1,2,…,n,设x j(即决策变量,有时亦称控制变量)为j项活动的水平,j=1,2,…,n。
决策变量x1,x2,…,x n的一组数值代表一个方案(或计划)。
设z为选定的某个效益量度(总效益指标),它的数值衡量当采取一组活动水平(x1,x2,…,x n)时所得到的总效益。
设c j为每一单位的x j所提供的效益。
设b j为i项资源在分配时可被利用的量,最后,设a ij (i=1,2,…,м;j=1,2,…,n)为i项资源被每单位j项活动所消耗(或使用)的量。
于是,将各项资源分配给各项活动以获得最优化结果的规划问题具有下列数学模型:选择x1,x2,…,x n的值,借以使z=c1x1+c2x2+……+c n x n达到最大,且满足下列各项限制条件:a11x1+ a12x2+……a1n x n≤b1a21x1+ a22x2+……+a2n x n≤b2a m1x1+a m2x2+……+amnxn≤bm及x1≥0,x2≥0,…,xn≥0这个数学模型可以等价地表述为下列更为简洁的矩阵形式:选择x的值,借以使z=cx达到最大,且满足下列条件:A X≤bx≥0式中:x =(x1,x2…,x n)(n维列向量)c=(c1,c2,…c n)(n维行向量)b=(b1,b2,…b m)(m维列向量)(м×n矩阵)2、经济控制论模型:从宏观经济总体出发,利用经济控制论、现代控制理论,以及输入、输出、反馈、协调、优化等基本概念建立的宏观经济系统的数学模型,并通过计算机仿真运行来实现对宏观经济系统的最优控制。