Контрольная работа по "Экономико-математическому моделированию". 21

Контрольная работа по предмету «Экономико-математические модели»

 

Задача  № 1.

 

В пространстве 3-х товаров рассмотрите бюджетное  множество при векторе цен P и доходе Q.

  1. Описать его и его границу с помощью обычных  векторных неравенств и равенств,
  2. Изобразить бюджетное множество и его границу графически,
  3. В ответе дать число, равное объему бюджетного множества.

 

Задача  № 2.

 

Пусть производственная функция есть функция Кобба – Дугласа. Чтобы увеличить выпуск продукции на α %, надо увеличить основные фонды на b % или численность работников на с %. В настоящее время 1 работник за месяц производит продукции на М руб., а всего работников L. Основные фонды оцениваются в К руб. В ответе дайте:

  1. Производственную функцию,
  2. Величину средней фондоотдачи.

 

Задача  № 3.

 

Даны зависимости  спроса D и предложения S от цены. Найдите:

  1. Равновесную цену,
  2. Выручку при равновесной цене,

Цену, при которой выручка максимальна  и эту максимальную выручку

 

№ вар

1

2

3

1

1;2;3

103,103,

105

2

1;3;2

104, 53, 106

3

1;3;3

104,103,

106

4

1;2;4

104,53,105

5

2;5;5

104,25,107

6

2;5;4

103,104,107

7

3;6;9

103,103,109

8

2;3;6

104,103,1011

9

1;2;3

103,103,107

10

2;4;6

103,103,103


 

Образец решения

 

Задача  № 1.

 

В пространстве 3-х товаров рассмотрите бюджетное  множество при векторе цен P и доходе Q.

  1. Описать его и его границу с помощью обычных  векторных неравенств и равенств,
  2. Изобразить бюджетное множество и его границу графически,
  3. В ответе дать число, равное объему бюджетного множества.

Данные: P=(3, 8, 5); Q=120.

 

Решение.

 

Вектор цен: P=(3, 8, 5); Набор товаров Х=(х1, х2, х3) (набор товаров – это вектор – столбец, но по соображениям экономии записываем его в виде вектора - строки); Бюджетное множество В – это множество всех наборов товаров Х, которое потребитель может купить на данное количество денег Q при данных ценах Р (при этом необязательно тратить все деньги).

  1. Бюджетное множество В можно описать неравенствами:

Обычными:                                                   Векторными:

Общий вид: р1х12х23х3 ≤ Q               Р*Х ≤ Q

          х1, х2, х3 ≥ 0                             Х ≥ 0

В нашем случае: 1+8х2+5х3 ≤ 120

                   х1, х2, х3 ≥ 0

Граница бюджетного множества  – это его часть, это множество  всех наборов товаров  стоимостью Q.

Границу бюджетного множества  можно описать  равенствами:

Обычными:                                                   Векторными:

Общий вид: р1х12х23х3 = Q               Р*Х = Q

          х1, х2, х3 ≥ 0                             Х ≥ 0

В нашем случае: 1+8х2+5х3 = 120

                   х1, х2, х3 ≥ 0

 

  1. Для случая 3 товаров бюджетное множество В представляет собой трехгранную пирамиду, одна вершина которой есть начало координат, а 3 другие точки Q/р1, Q/р2, Q/р3, на осях х1, х2, х3. Граница же бюджетного множества – основание этой пирамиды, если ее вершину считать началом координат.

 

Q/р1 = 120/3 = 40

Q/р2 = 120/8 = 15

Q/р3 = 120/5 = 24

                                   

 

  1. Объему бюджетного множества V = (1/3)*( Q/р3)*(1/2)*[( Q/р1)*( Q/р2)]      V = (1/3)*( 120/5)*(1/2)*[( 120/3)*( 120/8)] = 2400

Ответ: 2400

        

Задача  № 2.

 

Пусть производственная функция есть функция Кобба – Дугласа. Чтобы увеличить выпуск продукции на α %, надо увеличить основные фонды на b % или численность работников на с %. В настоящее время 1 работник за месяц производит продукции на М руб., а всего работников L. Основные фонды оцениваются в К руб. В ответе дайте:

  1. Производственную функцию,
  2. Величину средней фондоотдачи.

Данные: а=2, b=4, с=6, М=104, L=103,К=1011.

 

Решение.

Производственная  функция Кобба – Дугласа имеет вид Y = A * Kα*Lβ, где А, α, β – константы (А, α, β > 0, α + β < 1); К – объем фондов либо в стоимостном выражении, либо  в натуральном количестве. L – объем трудовых ресурсов – число рабочих, число человеко-дней и т. д. Y – выпуск продукции в стоимостном или натуральном выражении. При этом β – эластичность продукции по труду, α - эластичность продукции по фондам.

Средняя фондоотдача  к = Y/К – отношение объема произведенного продукта к величине фондов.

α = а/b = 2/4 = ½,  β = а/с = 2/6 = 1/3 , следовательно Y = A * K1/2*L1/3

Для нахождения  А подставим в эту формулу К, L, М, учитывая, что Y= М L

Y =104 * 103 = A * (1011)1/2*(103)1/3             А = 3,2

Найдем среднюю  фондоотдачу к = Y/К = 107/1011=0,0001

Ответ:

Производственная  функция: Y = A * K1/2*L1/3

Средняя фондоотдача  к = 0,0001

 

 

Задача  № 3.

 

Даны зависимости  спроса D и предложения S от цены. Найдите:

  1. Равновесную цену,
  2. Выручку при равновесной цене,
  3. Цену, при которой выручка максимальна и эту максимальную выручку.

Данные: D=200-10*p

                S=35 + 5*p.

 

Решение

 

Точка равновесия характеризуется равенством спроса и предложения,

200-10*p = 35 + 5*p           р’ = 11.


Выручка при  равновесной цене W = p’D(p’) = 11*(200-10*11) = 990.

В общем же случае при цене р выручка W(p) = p(min(D(p), S(p))).

На рисунке  показан график выручки в зависимости  от цены.

Максимум  W достигается при р = 10 и равен 1000. Таким образом, максимум достигается не при равновесной цене.

Ответ: р’ = 11, W  = 990, рmax = 10, Wmax = 1000

 

Задания № 4.

 

Пусть все  народное хозяйство (район и т.д.) состоит из трех отраслей, каждая из которых выпускает один вид из продукции. В таблице 4 указаны расходные  коэффициенты (прямые затраты) aik единиц продукции i-ой отрасли, используемые как сырье (промежуточный продукт) для выпуска единицы продукции k-й отрасли, а также количество единиц yi  продукции i-й отрасли, предназначенные для реализации (конечный продукт).

Пусть дополнительно  заданы расходные нормы двух видов  сырья и топлива на единицу  продукции соответствующей отрасли, трудоемкость продукции в человеко-часах  на единицу продукции, стоимость  единицы соответствующего материала  и оплата за 1 чел. (таблица 5).

Определить:

1.Коэффициенты  полных затрат.

2.Валовой  выпуск для каждой отрасли.

3. Производственную  программу отраслей.

4. Коэффициенты  косвенных затрат.

5. Суммарный  расход сырья, топлива и трудовых  ресурсов на выполнение производственной  программы.

6. Коэффициенты  прямых затрат сырья, топлива  и труда на единицу конечной  продукции каждой отрасли.

7.Расход  сырья, топлива и трудовых ресурсов  по отраслям.

8. Производственные  затраты в денежных единицах  по отраслям и на всю производственную  программу.

9. Производственные  затраты на единицу конечной  продукции.

10. Параметры  агрегирования при объединении  первой и третьей отраслей.

 

Вариант 1.

                                                                                                               

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0,1

0,4

0

300

2

0,2

0,7

0,1

200

3

0

0,3

0,2

300


                                                                                                                   

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

2,4

2,4

0,8

5

Сырье В

0,5

0,6

1,6

12

Топливо

2,0

1,8

2,0

7

Трудоемкость

11

23

30

1,4


 

Вариант 2.                                                                                                                

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0,8

0,2

0

100

2

0,2

0,3

0,1

400

3

0

0,1

0,2

300


                                                                                                                   

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

1,6

0,4

0,8

15

Сырье В

0

0,6

1,6

10

Топливо

2,0

1,8

2,2

8

Трудоемкость

10

30

40

2,2


 

Вариант 3.

 

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0,6

0,2

0

300

2

0,3

0,6

0,1

100

3

0

0,1

0,2

400


                                                                                                                 

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

3,4

2,4

1,8

15

Сырье В

0,2

0,6

1,6

12

Топливо

2,0

1,8

2,2

2

Трудоемкость

20

20

30

1,2


 

Вариант 4.

                                                                                                                

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0,5

0,2

0,1

200

2

0,4

0,5

0,1

200

3

0

0,1

0,2

400


 

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

1,7

1,4

0,8

5

Сырье В

1,0

1,6

1,6

12

Топливо

2,0

1,8

3,2

12

Трудоемкость

40

20

30

1,3


 

Вариант 5.

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0,9

0,1

0

400

2

0,2

0

0,1

100

3

0,3

0,1

0,2

400


                                                                                                                  

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

2,2

1,7

1,0

9

Сырье В

1,3

1,6

1,0

13

Топливо

2,1

2,8

2,4

3

Трудоемкость

16

21

32

1,3


 

Вариант 6.

                                                                                                                

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0,1

0,2

0

400

2

0,3

0

0,1

200

3

0,2

0,4

0,2

200


 

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

2,4

2,2

1,8

4

Сырье В

1,2

0

2,6

10

Топливо

3,0

2,8

3,2

5

Трудоемкость

20

10

26

2,2


 

Вариант 7.

 

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0,2

0,2

0

500

2

0,2

0,7

0,1

200

3

0

0,3

0,2

100


 

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

2,4

1,4

0,6

7

Сырье В

1,0

0,6

2,6

14

Топливо

1,0

1,3

2,0

5

Трудоемкость

14

24

26

1,5


 

Вариант 8.

 

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0,3

0,2

0

400

2

0,5

0

0,5

400

3

0

0,4

0,2

200


 

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

1,8

0,4

0,8

7

Сырье В

2,0

1,6

0,6

15

Топливо

1,2

1,9

1,2

3

Трудоемкость

15

22

18

2,2


 

Вариант 9.

 

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0,6

0,2

0

200

2

0,2

0,7

0,1

500

3

0

0,2

0,2

100


 

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

1,6

2,6

1,2

8

Сырье В

0,6

0

1,8

14

Топливо

2,2

2,4

2,4

4

Трудоемкость

12

22

31

1,4


 

 

Вариант 10.

 

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0

0,2

0,2

200

2

0,3

0

0,1

300

3

0,7

0,1

0,2

400


 

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

1,5

2,5

0,9

6

Сырье В

0,5

0,2

1,5

10

Топливо

1,2

1,4

2,5

2,5

Трудоемкость

12

25

20

1,5


 

 

Пример решения задачи № 4

 

                                                                                                                

Отрасли

Прямые затраты аik

Конечный  продукт

1

2

3

1

0

0,2

0

200

2

0,2

0

0,1

100

3

0

0,1

0,2

300


 

 

Прямые затраты аik

Стоимость

1

2

3

Сырье А

1,4

2,4

0,8

5

Сырье В

0

0,6

1,6

12

Топливо

2,0

1,8

2,2

2

Трудоемкость

10

20

30

1,2


 

Решение.

  1. Обозначим производственную программу Х = (х123) ( хi – валовый выпуск продукции i –й отраслью), а выпуск товарной продукции Y=(y1, y2, y3). А= расходные коэффициенты (таблица 1), тогда производственные взаимосвязи могут быть представлены формулой

                                                       X-AX=Y,

где AX – внутрипроизводственное потребление.

                                                        (E-A)X=Y

 

                                                        X=(E-A)-1Y

(E-A)-1= - матрица, обратная для (Е-А), представляет собой искомые коэффициенты полных внутрипроизводственных затрат.

 

                                           

Таким образом, например, для выпуска  единицы продукции 1, 2, 3 отраслей необходимо затратить продукции 1-ой отрасли  соответственно 1,04, 0,21. 0,03 единиц.

Контрольная работа по "Экономико-математическому моделированию". 21