導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用
(作者未知) 2009/12/30
導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛,特別是在微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中有很多具體的例子。掌握導(dǎo)數(shù)的基本概念和經(jīng)濟(jì)中常見(jiàn)函數(shù)的概念非常重要,把經(jīng)濟(jì)學(xué)中很多現(xiàn)象進(jìn)行分析,歸納到數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,用我們所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答,對(duì)很多經(jīng)營(yíng)決策者起了非常重要的作用。
【關(guān)鍵詞】導(dǎo)數(shù);變化率;邊際;邊際分析
高等數(shù)學(xué)的主要內(nèi)容是微積分,微分學(xué)則是微積分的重要組成部分,而導(dǎo)數(shù)又是微分學(xué)中的基本概念之一,所以學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的概念并熟練掌握導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用尤為重要。導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用范圍頗為廣泛,比如在物理學(xué)中的應(yīng)用,在工程技術(shù)上的應(yīng)用,在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用等等,今天我們就導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用略做討論。
一、導(dǎo)數(shù)的概念
從數(shù)量關(guān)系而言,導(dǎo)數(shù)反映函數(shù)的自變量在變化時(shí),相應(yīng)的函數(shù)值變化的快慢程度——變化率(瞬時(shí)變化率)。從數(shù)學(xué)表達(dá)式而言,研究的是函數(shù)的增量與自變量的增量比的極限問(wèn)題。
函數(shù)y=f(x)在某一點(diǎn)x0的導(dǎo)數(shù)表達(dá)式如下:
若函數(shù)y=f(x)在某區(qū)間內(nèi)每一點(diǎn)都可導(dǎo),則稱y=f(x)在該區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),記f′(x)為y=f(x)在該區(qū)間內(nèi)的可導(dǎo)函數(shù)(簡(jiǎn)稱導(dǎo)數(shù)),表達(dá)式如下:
二、經(jīng)濟(jì)中常用的函數(shù)
導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用,主要是研究在這一領(lǐng)域中出現(xiàn)的一些函數(shù)關(guān)系,因此必須了解一些經(jīng)濟(jì)分析中常見(jiàn)的函數(shù)。
(一)價(jià)格函數(shù)
一般說(shuō)來(lái),價(jià)格是銷售量的函數(shù)。生活中隨處可見(jiàn),買的東西越多,消費(fèi)者砍價(jià)的幅度就可以大些。例如:某批發(fā)站批發(fā)1000只杯子給零售商,批發(fā)定價(jià)是20元,若批發(fā)商每次多批發(fā)200只杯子,相應(yīng)的批發(fā)價(jià)格就降低1元,現(xiàn)在批發(fā)站杯子的存貨只有2000只,最小的銷量是1000只,求價(jià)格函數(shù)。
(二)需求函數(shù)
作為市場(chǎng)上的一種商品,其需求量受到很多因素影響,如商品的市場(chǎng)價(jià)格、消費(fèi)者的喜好等. 為了便于討論,我們先不考慮其他因素,假設(shè)商品的需求量?jī)H受市場(chǎng)價(jià)格的影響。即
Q=f(p)
其Q中表示商品需求量,p表示商品市場(chǎng)價(jià)格。
例如:某廠家從促進(jìn)消費(fèi)的需求考慮,對(duì)某空調(diào)的價(jià)格從3000元/臺(tái)降到2500元/臺(tái),相應(yīng)的需求量從3000臺(tái)增到5000臺(tái),求需求函數(shù)。
(三)成本函數(shù)
成本包括固定成本和變動(dòng)成本兩類. 固定成本是指廠房、設(shè)備等固定資產(chǎn)的折舊、管理者的固定工資等,記為C0。變動(dòng)成本是指原材料的費(fèi)用、工人的工資等,記為C1。這兩類成本的總和稱為總成本,記為C,即
C=C0+C1
假設(shè)固定成本不變(C0為常數(shù)),變動(dòng)成本是產(chǎn)量q的函數(shù)(C1=C1(q)),則成本函數(shù)為C=C(q)=C0+C1(q)。
(四)收益函數(shù)
在商業(yè)活動(dòng)中,一定時(shí)期內(nèi)的收益,就是指商品售出后的收入,記為R. 銷售某商品的總收入取決于該商品的銷售量和價(jià)格。因此,收入函數(shù)為
R=pq
其中q表示銷售量,p表示價(jià)格。
(五)利潤(rùn)函數(shù)
利潤(rùn)是指收入扣除成本后的剩余部分,記為L(zhǎng).
L=R-C
其中R表示收入,C表示成本。
總收入減去變動(dòng)成本稱為毛利潤(rùn),再減去固定成本稱為純利潤(rùn)。
三、導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)分析中的應(yīng)用舉例
導(dǎo)數(shù)是函數(shù)關(guān)于自變量的變化率,在經(jīng)濟(jì)學(xué)中,也存在變化率的問(wèn)題,因此我們可以把微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中的很多問(wèn)題歸結(jié)到數(shù)學(xué)中來(lái),用我們所學(xué)的導(dǎo)數(shù)知識(shí)加以研究并解決。
在此我們就經(jīng)濟(jì)學(xué)中的邊際和邊際分析問(wèn)題加以稍作討論。
邊際概念表示當(dāng)x的改變量△x趨于0時(shí)y的相應(yīng)改變量△y與△x的比值的變化,即當(dāng)x在某一給定值附近有微小變化時(shí)y的瞬時(shí)變化。
若設(shè)某經(jīng)濟(jì)指標(biāo)y與影響指標(biāo)值的因素x之間成立函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=f(x),則稱導(dǎo)數(shù)f′(x)為f(x)的邊際函數(shù),記作My。隨著y,x含義不同,邊際函數(shù)的含義也不一樣。
設(shè)生產(chǎn)某產(chǎn)品q單位時(shí)所需要的總成本函數(shù)為C=C(q),則稱MC=C′(q)為邊際成本。邊際成本的經(jīng)濟(jì)含義是:當(dāng)產(chǎn)量為q時(shí),再生產(chǎn)一個(gè)單位產(chǎn)品所增加的總成本為C′(q)。
類似可定義其它概念,如邊際收入,邊際產(chǎn)量,邊際利潤(rùn),邊際銷量等等。
經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的目的,除了考慮社會(huì)效益,對(duì)于一個(gè)具體的公司,決策者更多的是考慮經(jīng)營(yíng)的成果,如何降低成本,提高利潤(rùn)等問(wèn)題。
例1 某種產(chǎn)品的總成本C(萬(wàn)元)與產(chǎn)量q(萬(wàn)件)之間的函數(shù)關(guān)系式(即總成本函數(shù))為
C=C(q)=100+4q-0.2q2+0.01q3
求生產(chǎn)水平為q=10(萬(wàn)件)時(shí)的平均成本和邊際成本,并從降低成本角度看,繼續(xù)提高產(chǎn)量是否合適?<(未完,下一頁(yè))
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