Контрольная работа: Экономико математические методы в производстве
Название: Экономико математические методы в производстве Раздел: Рефераты по экономико-математическому моделированию Тип: контрольная работа | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ЦЕНТРОСОЮЗ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИСИБИРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ Кафедра статистики и экономического прогнозированияКонтрольная работа "Экономико-математические методы"Новосибирск 2009Задание 1 Производственная функция для райпо имеет вид , где f – товарооборот, млн. руб.; x1 – производственная площадь, тыс. кв. м; x2 – численность работников, сотни чел. Рассмотрите изокванту уровня и найдите на ней точку С1 с координатами , где , и точку С2 с координатами , где . Сделайте вывод о возможности замены ресурсов () и (). Полученные результаты изобразите графически. Решение Для производства некоторого изделия в количестве Y единиц используются различные ресурсы, которые можно обозначить x1 , x2 , …..xn . Очевидно, что и Y и x1 , x2 , …..xn измеряются в определенных единицах измерения и имеют количественное выражение. Использую математические методы можно выразить значение одной величины через другую, в том числе Y через , где = (x1 , x2 , …..xn ) . Функциональную зависимость Y = f () называют производственной функцией. Обозначим какое-то изделие через Y0 . Если установлено, что для его изготовления можно в n – мерном пространстве найти такие , что Y0 = f (). Найденные составят некоторое множество Q y 0. Сказанное можно записать следующим образом Q y 0 = : . Множество Q y 0 и называют изоквантой функции f (). Пусть имеются Q y 0 и Q y 0 . Из понятия изокванты следует, что и обеспечивают производство одного и того же количества продукта Y0 , т.е. являются в этом смысле взаимозаменяемыми. Для организаторов производства знание изокванты позволяет недостаток одних ресурсов компенсировать другими. Для производственной функции товарооборота (в млн. рублей), которая имеет вид: f (x1 , x2 ) = 10 * * . (x1 – производственная площадь, тыс. кв. м; x2 – численность работников, сотни чел.) и ее изокванты Y0 = = = = 25,18 найдем координаты для точек C1 (а1 , в1 ) и С2 (а2 , в2 ). Для точки C1 (а1 , в1 ) известно, а1 = = = = 4,34. Использую определение изокванты, получаем: 10 * * = , или 100 * а1 * в1 = 634, или а1 * в1 = 6,34 Отсюда, в1 = = 1,46, т.е. точка C1 имеет координаты (4,34; 1,46). Для точки C2 (а2 , в2 ) известно, в2 = = = = 2,34. Использую определение изокванты, получаем: 10 * * = , или 100 * а2 * в2 = 634, или а2 * в2 = 6,34 Отсюда, а2 = = 2,71, т.е. точка C2 имеет координаты (2,71; 2,34). Уравнение нашей изокванты имеет вид 10 * * (при Y0 = = 25,18) или x1 * x2 = 6,34. Уравнение такого вида представляет собой гиперболу, которую и изобразим схематически на графике ниже. Итак, 146 работников райпо, используя 4,34 тыс. кв. метров производственной площади, обеспечат товарооборот = 25,18 (млн. руб.), и такой же товарооборот могут обеспечить 234 работника райпо, используя площадь 2,71 тыс. кв. метров. Используя график этой функции, можно находить взаимозаменяемые пары (x1, x2). X2 (сотни чел.) C2 (2,71; 2,34) 2.5 2.0 1.5 С1 (4,34; 1,46) 1.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 X1 (тыс. кв. м) Задание 2 Произведите классификацию товаров по следующей таблице эластичностей:
Решение Преобразуем таблицу под наш вариант = 534
1. Введем определение эластичности товара. Обозначим – спрос на товары, выраженный в некоторых единицах, и – цены на эти товары, т.е. pi – цена на i – й товар; yi – спрос на i – й товар. Пусть рассматривается некоторый потребитель, например типичный представитель определенной социальной группы, и если для него удается выразить через , т.е. , то называется функцией спроса. Ввиду того, что , , – n – мерные векторы, равенство можно представить в координатной записи следующим образом: . Разумеется, в реальной ситуации спрос зависит не только от цен, но от многих других факторов. Поэтому введенное понятие имеет весьма ограниченное использование и применимо, в частности, для некоторой классификации товаров с позиции определенного потребителя. Определим эластичность εij формулой . Величина εij является математической идеализацией процентного изменения спроса на i – й товар при увеличении на 1% цены на j-й товар. Например, если ε23 =0,25, то это понимается так, что если цену на 3-й товар увеличить на 1%, то спрос на 2-й товар увеличится на 0,25%. Эластичность εij при i = j называется прямой, и она показывает, на сколько процентов изменится спрос на i-й товар при увеличении на 1% цены на этот же товар. Будем считать, что εii ‹ 0, т.е. увеличение цены на i-й товар приводит к снижению спроса на него. Эластичность εij при называется перекрестной, и она показывает влияние изменения цены одного товара на спрос другого. Классификация товаров на основе прямой и перекрестной эластичности сводится к следующему: – если |εii | ‹ 1, то i-й товар называется малоэластичным; – если |εii |1, то i – й товар называется среднеэластичным; – если |εii | › 1, то i – й товар называется высокоэластичным; – если увеличение цены на j-й товар приводит к уменьшению спроса на i-й и наоборот, то эти товары называются взаимодополняемыми. Математически это соответствует выполнению неравенств: εii ‹ 0, εji ‹ 0; – если увеличение цены на j-й товар приводит к увеличению спроса на i-й товар и наоборот, то эти товары называются взаимозаменяемыми. Математически это соответствует неравенствам εij › 0, εji › 0. Таблица эластичностей принимает вид:
Так как |ε11 | = 0,76 1, то первый товар малоэластичный; так как |ε22 | = 1,06 1, то второй товар среднеэластичный; так как |ε33 | =1,46 1, то третий товар высокоэластичный. Поскольку ε12 = 0,165 0 и ε21 = 0,1375 0, то первый и второй товары взаимозаменяемые. Поскольку ε13 = 0, 365 0 и ε31 = 0,304 0, то первый и третий товары взаимозаменяемые. Поскольку ε23 = – 1,135 0 и ε32 = – 0, 15 0, то второй и третий товары взаимодополняемые. Задание 3 Дайте определение коэффициентов прямых затрат. Где они могут быть использованы? Решение 1. Пусть народное хозяйство представлено n отраслями сферы материального производства. Каждая из отраслей производит один агрегированный продукт. Валовой выпуск этих продуктов отраслями обозначим x1 , x2 ,…, xn . Вся продукция xi отрасли i, i=1, 2,…, n, делится на промежуточную Zi и конечную yi . Промежуточную продукцию потребляют в процессе производства сами отрасли. Конечная продукция выходит из сферы материального производства и предназначается для непроизводственного потребления. На основе отчетных данных о деятельности отраслей за определенный период можно составить межотраслевой баланс. Обозначим xij – объем продукта i-й отрасли, используемый за отчетный период j-й отраслью. Если представить, как распределяется валовая продукция каждой отрасли по другим отраслям и в сфере потребления, то получится система балансовых уравнений. (1) Преобразуем систему уравнений: (2) Отношение называется коэффициентом прямых затрат и содержательно означает объем продукции i-й отрасли, который требуется передать j-й отрасли, чтобы последняя произвела единицу своей валовой продукции. Учитывая это, система уравнений примет вид: (3) Модель межотраслевого баланса может использоваться в планировании деятельности отраслей материального производства. Если технологии производства продуктов не меняются, то коэффициенты прямых затрат остаются неизменными. Задание 4 В магазине самообслуживания работают две кассы с интенсивностью μ= (δ+300)/100 (треб./мин.) каждая. Входящий поток требований имеет интенсивность λ=(δ+400)/100 (треб./мин.). Рассчитайте долю времени простоя касс и среднюю длину очереди. Если интенсивность входящего потока станет равной λ=(700-δ)/10 (треб./мин.), то будет ли выполнено условие стационарности? Если будет, то во сколько раз увеличится средняя длина очереди? Решение К системам массового обслуживания (СМО) относятся магазины, рестораны, автозаправочные станции, аэродромы, автоматизированные телефонные станции и многие другие объекты. Общую схему СМО можно представить в следующем виде:
Поток Входящий поток обслуженных требований требований Для входящего потока требований предположим, что интервалы между поступлениями соседних требований есть случайная величина X с показательным законом распределения, т.е. ее интегральная функция F(t) имеет вид: . Число λ (треб./ед. времени) называется интенсивностью входящего потока, и она показывает, сколько в среднем требований поступает в единицу времени. Будем считать, что очередь не ограничена и требования обслуживаются в порядке поступления. Для обслуживания примем предположения, что все n каналов одинаковы и для каждого из них время обслуживания одного требования есть случайная величина Y, распределенная по показательному закону, т.е. ее интегральная функция имеет вид: . Число μ (треб./ед. времени) называется интенсивностью обслуживания, и она показывает, сколько в среднем требований обслуживается одним каналом в единицу времени. Обозначим (α – параметр загрузки СМО) и предположим, что выполняется условие стационарности α < n или λ < μ * n. Это условие означает, что интенсивность входящего потока меньше, чем суммарная интенсивность обслуживания. При сформулированных предположениях можно рассчитать некоторые экономические показатели работы СМО, такие, например, как Рк – доля времени работы К – каналов, К=0,1,…, n; L – средняя длина очереди и другие. Формулы для вычисления p0 ,…, pn, L в общем случае довольно громоздки, поэтому приведем их для случая n = 2: . Рассчитаем долю времени простоя касс и среднюю длину очереди для магазина самообслуживания, в котором работают две кассы с интенсивностью μ = (534+300)/100 (треб./мин.) каждая и входящий поток требований имеет интенсивность λ = (534+400)/100 (треб./мин.). Если интенсивность входящего потока станет равной λ=(700–534)/10 (треб./мин.), то будет ли выполнено условие стационарности? Если будет, то во сколько раз увеличится средняя длина очереди? Вычислим λ (треб./ед. времени) интенсивностью входящего потока λ = = 9,34 и μ (треб./ед. времени) интенсивностью обслуживания μ = = 8,34. Отсюда, вычислим параметр загрузки СМО = = = 1, 12 и предположим, что выполняется условие стационарности < n или λ < μ * n (1,12 < 2; 9,34 < 8,34 * 2 = 16,68 – выполняются оба условия стационарности). Вычислим Рк – доля времени работы К – каналов, К=0,1 и L – средняя длина очереди: Р0 = = = 0,282 (Р0 = 28,2%) L1 = = = = 0,511 (треб.) Если интенсивность станет λ = = 16,6 (треб./мин.), то, в силу выполнения условия стационарности (λ < μ * n, 16,6 < 8,34 * 2 = 16,68), вычислим среднюю длину очереди: = = = 1,99 L2 = = = = 197,51 (треб.) = = 386,5. Таким образом, при интенсивности обслуживания μ=8,34 (треб./мин.) и интенсивности входа λ=9,34 (треб./мин.) доля времени простоя касс составляет 28,2% времени, а средняя длина очереди равна 0,511 (треб.). Если же интенсивность входа станет равной 16,6 (треб./мин.), то средняя длина очереди увеличится в 386,5 раза. Литература1. Айвазян С.А. и др. Прикладная статистика. Исследование зависимостей. – М.: Финансы и статистика, 1985 2. Гранберг А.Г. Математические модели социалистической экономики. – М.: Экономика, 1976 3. Иванилов Ю.П., Лотов А.В. Математические методы в экономике – М.: Наука, 1979 4. Лопатников Л.И. Экономико-математический словарь. – М.: Наука, 1987 5. Спирин А.А., Фомин Г.П. Экономико-математические методы и модели в торговле. – М: Экономика, 1988 6. Щедрин И.И., Кархов А.Н. Экономико-математические методы в торговле. – М.: Экономика, 1980 7. Шаланов Н.В. Экономико-математические методы в торговле: Учебное пособие. – Новосибирск: СибУПК, 1998 |