Динамика рыночной экономики
Рассмотрение приспособительных реакций экономики на внешние воздействия в динамике рыночных отношений. Разработка математических моделей поведения макроэкономических систем - чистой монополии, конкуренции, монополистической конкуренции и олигополии.
Рубрика | Экономико-математическое моделирование |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.03.2011 |
Размер файла | 4,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
………………(12.3) Сравни с (12.1)..
На рис. 6 представлены характеристики сбалансированной статичной экономики, полученные путем решения уравнения (7.2) при следующих условиях:
- начальный планируемый спрос (t = 0) х01=1 (у.е.),
- планируемый годовой спрос Yвх =b = 1 (у.е./год),
- планируемый спрос хвх = х01 + b•t = 1+t (у.е.),
- период естественной цикличности T = 6,28 года,
- коэффициент распределения дохода КS = 0,75,
- коэффициент расширения спроса ? = 0,75,
- объем выпуска при t = 0 хвых0 = 1 (у.е.),
- годовой выпуск при t = 0 (у.е./год),
- масштабный факторСр =100 (%/год).
Решения имеют следующий вид:
- объем выпуска
(у.е.)………..(13);
где
,, год, (у.е.),
(у.е./год), (у.е.),
(у.е.);
- годовой выпуск
(у.е./год)…13.1);
- средний годовой выпуск
(у.е./год);
- годовой объем поставок на рынок (предложение)
= 0,75•(1 + 0,048•cos t) = 0,75 + 0,036•cos t (у.е./год);
- средний годовой объем поставок на рынок
= 0,75 (у.е./год);
- текущий годовой (рыночный) спрос
(у.е./год);
- средний объем годового текущего (рыночного) спроса
(у.е./год);
- затраты на инвестиционные товары (валовые инвестиции)
YBср=(1 - KS)•Yвых ср= (1 - 0,75)•1= 0,25 (у.е./год);
- требуемые затраты на полное восстановление израсходованных средств производства
YАср =(1- ?)•Yвых ср= (1- 0,75)•1 = 0,25 (у.е./год);
- общее потребление
Q= YРср + YВср = 0,75 + 0,25 = 1 (у.е./год);
- чистые инвестиции
I = (? ? КS)•Yвых ср = (0,75 - 0,75)•1 = 0 (у.е./год);
- индекс цен
,Р = 100 = const;
- инфляция и безработица отсутствуют.
- На рис. 7 ? 7.3 представлены динамические характеристики несбалансированной экономики с постоянным темпом роста ? экономики, растущей в условиях безработицы и инфляции. Подобное развитие событий имело место, например, в экономике США в 1961-1962 годах, "когда в экономике имели место превышающая нормальную безработица и вялый экономический рост" См. Кэмпбелл Р. МАККОННЕЛ, Стенли Л. БРЮ. Экономикс. Принципы, проблемы и политика. М., 1993, "Республика", т.1, с.252..
Рис.6
Характеристики получены путем решения уравнения (7.2) при следующих условиях:
- темп роста 5% в год (р0 = 0,05, =1 год, ),
- показатель экспоненты а =[ln(1+ p0)]/ = 0,0488 год-1 ,
- начальный (начальный средний) годовой спрос Yвх0 = Yвх ср0= b = 1 (у.е./год),
- планируемый (планируемый средний) годовой спрос
Yвх = Yвх ср = Yвх0•(1+ р0)t/ = b•exp (a•t)= ехр (0,0488•t), (у.е./год),
- начальный планируемый спрос х01 = 0 (у.е.),
- планируемый спрос
хвх = х01 - b/a +(b/a)•exp(a•t) = 20,492•exp (0,0488•t) - 20,492, (у.е.);
- период естественной цикличности T = 6,28 года,
- коэффициент распределения дохода КS = 0,8,
- коэффициент расширения спроса ? = 0,5,
- начальный объем выпуска (t = 0)хвых0 = 0, (у.е.),
- начальный годовой выпуск (t = 0) (у.е./год),
- масштабный факторСр =100 (%/год).
Решения имеют следующий вид:
- объем выпуска
(у.е.)…….……..…..(13),
(у.е.),
где
,,
(у.е.), (у.е.), (у.е.),год,(у.е.);
годовой выпуск
(у.е./год)……..(13.1),
(у.е./год);
- средний годовой выпуск, полученный путем исключения циклической составляющей,
(у.е./год);
- годовой объем поставок на рынок
(у.е./год);
- средний годовой объем поставок на рынок
(у.е./год);
- текущий (рыночный) годовой спрос
, (у.е./год);
- средний объем годового текущего (рыночного) спроса, полученный путем исключения циклической составляющей,
, (у.е./год);
- индекс цен (при t = 0 Р = 100)
,
……(13.2),
=476,73;
темп инфляции
%/год,
(при t>?, ?Р >5%);
- уровень безработицы
,;
- средние ежегодные затраты на инвестиционные товары (валовые инвестиции)
YВср = (1 - KS)•Yвых ср = (у.е./год);
- требуемые затраты на полное восстановление израсходованных средств производства (амортизация)
YАср =(1 - ?)•Yвых ср= (у.е./год);
- общее потребление
Q = Yвых ср = YРср + YВср = (у.е./год);
- чистые инвестиции
I = (? ? КS)•Yвых ср = - (у.е./год).
Отношение среднего выпуска к планируемому спросу для растущей экономики составит
…….(13.2)
и не будет равно этому отношению для статичной экономики с теми же параметрами.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исполнитель Хвостов Н. П., 18.02.05, 141336, Московская область, Сергиево-Посадский район, пос. Реммаш, Институтская,
Рис. 7
Рис 7.1
Рис. 7.2
Рис. 7.3
На рис. 8, 8.1 представлены характеристики сбалансированной экономики с постоянным темпом роста, полученные путем решения уравнения (7.2) при следующих условиях:
- годовой темп роста 10% (р0 = 0,1, =1 год),
- показатель экспоненты а =[ln(1+p0)]/ = 0,0953 год-1,
- начальный (начальный средний) годовой спрос Yвх0= Yвх ср0 = b =1 (у.е./год),
- планируемый годовой спрос
Yвх =Yвх ср = Yвх0•(1+ р0)t/ = b•exp(a•t) = exp (0,0953•t) (у.е./год),
- начальный (t = 0) спрос х01 = 0 (у.е.);
- планируемый спрос
хвх = х01 - b/a +(b/a)•exp(a•t)=10,492• exp(0,0953•t) - 10,492 (у.е.),
- период естественной цикличности T = 6,28 года,
- коэффициент расширения спроса ? = 0,75,
- объем выпуска при t =0 хвых0 = К0•х01= 0 (у.е.),
- годовой выпуск при t = 0 (у.е./год),
- масштабный факторСр =100 (%/год).
Определим параметр, характеризующий динамику системы (параметр динамичности)
год,
Для того чтобы растущая экономика была полностью сбалансированной, т. е. Yвых=Yвх, системный мультипликатор определим из выражения (13.2), приняв Кд =1:
………..(14),
Коэффициент распределения дохода определим из выражения (6.2) для "К0":
………..(14.1).
Для полностью сбалансированной экономики решения имеют следующий вид:
- объем выпуска
…(у.е.)……….(14.2),
(у.е.),
Где
(у.е.), (у.е.), (у.е.), (у.е.);
годовой выпуск
…(у.е./год)…...(14.3),
(у.е./год);
средний годовой выпуск
(у.е./год);
- годовой объем поставок на рынок
= (у.е./год),
(у.е./год) ;
- средний годовой объем поставок на рынок
= (у.е./год);
- текущий годовой (рыночный) спрос
(у.е./год);
- средний объем годового текущего (рыночного) спроса
(у.е./год);
- индекс цен (Р = 100 при t = 0)
,
Р = 100;
- темп инфляции ;
- уровень безработицы
;
- средние ежегодные затраты на инвестиционные товары (валовые инвестиции)
YВ ср =(1 - KS)•Yвых ср = 0,259• (у.е./год);
- требуемые затраты на полное восстановление израсходованных средств производства (амортизация)
YАср =(1 - ?)•Yвых ср= (у.е./год);
- общее потребление
Q = Yвых ср = YРср + YВср = (у.е./год);
- чистые инвестиции
I = (? ? КS)•Yвых ср = (у.е./год).
Рис. 8
Рис. 8.1
Посмотрим, как изменятся характеристики экономики, если принять системный мультипликатор равным единице, то есть вычислить его по выражению (6.2), приняв коэффициент распределения дохода КS =0,75:
.
Характеристики такой "почти сбалансированной растущей экономики" представлены ниже и на рис. 9 ? 9.3.
Решения уравнения (7.2) будут иметь вид:
- объем выпуска
(у.е.)……….….(14.4),
(у.е.),
где,
(у.е.), (у.е.), (у.е.),
(у.е.);
годовой выпуск
(у.е./год)…..(14.5),
(у.е./год);
- средний годовой выпуск
(у.е./год);
- годовой объем поставок на рынок
(у.е./год);
- средний годовой объем поставок на рынок
= (у.е./год);
- текущий годовой (рыночный) спрос
(у.е./год);
- средний объем годового текущего (рыночного) спроса
(у.е./год);
- индекс цен (при t = 0 Р = 100)
),
,
;
темп инфляции
%/год,
(при t>?, );
уровень безработицы
;
- средние ежегодные затраты на инвестиционные товары (валовые инвестиции)
YВср = (1 - KS)•Yвых ср = 0,248• (у.е./год);
- требуемые затраты на полное восстановление израсходованных средств производства (амортизация)
YАср = (1 - ?)•Yвых ср= (у.е./год);
- общее потребление
Q = Yвых ср = YРср + YВср = (у.е./год);
- чистые инвестиции
I = (? ? КS)•Yвых ср = 0 (у.е./год).
Рис. 9.1
Рис. 9.2
На рис. 10 ? 10.3 представлены характеристики несбалансированной экономики со снижающимся уровнем производства, полученные путем решения уравнения (7.2) при следующих условиях:
- годовой темп снижения 10% (р0 = - 0,1, =1 год),
- показатель экспоненты а =[ln(1+p0)]/ = - 0,1054 год-1,
- исходный уровень (t = 0) годового спроса Yвх0= b1 =1 (у.е./год),
- новый уровень годового спроса Yвхк= b2 = 0,5 (у.е./год),
- планируемый годовой спрос
Yвх =Yвх ср = Yвх0•(1+ р0)t/ + b2 = b1•exp (a•t) + b2 ,
Yвх = ехр (? 0,1054•t) + 0,5 (у.е./год);
- начальный (t = 0) планируемый спрос хвх = х01 = 0,769 (у.е.),
- планируемый спрос
хвх = х01 - b1/a + (b1/a)•exp(a•t) + b2•t = 10,26 - 9,491•exp (- 0,1054•t)+0,5•t, (у.е.),
- период естественной цикличности T = 6,28 года,
- коэффициент распределения дохода КS =0,8,
- коэффициент расширения спроса ? =0,5,
- объем выпуска при t = 0 хвых0 = 0,769, (у.е.),
- годовой выпуск при t = 0 (у.е./год),
- масштабный факторСр =100 (%/год).
Решения имеют следующий вид:
- объем выпуска
(у.е.)…………...(15),
(у.е.),
где,,
(у.е.),
(у.е.),
С5 =К0•b2 = 0,384 (у.е./год), год,
(у.е.),
(у.е.);
годовой выпуск
(у.е./год)…..(15.1),
(у.е./год);
средний годовой выпуск, полученный путем исключения циклической составляющей,
(у.е./год);
- годовой объем поставок на рынок
(у.е./год);
- средний годовой объем поставок на рынок
(у.е./год);
- текущий (рыночный) годовой спрос
(у.е./год);
- средний объем годового текущего (рыночного) спроса, полученный путем исключения циклической составляющей
(у.е./год);
- индекс цен (при t = 0 Р = 100)
,
,= ?227,04, ;
темп инфляции
,
(так как а<0, то при t> ?, ?Р > 0);
- уровень безработицы
%;
- средние ежегодные затраты на инвестиционные товары (валовые инвестиции)
YВср = (1 - KS)•Yвых ср=(у.е./год),
- требуемые годовые затраты на полное восстановление израсходованных средств производства (амортизация)
YАср = (1 - ?)•Yвых ср= (у.е./год);
- общее потребление
Q = Yвых ср = YРср + YВср = 0,384+ (у.е./год);
- чистые инвестиции
I = (? ? КS)•Yвых ср = ? 0,115 ? (у.е./год).
Рис. 10
Рис. 10.1
Рис. 10.2
Рис. 10.3
Представляет интерес реакция системы на входные воздействия, содержащие гармонические возмущения спроса (рис.11).
Пусть имеется система с параметрами:
- коэффициент расширения спроса ? = 0,5,
- коэффициент распределения КS = 0,8,
- параметр динамичности Т4 = 1 год: соответствует периоду естественной цикличности Т = 6,28 года.
При входном воздействии (планируемом спросе):
хвх = х01 + b•t ? b1•sin t/T5 = t - 0,09•sin(2•t)… (у.е.)….………….…...(16),
где хвх0 =х01 = 0 ? начальный планируемый спрос, b = 1 у.е./год ? средний годовой планируемый спрос, b1 = 0,09 у.е. ? амплитуда цикла спроса, T5 = 0,5 года - параметр динамики спроса (соответствует периоду цикла спроса Тспроса = Т1= 2•?•Т5 = 2•? 0,5 = 3,14 года),
и начальных условиях:
- хвых0 = 0 (у.е.) ? объем выпуска при t = 0,
-
- (у.е./год) - значение годового выпуска при t = 0,
-
решение дифференциального уравнения (7.2) будет иметь вид:
(у.е.)………...(16.1),
(у.е.),
где
, С3 = К0•х01 = 0,
С4 = К0•b =0,769 (у.е./год),(у.е.),
С1 =хвых0 ? С3 = хвых0 - К0•х01 = 0,
(у.е.).
Годовой объем производства составит
(у.е.)/год ……….(16.2),
(у.е.)/год;
годовой объем планируемого спроса
Yвх =1 - 0,18•cos (2•t) (у.е./год).
Рис. 11
На рис. 11 видно, что быстрые колебания (Т5 Т4) спроса мало влияют на размер производства. Исключением может явиться случай, когда частота колебаний спроса будет близка или совпадет с собственной частотой системы. Здесь амплитуда колебаний может многократно возрасти.
На рис.12 представлен один из возможных способов целенаправленного подавления цикличности на примере статичной экономики со следующими параметрами и начальными условиями:
- планируемый годовой спрос Yвх = b =1 (у.е./год),
- начальный планируемый спрос х01=1 (у.е.),
- планируемый спрос хвх = хвх1 = х01 + b•t = 1+t (у.е.)………………...….(17),
- период естественной цикличности T = 6,28 года,
- коэффициент распределения дохода КS = 0,8,
- коэффициент расширения спроса ? = 0,5,
- объем выпуска при t = 0 хвых0 = 0,769 (у.е.),
- годовой выпуск при t = 0 (у.е./год).
Для нерегулируемого процесса при заданных параметрах и начальных условиях имеем:
(у.е.)…(17.1),
(у.е./год)...(17.2),
где ,С30 = К0•х01 = 0,769 (у.е.),
С40 = К0•b =0,769 (у.е./год), С10 = хвых0 ? С30 = хвых0 - К0•х01 = 0,
год,
(у.е.).
Пусть теперь в момент времени t = 7,8 (t2 = 0) года на естественный цикл (17.1) накладывается на входе регулирующее воздействие, так что входной сигнал приобретает вид:
хвх = ………….……...(17.3),
где Т6 = 1 год - постоянная регулирующего воздействия (время предварения), а t2 = t - 7,8.
Выражение (17.3) получено добавлением члена (?) в определение (17) планируемого спроса до момента времени t = 7,8 года.
Подставив выражение (17.3) в правую часть дифференциального уравнения (7.2) и решив его, получим
хвых =хвых2 =exp (??•t2)•[C1•cos (t2/T5)+C2•sin (t2/T5)] + C3 + C4•t2 (у.е.)…..…(17.4),
...(17.5),
где
, года,
(у.е./год), (у.е.),
- коэффициент затухания,
года - период затухающих колебаний,
года ? период свободных колебаний.
Произвольные постоянные С1 и С2 определим, исходя из условия сохранения непрерывности функции годового выпуска в точке t = 7,8 года (t1=7,8; t2= 0), что обеспечивается при равенстве первой и второй производных от объема выпуска справа и слева от этой точки:
,,
Где
(у.е./год) ? значение годового выпуска,
определенное из выражения (17.2) при t = 7,8 года (первая производная);
? значение второй производной,
определенное путем дифференцирования выражения (17.2) и последующей подстановки t =7,8 года, учитывая, что t1 = t, а t2 = t ?7,8.
Дважды продифференцировав (17.4) и подставляя в полученные выражения числовые значения производных Y20 и Y'20, найдем:
(у.е.),
(у.е.),
хвых =хвых2 =exp (? 0,385•t2)•[0,23•cos (t2/1,083)+0,097•sin (t2/1,083)]+0,178 +0,769•t2 (17.6),
Необходимое для подавления цикличности регулирующее воздействие (годовой спрос, как функция времени с момента t =7,8 года) должно меняться по закону:
.
………….(17.7)
Рис. 12
На рис. 12 видно, что регулирование спроса является эффективным методом подавления цикличности. Различные точки зрения по поводу эффективности регулирующих воздействий объясняются, по-видимому, не всегда удачным выбором момента и параметров воздействия.
На рис. 13 приведены индексы цен на потребительские товары в США за период с 1936 по 1988 год См. Кэмпбелл Р. МАККОННЕЛ, Стенли Л. БРЮ. Экономикс. Принципы, проблемы и политика. М., 1993, "Республика".
. Экспериментальные точки хорошо ложатся на кривую, описываемую уравнением Р=14,424+2,384•ехр (0,0735•t), аналогичным уравнениям (11.2) и (13.2), что подтверждает правильность исходных предпосылок, принятых при выводе уравнения для индекса цен.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исполнитель Хвостов Н. П., 18.02.05, 141336, Московская область, Сергиево-Посадский район, пос. Реммаш, Институтская,
Рис. 13
Заключение
Предложенные математические модели чистой монополии, монополистической конкуренции, чистой конкуренции адекватно описывают основные явления в экономике: конкуренцию и монополию, цикличность развития, безработицу, инфляцию, стагфляцию. Заслуживает внимания вытекающая из этих моделей функциональная связь между основными макроэкономическими переменными: спросом, объемом производства и инвестициями.
Модели могут оказаться полезным дополнением к существующим методам прогнозирования и управления экономикой.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика и виды форм несовершенной конкуренции. Сравнительный анализ экономических моделей и их основные элементы. Понятие и сущность дуополии и олигополии, особенности их разновидностей. Взаимоотношение фирм-конкурентов на рынке продукции.
курсовая работа [181,8 K], добавлен 16.03.2010Описание модели поведения потребителя в условиях совершенной конкуренции. Методика нахождения равновесия потребителя для случая двух частично взаимозаменяемых благ с нелинейной функцией полезности с применением экономико-математических методов свойств.
курсовая работа [424,3 K], добавлен 14.12.2010Изучение экономических приложений математических дисциплин для решения экономических задач: использование математических моделей в экономике и менеджменте. Примеры моделей линейного и динамического программирования как инструмента моделирования экономики.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 21.12.2010Анализ основных способов построения математической модели. Математическое моделирование социально-экономических процессов как неотъемлемая часть методов экономики, особенности. Общая характеристика примеров построения линейных математических моделей.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.06.2013Исследование модели поведения на рынке двух конкурирующих фирм, выпускающих аналогичный пользующийся неограниченным спросом товар, с точки зрения теории игр. Определение прибыли игроков. Динамика изменения капитала во времени по секторам экономики.
контрольная работа [139,0 K], добавлен 20.01.2016Анализ экономического развития России после развала СССР: проблемы, перспективы. Этапы реформирования российской экономики в начале 90-х гг. 20 в. Финансовый дефолт 1998 г., его последствия для экономики. Экономическое развитие России в современное время.
курсовая работа [269,6 K], добавлен 28.02.2010Эффективность макроэкономического прогнозирования. История возникновения моделирования экономики в Украине. Особенности моделирования сложных систем, направления и трудности моделирования экономики. Развитие и проблемы современной экономики Украины.
реферат [28,1 K], добавлен 10.01.2011Теория математического анализа моделей экономики. Сущность и необходимость моделей исследования систем управления в экономике и основные направления их применения. Выявление количественных взаимосвязей и закономерностей в социально-экономической системе.
курсовая работа [366,0 K], добавлен 27.09.2010Имитационная модель поведения интеллектуального агента в условиях конкуренции. Моделирование маркетингового процесса стабилизации рынка с двумя олигополистами с последующим вхождением третьего при N покупателях. Графики изменения спроса на товар.
реферат [202,9 K], добавлен 19.06.2010Анализа циклического поведения нелинейных динамических экономических систем. Периоды экономических циклов. Признаки кризиса и катастроф в поведении системы. Результаты моделирования с производственным лагом и сроком службы. Начальный дефицит товара.
лабораторная работа [982,3 K], добавлен 22.12.2012