Математика в экономике, сборник задач. И. А. Никифорова математика в экономике сборник задач
Скачать 1.82 Mb.
|
3.84. * Для линейной функции bx a y + = доказать следующие утверждения а) если a b > > 0 0 , , то при изменении x от 0 до + ∞ эластичность возрастает от 0 доб) если , 0 , 0 > < b a то при изменении x от − a b до + ∞ ( − < < +∞ a b x ) эластичность убывает от + ∞ до +1; в) если a b > < 0 0 , , то при изменении x от 0 до − a b ( ) 0 < < − x a эластичность убывает от 0 до Дать графическую иллюстрацию всех трёх рассмотренных случаев. Показать, что 1) эластичность степенной функции α x a y ⋅ = (здесь постоянные) совпадает с показателем степени 2) все функции одной переменной с постоянной эластичность являются степенными 3) эластичность показательной функции x b a y ⋅ = (здесь − b a, постоянные) пропорциональна аргументу. Вычислить эластичность ( ) ( ) x f E x функции ( ) 3 x a x f ⋅ = , 0 > a , параметр. Используя эластичность, ответить на вопрос, насколько процентов изменится значение функции в произвольной точке x , если аргумент увеличится на 1%. Определить абсолютную погрешность, которая при этом допускается 1) в общем случае 2) при Доказать 1) ( ) ( ) ( ) ( ) x Af x Mf x f E x = ; 2) ( ) ( ) = x f E x ( ) ( ) ( ) x d x f d ln ln ; 3) ( ) ( ) = ⋅ x f b E ax ( ) ( ) x f E x ( − > > 0 , 0 b a параметры 4) если ( функция, обратная ( ) x f y = , тогда ( ) = x E y ( ) y E x 1 ; 5) ( ) ( ) ( ) = ⋅ x g x f E x ( ) ( ) + x f E x ( ) ( ) x g E x ; 6) ( ) ( ) = x g x f E x ( ) ( ) − x f E x ( ) ( ) x g E x 7) ( ) ( ) = x Af E x ( ) ( ) 1 − x f E x 73 Пусть задана функция ) 0 , 0 , > > = y x x f y . Вычислить эластичности, если 1) ( ) 5 2 − ⋅ = x x f , 2 ) ( ) 5 3 2 + = x x f , и определить, при каких значениях переменной x функции являются эластичными, а при каких − неэластичными. По известной величине среднего продукта ( ) x AP ресурса x найти совокупный ( ) x TP и предельный ( ) x MP продукты 1) ( ) ( ) x x x AP 1 3 2 ln 5 , 0 + + = ; 2) ( ) ( ) x x x x AP x 5 4 3 2 , 0 1 3 − − + = ; 3) ( ) x x arctg x x x AP 4 , 0 3 5 Зависимость между издержками производства C (дед) и объёмом выпускаемой продукции Q ед) выражается функцией C Q Q = − 10 0 04 3 , . Определить средние и предельные издержки при объёме продукции, равном 5 ед. Сравнить полученные результаты и определить, что произойдёт со средними издержками при увеличении выпуска продукции на малую величину. Для заданных ниже вариантов функций издержек ( ) Q f C = : 1) 3 10 Q C + = ; 2) ( ) 7 1 ln 2 + + = Q C ; 3) ( ) 1 2 + = Q arctg С найти предельные издержки Си их значения при объёмах производства 5 ед, 10 ед, 20 ед. Дать экономическую интерпретацию полученных результатов. Для заданных ниже вариантов функций издержек ( ) Q f C = : 1) 3 2 02 , 0 50 Q Q Q C ⋅ + − ⋅ = ; 2) 2 1 , 0 а) найти мгновенный темп прироста, эластичность и их значения при объёме производства Q =10 (ед б) определить, насколько процентов (приближённо) изменятся издержки, если объём производства возрастёт от 10 (ед) до 10,2 (ед. Дать экономическую интерпретацию полученных результатов. Как связаны предельные и средние затраты предприятия, если эластичность полных затрат равна 1? Найти коэффициент эластичности спроса по цене, если 1) 2 , 0 5 , 11 − ⋅ = P D ; 2) Определить, при какой цене эластичность спроса по цене равна − 0,5, если функция спроса задана уравнением P D ⋅ − = 5 , 0 8 ? Для функций спроса 1) P D 2 23 − = ; 2) 1 5 + = P D найти эластичность спроса по цене и определить, является ли спрос эластичным, нейтральным или неэластичным при следующих значениях цены а) 4 1 = P ; б) 7 2 = P . Дать экономическую интерпретацию полученных результатов. 74 Пусть функция спроса описывается формулой 2 0 P k e D D ⋅ − ⋅ = , где и k 0 > − известные величины. Найти, при каких значениях цены P спрос будет эластичным. Для функций предложения 1) 24 3 − = P S ; 2) P S − = 9 6 найти эластичность предложения по цене и определить, при каких значениях цены предложение будет а) эластичным, б) нейтральным, в) неэластичным. Дать экономическую интерпретацию полученных результатов. Функции спроса и предложения от цены выражаются соответственно уравнениями 1) D=7- P и S=P+1; 2) D P P = + + 8 и S P = + 0 5 , . Найти а) равновесную цену б) эластичность спроса и предложения для этой цены в) изменение дохода (в процентах) при увеличении цены на 5% от равновесной. Дать экономическую интерпретацию полученных результатов На рынке имеется три покупателя со следующими функциями спроса 6 1 + − = P D ; 15 3 2 + − = P D ; 8 3 + − = P D . Определить эластичность рыночного спроса по цене, когда цена на рынке будет равна 4,5 дед При цене моркови 8 дед. за 1 кг на рынке было три продавца, имеющих прямолинейные функции предложения. Первый из них с эластичностью предлагал 10 кг, второй с ( ) ( ) 8 2 S E P = 2 предлагал кг, а третий с ( ) ( ) 8 3 S E P = 1 предлагал 40 кг моркови. Какова будет отраслевая эластичность предложения по цене при дед Доход фирмы-монополиста от реализации товара в количестве Q вычисляется по формуле ( ) ( ) Q Q P Q R ⋅ = , где ( ) − = Q P P D функция цены от спроса на данный товар. Доказать, что верно равенство ( ) − = η 1 1 P Q MR , где ( эластичность спроса по цене товара. Проанализируйте изменение дохода с увеличением цены на товар при различных вариантах эластичности спроса. 3.103. Известно, что спрос на рынке рассматриваемого товара полностью удовлетворяется. Общий доход от продажи товара ( ) 3 2 , 0 375 Q Q Q R ⋅ − ⋅ = , где − Q количество реализованного товара. Найти функцию спроса от цены товара. Определить, в каких пределах спрос эластичен. Что надо делать, чтобы доход возрастал, если начальная цена равна ад. ед, б) 200 дед Функция потребления ( описывает зависимость расходов индивидуального потребителя в зависимости от величины дохода I. Заметим, что речь идёт о непроизводственных или текущих "бытовых" расходах за определённый период времени, которые не связаны со сбережением, инвестированием и производством) Для функции потребления I I C 5 , 0 5 , 0 5 + ⋅ + = найти предельную склонность к потреблению ( ) ( ) I f MPC ′ = и эластичность потребления по доходу ( ) ( ) C E I , а также вычислить их значения, соответствующие доходу в 16 дед. Дать экономическую интерпретацию полученных результатов. 3.105. Для функции потребления I I C + ⋅ + = 75 , 0 8 : 1) определить равновесный уровень дохода * I , который обеспечивает совпадение доходов и расходов (потребления 2) вычислить предельную склонность к потреблению и эластичность потребления по доходам при найденном равновесном уровне дохода I Дать экономическую интерпретацию полученных результатов. 3.106. Спрос населения на продовольствие характеризуется постоянной эластичностью по доходу ( ) E D E I = . Известно, что в истекшем году расходы населения на продовольствие составляли r% от дохода. В текущем году ожидается рост доходов населения на % δ . Определить, какую часть своего дохода население будет тратить на продовольствие в текущем году, если цена на него, а также общий уровень цен останутся неизменными. Решить задачу 1) в общем виде 2) при ( ) 8 , 0 = D E I ; r =50%; % 10 = δ 3.107. Л. Торнквистом были предложены следующие варианты функций спроса потребителей D , зависящих от дохода I на а) малоценные товары ( ) γ β α + + ⋅ ⋅ = 2 I I I D ; б) товары первой необходимости β α + ⋅ = I I D ; в) товары второй необходимости (относительной роскоши) ( ) β γ α + − ⋅ = I I D ; г) предметы роскоши ( ) β γ α + − ⋅ ⋅ = I I I D . В них α , β , параметры, α , β , Для каждой из предложенных функций найти коэффициент эластичности спроса по доходу. При заданных значениях параметров 5 = α , 10 = β , 15 = γ : 1) найти коэффициент эластичности спроса по доходам при дед) и определить, насколько процентов (приблизительно) изменится спрос на соответствующие товары, если доход увеличится на 2% от * I 2) найти коэффициент эластичности спроса по доходам при дед) и определить, насколько процентов (приблизительно) изменится спрос на соответствующие товары, если доход уменьшится над. ед. от Дать экономическую интерпретацию полученным результатам. 3.108. Потребитель весь свой доход расходует только натри товара хлеб, колбасу и молоко. В настоящее время 20% своего дохода он расходует на хлеб, 50% − на колбасу и 30% − на молоко. Определите эластичность спроса на молоко по доходу, если эластичность спроса на хлеб по доходу равна – 1, а эластичность спроса на колбасу по доходу равна 2. 3.109. На рынке некоторого товара в равновесии потребляется 20 единиц блага по цене 4 дед, при этом коэффициент эластичности спроса по цене равен (– 0,3), а коэффициент эластичности предложения по цене равен (+0,4). 1) Вывести функции спроса и предложения при условии, что они линейны) Определить равновесный объём и рыночную цену при введении потоварного налога, уплачиваемого производителями в размере 2 дед. Теоремы Ролля и Лагранжа Теорема Ролля. Если 1) функция ( ) x f определена и непрерывна на отрезке [ ] b a, ; 2) дифференцируема на интервале ( ) b a, ; 3) ( ) ( ) b f a f = , то существует точка ( ) b a c , ∈ такая, что ( ) 0 = ′ с f Точки, в которых производная функции ( равна нулю, называются стационарными. Теорема Лагранжа Если 1) функция ( ) x f определена и непрерывна на отрезке [ ] b a, ; 2) дифференцируема на интервале ( ) b a, , тогда существует точка ( ) b a c , ∈ такая, что справедлива формула ( ) ( ) ( ) c f a b a f b f ′ = − − (3.6) 3.110. Определить, удовлетворяют ли условиям Ролля функции 1) ( ) 1 2 − = x x f , [ ] 1 , 1 − ∈ x ; 2) ( ) [ ) = ∈ = ; 1 , 0 , 1 , 0 , x x x x f 77 3) ( ) [ ] 1 , 1 , − ∈ = x x x f ; 4) ( ) 4 2 5 x x x f − = , [ ] 1 , 1 − ∈ x ; 5) ( ) [ ] 1 , 1 , 1 3 2 − ∈ − = x x x f ; 6) ( ) ∈ = 6 5 , 6 , sin ln π π x x x f ; Если да, то найти все стационарные точки соответствующей функции на заданном отрезке. 3.111. Пусть ( ) ( ) ( ) ( ) 3 2 1 − ⋅ − ⋅ − = x x x x x f . Доказать, что все три корня уравнения ( ) 0 = ′ x f действительны. 3.112. Доказать, что если функция ( ) x f определена и непрерывна на отрезке, дифференцируема на интервале ( ) b a, , то функция ( ) = x F ( ) ( ) ( ) ( ) − − ⋅ − a b a f x f ( ) ( ) ( ) ( ) a x a f b f − ⋅ − имеет по крайней мере одну стационарную точку на интервале ( ) b a, 3.113. Проверить, применима ли формула Лагранжа к функциям 1) ( ) 2 5 2 − + = x x x f на отрезке [ ] 2 , 0 ; 2) ( ) x x f ln = на отрезке [ ] e , 1 ; 3) ( ) ( ) 5 4 1 − = x x x f на отрезке − 2 1 , 2 Если да, то найти фигурирующую в формуле Лагранжа (3.6) точку c . 3.114. На кривой ( ) x f y = найти точку, в которой касательная параллельна хорде, соединяющей точки A и B , пояснить полученный результат графически 1) 3 x y = , ( ) 1 , 1 − − A , ( ) 8 , 2 B ; 2) 2 4 x y − = , ( ) 0 , 2 − A , ( ) 3 , 1 B 3.115. Построить график функции 1 − = x y на отрезке [ ] 3 , 0 . Пояснить, почему нельзя провести касательную, параллельную хорде, соединяющей точки ( ) 1 , 0 A и ( ) 2 , 3 B . Какое условие теоремы Лагранжа здесь нарушается Доказать, что если производная ( ) x f ′ тождественно равна нулю на интервале ( ) b a, , то функция ( ) x f постоянна на этом интервале если ( ) 0 < ′ x f на интервале ( ) b a, , то функция ( ) x f убывает на этом интервале если ( ) 0 > ′ x f на интервале ( ) b a, , то функция ( ) x f возрастает на этом интервале. 3.9. Раскрытие неопределённостей. Правило Лопиталя 1. Неопределённости 0 0 или ∞ ∞ . Правило Лопиталя. Если 1) в некоторой окрестности точки a , за исключением, быть может, самой точки a дифференцируемы функции ) x f и ( ) x ϕ , ( ) 0 ≠ ′ x ϕ , 2) ( ) = → x f a x lim ( ) 0 lim = → x a x ϕ или ( ) = → x f a x lim ( ) ∞ = → x a x ϕ lim и 3) существует ( ) ( ) x x f a x ϕ′ ′ → lim , тогда существует ( ) ( ) x x f a x ϕ → lim , причём ( ) ( ) = → x x f a x ϕ lim ( ) ( ) x x f a x ϕ′ ′ → lim (3.7) Если ( ) ( ) 0 0 lim = ′ ′ → x x f a x ϕ (или ∞ ∞ ), а функции ( ) x f ′ и ( ) x ϕ′ удовлетворяют тем же условиям, что и функции ( ) x f и ( ) x ϕ , то равенство (3.7) можно продолжить, перейдя к пределу отношения вторых производных и т.д. |