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1、淺談導數(shù)在經(jīng)濟優(yōu)化問題中的應用摘要:木文利用數(shù)學中的導數(shù)討論了商品價格與需求的關系,價榕與收益的關系,還討論了新釀的酒窖藏多少年收益最高的問題。關鍵詞:導數(shù);彈性;總收益用數(shù)學的方法討論經(jīng)濟是經(jīng)濟學中的熱門,如文獻[1]-[4]。在經(jīng)濟學中,經(jīng)常遇到一些優(yōu)化問題,如什么條件下用料最省,容量最大,花錢最少,利潤最大等。本文利用數(shù)學中的導數(shù)討論了商品價格與需求的關系,價格與收益的關系,并且利用具體的例子進行了說明,在文章最后利用導數(shù)討論了新釀的酒窖藏多少年收益最高的問題。本文的研究主要是在數(shù)學小導數(shù)的基
2、礎上展開的,因此首先給出導數(shù)的定義。定義1設函數(shù)y二f(x)在點xO的某個鄰域有定義,當自變量x在xO處取得增量x(點xO+x仍在該鄰域內)時,相應地,函數(shù)y取得增量y=f(xO+x)-f(xO),如果當x->0時,極限存在,則稱此極限值為函數(shù)y二f(x)在點xO處的導數(shù),記為y‘x=xOo導數(shù)反映了函數(shù)相對于自變量變化而變化的快慢程度。在經(jīng)濟學中,常研究一個變量對另一個變量的相對變化情況,為此引入下面定義定義2設函數(shù)y二f(x)可導,當自變量x在xO處取得増量x時,相應地,函數(shù)y取得增量y=f(x
3、O+x)-f(xO),稱極限為函數(shù)在點xO處的彈性,記為注:Bf(x)反映f(x)對x變化反應的靈皺度。用需求彈性分析總收益的變化,總收益R是商品價格與銷售量Q的乘積,即R=P?Q二P?f(P)則R的導數(shù)這里用表示需求彈性從(2)式知當-1?0時,需求變動的幅度小于價格變動的幅度,這時,即R'>0,R遞增,即價格上漲,總收益增加,價格下跌,總收益減少。當<-1時,需求變動的幅度大于價格變動的幅度,這時R'<0,R遞減,即價格上漲,總收益減少,價格下跌,總收益增加。當二T吋,需求變動的幅度等于價格變動
4、的幅度,這吋,R'二0,R取得最大值。例1某商品的需求函數(shù)為Q二75-P2(Q為需求量,P為價格)討論價格分別為4個單位,5個單位,6個單位時的價格與需求的關系,價格與收益的關系。接下來求總收益函數(shù)R=P?Q=P?f(P)的彈性計算結果說明當P二4II寸,價格上漲1%,需求將減少0.54%,總收益將增加0.46%;當P=5時,價格上漲1%,需求將減少1%,總收益將不再增加也不再減少,此時已達到最大值;當P二6時,價格上漲1%,需求將減少1.85%,總收益將減少0.85%,因此當價格定為5個單位時,收
5、益最大,最大值R二P?Q二5X(75-52)二250。接下來利用導數(shù)討論一個更為具體的例子例2某商店以每臺350元的價格每周可能售出CD唱機200臺,市場調查指出,當價格每降低10元時,一周的銷售量可增加20臺,現(xiàn)討論:為使銷售額最大,價格定為多少更為合適。解:設調價后,每周能售出X臺CD唱機,則價格函數(shù)可寫為銷售函數(shù)可寫為Rx二xP(x)二450x-0.5x2其圖象是開口向下的拋物線,所以冇唯一的最大值,令R‘(x)二450-x二0,所以當x二450時,銷售額最大,這時對應的價格為P(450)=4
6、50-0.5X450=225(元),銷售額R(x)=450X225=101250(元)。接下來利用導數(shù)討論一個房租定價問題。例3某房地產(chǎn)公司有50套公寓要岀租,當租金定為每月180元時,公寓可全部租出去,當租金每月増加10元時,就有一套公寓租不出去,而租出去的房子每月需花費20元的整修維護費,試問房租定為多少可獲得最大收入?解:設房租為每月X元,則租岀去的房子為50-■套,每月的總收入為解方程R‘(x)=0,得唯一駐點x二350,所以每月每套租金350元時收入最大,最大收入為R(350)二10890
7、(元)。接著利用導數(shù)討論新釀的酒窖藏多少年收益最高的問題。例4設某廠冇一批新釀的酒,如果現(xiàn)在(假定t=0)就售岀,總收入為R0(元)。如果窖藏起來待來日按陳酒價格出售,t年末總收入為R二ROeo假設銀行的年利率為r,并以連續(xù)福利計算,試求尸0.06吋,酒磔藏多少年售出可使總收入的現(xiàn)值最大。解:根據(jù)連續(xù)復利公式,這批酒窖藏t年售出總收入R的現(xiàn)值為A(t)=Re-rt,故t0為最大值點,當r=0.06時,tO^ll年,故當酒窖藏11年售岀可使總收入的現(xiàn)值最大。以上可以看出數(shù)學屮的導數(shù)在描繪商詁價格與需求
8、的關系,價格與收益的關系,以及存貨時間與收益的關系起到了巨大的作用。參考文獻[1]王洪海,基于蒙特卡洛模擬法的概率型量本利分析[J]?財會通訊,2007,10:117-117.[2]郭煥俊,數(shù)學方法在管理會計中的應用[J]?商業(yè)研究,1999,205:129-129.[3]楊嬪,基于預算的薪酬機制對自由開支決策的影響[J]?財會通訊,2007,10:16-16.[4]田劍,經(jīng)驗曲線:低成本擴張的商業(yè)研究[J]?商業(yè)研究,1999,207:67-68.西山焦煤集團鎮(zhèn)礦財