夏晨曦
摘 要:數(shù)學(xué)的一些分支如數(shù)學(xué)分析、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、微分方程、圖論等進(jìn)入經(jīng)濟(jì)學(xué),出現(xiàn)了數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué) 經(jīng)濟(jì)控制論等新分支,這些新分支通常統(tǒng)稱為數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)。應(yīng)用數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法研究客觀經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的關(guān)鍵就是把所考查的對(duì)象描述成能夠用數(shù)學(xué)方法來解答的數(shù)學(xué)經(jīng)濟(jì)模型[1]。
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)管理;大學(xué)數(shù)學(xué);應(yīng)用實(shí)例;建模能力
在經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展的過程中,資源的有效配置和資源的合理利用始終是研究的主題,或者說經(jīng)濟(jì)學(xué)就是研究人類社會(huì)如何有效配置和合理利用稀缺的經(jīng)濟(jì)資源從而最大限度滿足人類欲望的一門學(xué)科。而且數(shù)量關(guān)系無處不在,像投入量、產(chǎn)出量、成本、價(jià)格、利潤、本金、利率等等。這不可避免地會(huì)涉及到效率和最優(yōu)化問題,而關(guān)于效率和最優(yōu)化問題的研究不僅有定性分析,更重要的應(yīng)有定量分析。數(shù)學(xué)作為定量分析的重要工具,以其嚴(yán)密性、客觀性正好適應(yīng)了這一要求,并且不斷推動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)走向精密化、準(zhǔn)確化。所以數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)是緊密相連的,而大學(xué)數(shù)學(xué)中很多的知識(shí)都能用到經(jīng)濟(jì)學(xué)中。
一、數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用歷程
最早應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決經(jīng)濟(jì)問題的,有資料證明可追溯到十七世紀(jì)后期,當(dāng)時(shí)英國最著名的古典經(jīng)濟(jì)學(xué)創(chuàng)始人威廉·配第(見圖一,William.Petty, 1623-1687年)在《政治算術(shù)》中提到“通過引入算術(shù)、量化等手段對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和政治事件進(jìn)行分析,進(jìn)而得出英國有可能成為世界貿(mào)易霸主”的結(jié)論,這是經(jīng)濟(jì)學(xué)家首次在在經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用數(shù)學(xué)方法。
之后,數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用呈快速發(fā)展的趨勢(shì),尤其是在近代以來,從近年來諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者中可以看出這一結(jié)論.在獲得諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)中的經(jīng)濟(jì)學(xué)家中,他們的論著中絕大多數(shù)都用到了數(shù)學(xué)工具,而一些獲獎(jiǎng)?wù)咚麄儽旧砭褪浅錾臄?shù)學(xué)家,其它的也大多有著深厚的數(shù)學(xué)功底。
二、導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用
導(dǎo)數(shù)可用來研究經(jīng)濟(jì)學(xué)中的邊際成本,邊際利潤,或者彈性函數(shù),最值分析。
若成本函數(shù)為C(x),則成本函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(x)C為邊際成本函數(shù),經(jīng)濟(jì)學(xué)的解釋為近似等于當(dāng)產(chǎn)量為x 時(shí),若再增加一個(gè)單位產(chǎn)量所需增加的成本。若收入函數(shù)為(x)R,則收入函數(shù)對(duì)產(chǎn)量x的變化率(x)R稱為邊際收入,記成MR(x),邊際收入表示在x的水平上再多生產(chǎn)一個(gè)單位產(chǎn)品所增加的收入。若利潤函數(shù)L(x)對(duì)產(chǎn)量x的變化率(x)L稱為邊際利潤,記成ML(x)。邊際利潤表示在x的水平上再多生產(chǎn)一個(gè)單位產(chǎn)品所增加的利潤。
彈性在經(jīng)濟(jì)上又可理解為邊際函數(shù)與平均函數(shù)之比。對(duì)于y=f(x),它的彈性函數(shù)為ey(x)=(x/y)*y。函數(shù)彈性的實(shí)際意義就是當(dāng)自變量在x的水平上增加一個(gè)百分點(diǎn)時(shí),因變量y大約增加的百分點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)學(xué)中常見的彈性函數(shù)為需求的價(jià)格彈性,經(jīng)濟(jì)學(xué)的解釋是表示某商品當(dāng)價(jià)格變化一定的百分比以后引起需求量的反映程度。若需求的價(jià)格彈性為-1時(shí),稱為單位彈性,此時(shí)商品需求量的變動(dòng)與價(jià)格變動(dòng)按相同百分比進(jìn)行;當(dāng)需求的價(jià)格彈性小于-1時(shí),稱為高彈性,商品需求量變動(dòng)的百分比高于價(jià)格變動(dòng)的百分比,說明需求量對(duì)價(jià)格的變動(dòng)較敏感;當(dāng)需求的價(jià)格彈性大于-1時(shí),稱為低彈性,說明商品需求量變動(dòng)的百分比低于價(jià)格變動(dòng)的百分比,即價(jià)格變動(dòng)對(duì)需求影響不大。
在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,經(jīng)常有收益最大、成本最低、效益最好等要求,實(shí)際上都是經(jīng)濟(jì)函數(shù)中的極值或最值問題,而涉及到的便是導(dǎo)數(shù)問題,由目標(biāo)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)得到極值點(diǎn),便可算出經(jīng)濟(jì)學(xué)中的最值問題。
三、積分在數(shù)學(xué)方面的應(yīng)用
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決經(jīng)濟(jì)類問題顯得越來越重要.在經(jīng)濟(jì)分析中,我們常用積分來求某經(jīng)濟(jì)總量及變動(dòng)值,并通過對(duì)經(jīng)濟(jì)總量變動(dòng)值的綜合分析對(duì)比,對(duì)企業(yè)的經(jīng)營決策及時(shí)做出正確的調(diào)整.本文結(jié)合幾個(gè)經(jīng)濟(jì)分析中的實(shí)際問題,談?wù)劧ǚe分在廣告策略,消費(fèi)者剩余和生產(chǎn)者剩余,國民收入分配及無窮積分在倉庫供應(yīng)的訂貨分析中的應(yīng)用。
某企業(yè)每月銷售額是10000元,平均利潤是銷售額的10%.根據(jù)企業(yè)以往經(jīng)驗(yàn),廣告宣傳期間月銷售額的變化率近似地服從增長曲線0.0210000te(t以月為單位),企業(yè)現(xiàn)需決定是否舉行一次類似的總成本為1300元的廣告活動(dòng).按慣例,對(duì)超過1000元的廣告活動(dòng),若新增銷售額產(chǎn)生的利潤超過廣告投資的10%,則決定做廣告.試問該企業(yè)按慣例是否應(yīng)該做此廣告?
解 12個(gè)月后總銷售額是當(dāng)t=12時(shí)的定積分,即總銷售額為
由于1560元是花費(fèi)了1300元的廣告費(fèi)而得到的,因此,廣告所產(chǎn)生的實(shí)際利潤是 1560-1300=260(元),這表明盈利大于廣告成本的10%,故企業(yè)應(yīng)該做此廣告。
數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的作用有著以下幾點(diǎn):
1.應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)管理與決策優(yōu)化
在經(jīng)濟(jì)和管理中,預(yù)測(cè)非常重要.是管理資金投放、商品產(chǎn)銷、人員組織等方面的決策依據(jù).經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要各種資源的優(yōu)化組合,需要抉擇目標(biāo)和抉擇經(jīng)營管理方式,在多種策略中選取其一以獲得最大利益。
2.應(yīng)用于資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)
通過數(shù)學(xué)理論和萬法,可以分析人工地震的數(shù)據(jù),以推斷地質(zhì)的構(gòu)造,為探尋我國石油、天然氣的儲(chǔ)藏位置提供依據(jù).運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、Fourier分析、時(shí)間序列分析等數(shù)學(xué)方法,我國成功地開發(fā)了具有先進(jìn)水平的地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
3.應(yīng)用于信息處理和質(zhì)量控制
電子商務(wù)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要平臺(tái),在信息通訊中運(yùn)用數(shù)學(xué)由來已久,如傳統(tǒng)的編譯碼、濾波、呼喚排隊(duì)等.近年來,長途電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、移動(dòng)通訊系統(tǒng)、國際互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的數(shù)學(xué)問題更為可觀。
四、結(jié)語
1997年3月,1996年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者James Mirrcless在波蘭給數(shù)學(xué)家作了一次學(xué)術(shù)報(bào)告。主持人以幽默的方式介紹他時(shí)說:“諾貝爾獎(jiǎng)沒有數(shù)學(xué)家的份,不過,數(shù)學(xué)家已找到了摘取諾貝爾桂冠的途徑——那就是把自己變成經(jīng)濟(jì)學(xué)家!”這都說明了數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)是息息相關(guān)的,在經(jīng)濟(jì)學(xué)的很多領(lǐng)域中,都是要用到數(shù)學(xué)知識(shí)的 ,而且我們也可以在數(shù)學(xué)課堂上添加經(jīng)濟(jì)學(xué)背景,讓我們數(shù)學(xué)課堂更有深度與內(nèi)涵,還可以加強(qiáng)學(xué)科之間的聯(lián)系。馬克思在150多年前就提出:“一門科學(xué)只有在成功地應(yīng)用數(shù)學(xué)時(shí),才算達(dá)到了真正完善的地步”。這也說明數(shù)學(xué)是非常重要的,我們作為數(shù)學(xué)人既有壓力也有動(dòng)力,但我們必須要將壓力轉(zhuǎn)化為動(dòng)力,努力為學(xué)好數(shù)學(xué)而奮斗!
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