Исследование законов предельной производительности

I.       Введение.
II.     Теоретическая часть по темепредельная производительность.
III.    Используемая литература.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ВВЕДЕНИЕ
 
Производственная функция (ПФ) выражает зависимость результата производства отзатрат ресурсов. При описании экономики (точнее, ее производственнойподсистемы) с помощью ПФ эта подсистема рассматривается как «черныйящик», на вход которого поступают ресурсы R1, …, Rn, а на выходе получается результат в виде годовыхобъемов производства различных видов продукции Х1,… Хм.
В качестве ресурсов (факторов производства) на макроуровне наиболее часто рассматривается накопленный труд в форме производственныхфондов (капитал) К и настоящий (живой) труд L, а в качестверезультата — валовой  выпуск и обозначать Х, хотя это может быть и валовойвыпуск, и ВВП, и национальный доход.
Выбор того или иного состава К определяется цельюисследования, а также характером развития  производственной инепроизводственной сфер в изучаемый период. Если в этот период внепроизводственную сферу вкладывается примерно постоянная доля вновь созданнойстоимости и непроизводственная сфера оказывает на производство примерноодинаковое влияние, это служит основанием напрямую учитывать в ПФ толькопроизводственные фонды.
Производственные фонды состоят из основных и оборотныхпроизводственных фондов. Если соотношение между этими составными частямипроизводственных фондов примерно постоянно в течение всего изучаемого периода,то достаточно напрямую учитывать в ПФ только основные производственные фонды.Далее К будем называть фондами.
Таким образом, экономика замещается своей моделью вформе нелинейной ПФ
X=F(K, L),
т.е. выпуск (продукция) естьфункция от затрат ресурсов (фондов и труда).
Возникает вопрос: как с помощью ПФ выразить масштаби эффективность производства? Это сравнительно легко сделать, есливыпуск и затраты выражены в соизмеримых единицах, например представлены всоизмеримой стоимостной форме. Однако проблема соизмерения настоящего ипрошлого труда до сих пор не решена удовлетворительным образом. Поэтомувоспользуемся переходом к относительным (безразмерным) показателям.
В относительных показателях мультипликативная ПФзаписывается следующим образом:
/>/>/>/>X    K   a1   L  a2
X0   K0                 L0           
(1)
ГдеХ0, К0, L0-значения выпуска и затрат фондов и труда в базовый год.
Безразмерная форма (1) легко приводится кпервоначальному виду
            Х0
/>Х=                      Ka1 La2 = AKa1La2
                    К0a1  L0a2
                                                                    Х0
/>Такимобразом, коэффициент     А=                        получает естественную
                                                                 К0a1 L0a2
интерпретацию- это коэффициент, который соизмеряет ресурсы с выпуском.
Если обозначить выпуск и ресурсы в относительных(безразмерных) единицах измерения через X, K, L, тоПФ в форме (1)записывается так:
X=Ka1 La2       (2)
Найдем теперь эффективность экономики, представленнойПФ (2).Напомним, что эффективность — это отношение результата к затратам. Внашем случае два вида затрат: затраты прошлого труда в виде фондов К инастоящего труда L. Поэтому имеются два частных показателяэффективности:
Х                                          Х
/>/>        — фондоотдача,                      — производительностьтруда.
К                                           L
Поскольку  частные показатели эффективности имеют одинаковуюразмерность (точнее, одинаково безразмерны), то можно находить любые средние изних. Так как  ПФ выражена  в мультипликативной форме, то и среднее естественно  взять в такой же форме, т.е. среднегеометрическое значение.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПО ТЕМЕ«ПРЕДЕЛЬНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ»
Хотя предмет  микроэкономической теории производстваиной — проблемы производственной деятельности предприятий, ход рассужденийздесь очень близок к теории потребления. Функциям полезности и кривым безразличия,описывающим потребление, соответствуют и изокванты, описывающие производство.Более того, свойства этих функций и формы кривых одинаковы. Следовательно, впрограммах построения графиков кривых  безразличия и приближенных вычисления по методу численного дифференцирования, составленных для исследованияпотребления, достаточно поменять лишь заголовки, названия переменных иопределения функций, чтобы применить весь арсенал уже имеющихся у нас средствдля анализа производства.
Начнем с того, что определим производственнуюдеятельность как процесс, в ходе которого предприятия затрачивают различныересурсы — вещественные блага и услуги (факторы производства), например труд икапитальное оборудование, и в результате выпускают разнообразную,ориентированную на рынок продукцию (продукты производства). Отправной точкоймикроэкономической теории производства является идея о том, что технологическиэффективная производственная деятельность предприятия, в ходе которой длявыпуска, например, одного вида продукции Y затрачивается два вида ресурсов Х1, Х2, может быть описана с помощью производственной функции Y=F(X1, X2). Еслидля фиксированного выпуска Y изобразить на плоскости (Х1, Х2)все возможные сочетания необходимых ресурсов (Х1, Х2), мыполучим кривую, называемую изоквантой. Так же как и для функций полезности икривых безразличия, можно выделить, по крайней мере, четыре типапроизводственных функций и изоквант.
1.  Функции с полным взаимозамещениемресурсов, например,
Y=a1X1+a2X2
 
2.  Неоклассическая производственнаяфункция, например,
Y=X1a1X2a2,a1+a2
3.  Функции с полным взаимодополнениемресурсов, например,
 
 
4.  Функции смешанного типа, например,
Y=y1+y2: Xi=>aiy1+biy2,i=1,2.
Не трудно заметить, что формы этих функций полностьюсовпадают с формами функций полезности. Если говорить о неоклассическойпроизводственной функции, то понятию предельной полезности из теории потребления и теории производства соответствует понятие предельнойпроизводительности (dY/dXi), которое является здесь одним из ключевых. Законы жеубывающей предельной полезности и убывающей предельной нормы замещения,потребительских благ в теории производства сформулировонны как законубывающей предельной нормы взаимного замещения ресурсов. Первый из нихгласит, что при росте затрат одного из ресурсов (первого или второго) егопредельная производительность, dY/dX1 или dY/dX2, падает. Если представить этот факт в виде формулы,то мы получим:
d2Y/dXi2i=1,2.
Предельная норма замещения (MRS) ресурсов — это предельное отношение замены первого ресурса вторым, — dX2/dX1, вситуации, когда при постоянном выпуске Y сокращениезатрат первого ресурса на — dX1 компенсируетсяростом затрат второго ресурса на dX2. Подобнотеории потребления, это отношение равно отношению частных производныхпроиизводственной функции, т.е. предельных производительностей ресурсов:
/>                    dX2                                                      dY/dX1
/>/>MRS = –                        Y = const=      
                    dX1                                                      dY/dX2   
Изокванты неоклассической функции, так-же как и кривыебезразличия, являются гладкими вогнутыми кривыми, а предельная норма замещенияресурсов постепенно убывает.
 ОПИСАНИЕ и СОСТАВЛЕНИЕ     ПРОГРАММЫ
Составим программу (MARG2),позволяющую при фиксированном значении производственной функции Y = F(X1,  X2)вычислить предельную производительность каждого из ресурсов, а также предельнуюнорму замещения ресурсов. В качестве конкретной производственной функциивозьмем функцию Кобба-Дугласа:
Y = X13/4 X21/4.
Список переменных:
X1 = X1; X2 = X2 ;
MR = MRS — предельная норма замещения;
D1 = dY/dX1; D2 = dY/dX2;
H — шагдифференцирования (h).
Производственная  функця Кобба-Дугласа — самая извеснаяиз всех производственных функций неклассического типа — была открыта в 20-хгодах нашего века экономистом Дугласом в сотрудничестве с математиком Коббом иполучила широкое применение в эмпирических исследованиях. В эту программувключена производственная функция, оценненая Дуглосом на основе данных пообрабатывающей промышленности США. Y — индекс производства, X1 и X2  -соответственно индексы наемной рабочей силы и капитального оборудования. Еслисчитать, что Х1 и Х2 — это затраты труда и капитала, тоиспользуя производственную функцию Кобба — Дугласа Y = AX1aX21  a(0
Предельная производительность труда:  dY/dX1 = aA(X2/X1)a-1.
Предельная производительность капитала:  dY/dY2 = (1 — a) A (X1/X2)a
                                                                     dY/dX1              a           X2
/>/>/>Предельнаянорма замещения:  MRS =               =                 *
                                                                     dY/dX2             1-a         X1
В микроэкономической  теории производства считается,что предельная производительность труда равна цене труда (заработной плате), апредельная производительность капитала — цене услуг капитальных благ (рентнымплатежам).
Предпосылкой для токого вывода является то, чтопредприятия составляют свои производственные планы (Y, X1, X2), руководствуясь прежде всего принципом максимизацииприбыли. Если обозначить через р, q1 и q2 соответственноцены продукции, первого и второго ресурсов, то оптимальным производственнымпланом для предприятия будет решение (Y*, X1*, X2*) задачи максимизации прибыли  П = pY — q1X1 — q2X2 приограничении  Y = F (X1, X2). Выполнив необходимые подстановки, имеем  П = pF(X1, X2) — q1X1 — q2X2.Продифференцировав это варажение по каждому из факторов производства, получимформальное подтверждение сделанному ранее выводу.
Инымисловами, поскольку
dП/dX1 = p * dF/dX1 — q1 = 0,
dП/dX2 = p * dF/dX2 — q2= 0,
тосократив р, убеждаемся, что
dF / dX1         q1
/>/>               =
dF / dX2             q2
100      ‘ предельныевычисления  2  [MARG2]
110      CLR:PRINT «предельнаянорма замещения ресурсов производства»
120      DEF FNF(X1,X2)=X1^.75*X2^.25
130   PRINT”    Y = X1^0.75 * X2^0.25″:PRINT
140      H= .001
150      INPUT«Y=»;Y
160      INPUT«X1=»;X1
170      X2=(Y/(X1^.75))^(1/.25)
180      PRINT«X2=»;X2
190      Y=FNF(X1,X2)
200      D1=(FNF(X1+H,X2)-Y)/H
210      D2=(FNF(X1,X2+H)-Y)/H
220      MR=D1/D2
230      PRINT”——РЕЗУЛЬТАТ——
240      PRINT«dY/dX1=»;D1
250      PRINT«dY/dX2=»;D2
260      PRINT «MRS =»;MR:PRINT
270      GOTO160
Предельная нормазамещения ресурсов производства
Y=X1^0.75 * X2^0.25
Y= 10
X1= 8
X2= 19.53125
——РЕЗУЛЬТАТ——
dY/dX1 =  .9365081
dY/dX2 =  .1277924
MRS = 7.328358
X1= 13
X2= 10
——РЕЗУЛЬТАТ——
dY/dX1 =  .7505416
dY/dX2 =  .2503164
MRS = 2.992395
X1= 12
X2= 5.787036
——РЕЗУЛЬТАТ——
dY/dX1 =  .626564
dY/dX2 =  .4320145
MRS = 1.450331

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
·    В.А. Колемаев «Математическаяэкономика» Москва, ЮНИТИ 1998.
·    О.О. Замков, А.В. Толстопятенко,Ю.Н. Черемных «Математические методы в экономике» Москва, ДИС 1997
·    ”Математическая экономика наперсональном компьютере”  под редакцией    Кубонива.  Москва, ”Финансыи статистика”1997