師亞萍
【摘要】本文探討了用積分求解經(jīng)濟(jì)總量、資本現(xiàn)值及投資回收期、計(jì)算消費(fèi)者剩余與生產(chǎn)者剩余的幾個(gè)經(jīng)濟(jì)應(yīng)用問題.
【關(guān)鍵詞】積分;經(jīng)濟(jì)學(xué);實(shí)際應(yīng)用
積分是微積分學(xué)中一個(gè)非常重要的內(nèi)容,是導(dǎo)數(shù)的逆運(yùn)算,是求解非均勻變化過程中總量問題的有力工具.特別是作為一種量化分析方法,在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用更加廣泛.下面我們探討積分在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的幾個(gè)應(yīng)用.
一、由邊際函數(shù)求經(jīng)濟(jì)總函數(shù)及經(jīng)濟(jì)總量
經(jīng)濟(jì)函數(shù)為F(x),它的邊際函數(shù)為F′(x).若已知邊際函數(shù)F′(x),由微積分基本公式知
F(x)=∫F′(x)dx,F(xiàn)(0)=c0,
當(dāng)變量x由a到b時(shí),總函數(shù)的改變量為∫baF′(x)dx.
例1設(shè)某產(chǎn)品的邊際收入是R′(x)=200-x200(元/年),求:①總收益函數(shù);②生產(chǎn)100個(gè)單位到200個(gè)單位產(chǎn)品獲得的收入.
解① R(x)=∫200-x200dx,R(0)=0,
則R(x)=200x-x2400.
② R(200)-R(100)=∫200100R′(x)dx=200x-x2400200100=19925.
二、計(jì)算資本現(xiàn)值及投資回收期
設(shè)年利率為i,每年計(jì)息m次,則n期后的復(fù)利終值為
F=P1+immn.
若某項(xiàng)投資P為連續(xù)復(fù)利,則有
F=limm→∞P1+immn=P·ein,
則現(xiàn)值P=Fein=F·e-it.
若假定收入流以每年a元進(jìn)行,則在T年內(nèi)的收入總現(xiàn)值可用定積分表示為
P=∫T0ae-itdt=-ai·e-itT0=ai(1-e-iT).
例2若某企業(yè)給成本價(jià)格單筆投資100萬元,年利率為3%,該企業(yè)在15年內(nèi)可以按每年30萬元均勻獲得收入,試求該投資收入的總現(xiàn)值及凈現(xiàn)值.
解根據(jù)條件已知,a=30,i=3%,T=5,
則收入的總現(xiàn)值為P=303%(1-e-15%)≈139.3(萬元),
凈現(xiàn)值為P-100=39.3(萬元).
投資回收期是指在考慮資金時(shí)間價(jià)值的情況下,每年的凈收益回收項(xiàng)目全部投資所需要的時(shí)間,就是總收益的現(xiàn)值等于初始投資時(shí)所需的時(shí)間.
由ai(1-e-iT)=A,得T=1ilnaa-Ai.
例3若某企業(yè)投資A=800(萬元),年利率為5%,設(shè)在20年內(nèi)的均勻收入為a=200(萬元/年),則投資回收期為多少?
解T=10.05ln200200-800×0.05=20ln1.25≈446(年).
三、計(jì)算消費(fèi)者剩余與生產(chǎn)者剩余
消費(fèi)者剩余是指消費(fèi)者在購(gòu)買一定數(shù)量的商品時(shí)愿意支付的總價(jià)格和實(shí)際支付的總價(jià)格之間的差額.生產(chǎn)者剩余是指生產(chǎn)者銷售某種商品所得到的款項(xiàng)與其生產(chǎn)成本之間的差額.設(shè)需求函數(shù)為P=f(Q),供給函數(shù)為P=g(Q),當(dāng)需求與供給達(dá)到平衡時(shí),此時(shí)的價(jià)格稱為均衡價(jià)格P0,數(shù)量稱為均衡數(shù)量Q0.在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下,價(jià)格與數(shù)量在不斷圍繞均衡價(jià)格P0與均衡數(shù)量Q0進(jìn)行上下調(diào)整.
則消費(fèi)者剩余=∫Q 00f(Q)dQ-P0Q0,
生產(chǎn)者剩余=P0Q0-∫Q 00g(Q)dQ.
例4某商品市場(chǎng)的需求函數(shù)為Q=1003-23P,供給函數(shù)為Q=-20+10P.求市場(chǎng)均衡價(jià)格、均衡數(shù)量及生產(chǎn)者剩余與消費(fèi)者剩余.
解解方程1003-23P=-20+10P,得均衡價(jià)格P0=5,均衡數(shù)量Q0=30.
消費(fèi)者剩余=∫30050-32QdQ-5×30=675,
生產(chǎn)者剩余=5×30-∫300Q10+2dQ=45.
【參考文獻(xiàn)】
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