1
1. gyakorlat Transzformációs görbe, mikroökonómiai optimumfeladatok megoldásának alapmódszere Oktatási segédlet hallgatók számára
Egy fontos közgazdasági alapmodell TLH, alternatív költség, Pareto Pareto--hatékonyság másik termék mennyisége
y
A transzformáció rátája (Rate of Transformation, RT) nem elérhető termékkombinációk
B
Dx Dy A
C megvalósítható termékkombinációk (termelési lehetőségek halmaza)
TLH (termelési lehetőségek határa)
Vilfredo Pareto (1848--1923) (1848
Pareto-hatékony termékkombinációk
egyik termék mennyisége
x
Elektronikus példatár 1-2. feladat Koppány Krisztián, SZE
3
Mit jelent az optimalizálás? • • • • • •
feltételes szélsőérték-feladat döntési helyzet feltárása egyszerűsítő feltevések, modellek döntési változók azonosítása tanulás választási lehetőségek, korlátozó feltételek nyaralás döntési kritérium, célfüggvény, racionális magatartás, optimum: maximum- vagy minimum • a gazdálkodás fogalma, alkalmazási területek Koppány Krisztián, SZE
1
4
A foglalkozás részei I.
Előkészítés: a differenciálszámítás legfontosabb szabályai, egyváltozós függvények szélső értékének meghatározása a hasznossági függvény példáján keresztül Optimumfeladat megoldása a korlátozó feltétel célfüggvénybe helyettesítésével
II.
Koppány Krisztián, SZE
5
I. Előkészítés – áttekintés • • • • • •
egyváltozós hasznossági függvények a határhaszon fogalma a határhaszon mint differenciahányados a határhaszon mint differenciálhányados a legfontosabb deriválási szabályok egyváltozós hasznossági függvények szélső értékének meghatározása deriválással
Kapcsolódó irodalom: Koppány Krisztián [2005]: Módszertani segédlet... Universitas-Győr Kht. 17-19., 36-41., 46-47. o.
Koppány Krisztián, SZE
6
Egyváltozós hasznossági függvény A hasznossági függvény jelölése U vagy TU. Mind a tankönyvben, mind a példatárban találkozhatunk mindkét jelöléssel! x
U(x)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0,00 1,00 1,41 1,73 2,00 2,24 2,45 2,65 2,83 3,00 3,16
3,5
U
3,0 2,5 2,0 1,5
Ez csupán egy példa formulával megadott hasznossági függvényre! Miért jó hasznossági függvények a gyökfüggvény és a logaritmusfüggvény?
1,0 0,5 0,0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 x
Az U ( x ) x hasznossági függvény néhány pontja és grafikonja Koppány Krisztián, SZE
2
7
A határhaszon fogalma Total Utility
Marginal Utility
x
TU
MU
0 2 5 10
0 7 13 20
3,5 2 1,4
MU
25
U
20
DTU Dx
15
10
5
Koppány Krisztián, SZE
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x
8
A határhaszon mint differenciahányados U U( x )
20 U ( x2 )
U( x2 ) U( x1 )
2
13 U ( x1 )
x2 x1 +6
U( x1 ) U( x0 )
1
7 U ( x0 )
x1 x0
x0 2
+3
x1
x2
5
10
x
9
A határhaszon mint differenciálhányados U U( x ) B
U ( x0 )
B
A
B
x0
dTU ( x ) MU ( x ) TU ( x ) dx
x
Koppány Krisztián, SZE
3
10
A legfontosabb deriválási szabályok... f ( x) x 1
f ( x) x
)xx5x5x5 ff f((fx(x()x)x) )xxx22x22 ggg(g (x(x()x)x)
5
h( xh)(x)x x
fff (((xxx))) 222xxx3333 ggg(((xxx))) 222xxx
h( x) 7
) ff ff((x(x()x)x) 555xx5x44x4 )222xx2xx gggg((x(x()x)x)
4
h( xh)(x)1 x10 x01 1
ff ((xx)) 2233 xx2222 66xx2222 ggg((xx)) 2211 xx0000 22
h( x) 0
Koppány Krisztián, SZE
11
... és mikroökonómiai alkalmazásuk 0,5 TU TU((xx)) xx xx0,5
TU ( x) 5x0,2 2
0,5 MU MU((xx))TU TU((xx))0,5 0,5xx0,5
MU ( x) 5 0, 2 x 0,8
1 x0,8
TU ( x) 2 x 3
2 1 4 MU ( x) 2 x 3 3 3 3 x
TU( (xx) )66xxxx2 2 TU
MU( (xx) )6622xx MU
U ( xU ) ( xln) x ln x
11 22 xx
1 1 ( x) U ( xU ) x x Koppány Krisztián, SZE
12
Szélső érték meghatározása deriválással • vegyünk egy telítődési ponttal rendelkező hasznossági függvényt pl. U ( x ) 6 x x 2 • ábrázoljuk! • értelmezzük a telítődési pontot! • határozzuk meg a függvény maximumhelyét a derivált (határhaszon függvény) zérushelye segítségével! • ezzel az optimumfeladatok megoldásának egyik (bár nem minden esetben legkényelmesebb) módszerét elő is készítettük! Koppány Krisztián, SZE
4
13
II. Optimumfeladatok megoldása: a legegyszerűbb módszer • kétváltozós korlátozó feltételek értelmezése és felírása – – – –
gyakorlatias példák költségvetési halmaz és költségvetési egyenes tengelymetszet, meredekség eltolódások, elfordulások
• kétváltozós célfüggvények értelmezése • az optimális megoldás meghatározása – – – –
az egyik változót kifejezzük a korlátozó feltételből a kapott formulát a hasznossági függvénybe írjuk egyváltozós hasznossági függvényt kapunk ennek szélső értéke a korábbiak alapján meghatározható
Kapcsolódó irodalom: Koppány [2005] 19-20., 75. és 79. o.
Koppány Krisztián, SZE
14
közgazdaságtan (óra)
Korlátozó feltételek a tanulás során 42
G F
32
D
E
21
C
B
10
• vizsgaidőszak van • a matek és a közgáz vizsgát egy napra tettük • hét nap van hátra • naponta átlagosan 6 óránk van a felkészülésre • hogyan oszthatjuk be a teljes felkészülési időnket? A
10
21
32 42 matematika (óra)
Koppány Krisztián, SZE
15
Korlátozó feltételek a fogyasztásban • egy elsőéves egyetemi hallgató a 4930 Ftos mobilegyenleggel kezdi meg a tanévet • a mobiltelefont csak két célra használja – szülők hívása: vezetékes hálózatba történő hívás, csúcsidőszakban, 29 Ft/perc – barátnő/barát hívása: hálózaton belüli hívás, kedvezményes időszakban, díja 17 Ft/perc
Koppány Krisztián, SZE
5
16
Jelölések • a fogyasztásra költött pénzösszeg: I (esetünkben I = 4930 Ft) • a termékekből vásárolt (vásárolható) mennyiség: x és y – szülőkkel való beszélgetési idő percben (x) – barátnővel/baráttal való beszélgetési idő percben (y)
• az egyes termékek árai: px és py – hívás vezetékes hálózatba, csúcsidőszakban (px = 29) – kedvezményes hívás, hálózaton belül (py = 17) Koppány Krisztián, SZE
17
Költségvetési halmaz és költségvetési egyenes általában y
I px x py y I px x py y
I / py
y
p I xx py py Feladat: a költségvetési egyenes felírása, meredekségének és tengelymetszeteinek meghatározása az előző példában.
I / px
y
Koppány Krisztián, SZE
18
A költségvetési egyenes elmozdulásai y
y
I↑
px ↓
x
Feladat: a fenti változások értelmezése az előző konkrét példában.
x Koppány Krisztián, SZE
6
19
A célfüggvény és a teljes optimumfeladat • tételezzük fel, hogy a telefonhívásokból származó hasznosság a következő függvény szerint alakul: U( x, y ) x y • hogyan használja fel a fenti fogyasztó a leghasznosabb módon az 4930 Ft-os egyenleget? • a célfüggvény és a korlátozó feltétel felírása Koppány Krisztián, SZE
20
A megoldás lépései • fejezzük ki az egyik változót a korlátozó feltételből • a kapott formulát helyettesítsük be a célfüggvénybe • a célfüggvény egyváltozóssá alakult • keressük meg az egyváltozós célfüggvény maximumhelyét • a korlátozó feltételbe való visszahelyettesítéssel határozzuk meg a másik változó optimális értékét Feladat: a fenti lépések végrehajtása és az optimális választás meghatározása az előző konkrét példában.
Koppány Krisztián, SZE
21
Kapcsolódó tananyag, ajánlott gyakorló példák • Koppány Krisztián [2005]: Módszertani segédlet és kiegészítő példatár a Mikroökonómia című tárgyhoz. UNIVERSITAS-GYŐR Kht. 17-20., 36-41., 46-47., 75-80. o. • az előadó honlapjáról elérhető elektronikus példatárából a gyakorlat anyagához kapcsolódó feladatok • a szemináriumvezetők által a gyakorlatokon megoldott és házi feladatra kijelölt példák • az coedus keretrendszer kapcsolódó önellenőrző feladatai Koppány Krisztián, SZE
7
22
Illusztrációk
23
Választási lehetőségek egy balatoni nyaralásnál 5
Szállás minőségege
4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0
2
4
6
8
10
12
14
Nyaralás hossza (éj) Koppány Krisztián, SZE
24
Választási lehetőségek egy balatoni nyaralásnál 5
Szállás minősége
4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0
2
4
6
8
10
12
14
Nyaralás hossza (éj) Koppány Krisztián, SZE
8
25
A választási lehetőségek modellje 5 4,5
költségvetési egyenes
Minőség (y)(y
4 3,5
U( x, y ) max
3 2,5 2
tfh. nincs telítődés
költségvetési halmaz
1,5 1 0,5 0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Nyaralás hossza (x) Koppány Krisztián, SZE
9