Homepage > 经济数学

经济数学


函数的凹性和凸性

1. 凹凸性的几何定义

一个在整个定义域中给出峰顶(谷底)的函数被称为凹(凸)函数。若山峰(谷底)仅在定义域的子集S中出现,则称函数在子集S上凹(凸)。

在非严格的情况下,允许峰顶或谷底包含一个或多个平坦(相对于弯曲)的部分,比如线段(在曲线上)或者线段和平面(在曲面上)。但“严格”一词的存在,则排除了线段或平面存在的可能性。

2. 凹凸性的微分判别条件

更具体地,若d2z处处为半负(正)定,则函数z=f(x1,x2,...,xn)必定为凹(凸)函数;若d2z处处为负(正)定,则f必为严格凹(严格凸)函数。

3. 双变量函数的凹凸性

〔定义〕对于函数z=f(x1,x2),在函数曲面上找任...


函数极值的微分条件

1. 一元函数极值的一阶必要条件

函数z=f(x)极值的一阶必要条件是 dz=0 。

2.   一元函数极值的二阶充分条件

极大值:d2z<0 (即d(d(z)<0)

极小值:d2z>0

3. 二阶必要条件是:对于dx的任意非零值,

z的极大值:d2z<=0

z的极小值:d2z>=0

比较极值的二阶必要条件的导数形式:

对于z的极大值:f"(x)<=0

对于z的极小值:f"(x)>=0

4. 二元函数极值的一阶必要条件

对于函数z=f(x,y)极值的一阶必要条件仍是:

对于不同时为零的任意dx和dy值,

dz=0

它的解释是:极值点必定是稳定点,而在稳定点,对两个变量x与y的任...


指数函数,对数函数和增长率问题

一、e的定义

e是当m趋向无穷大时,(1+1/m)m的极限值。

二、导数公式

f't(lnt)=1/t

f't(ex)=ex

f't(bt)=btlnb

f't(logbt)=1/(tlnb)

三、高阶导数

(1) y=bt (b>1)

y'(t)=btlnb (>0,表明指数函数是增函数。)

y"(t)=bt(lnb)2(>0,表明指数函数以加速度递增。)

(2) y=lnt

y'=t-1(>0,表明对数函数是增函数。)

...

一些微分的近似计算公式

以下的未知数皆代表一个很小的数,一般来说,小于0.05,等式中的等号皆代表“约等于”。

向上倾斜的边际收益曲线

传统经济学观点是边际收益递减,所以边际收益曲线(MR)应该是一条处处向下倾斜的曲线。但是,这并不能排除MR曲线的部分、甚至全部向上倾斜的可能性,即不能排除边际收益递增的可能。

三次总成本函数

传统的总成本函数C=C(Q)被假定含有两个“扭动”,从而形成一个凹弧(递减的边际成本)和一个凸弧(递增的边际成本)。因为三次函数总是含有两次波动,所以它能够很好地充当这个角色。