BÀI 2
ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM, VI PHÂN TRONG
PHÂN TÍCH THAY ĐỔI TUYỆT ĐỐI,
TƯƠNG ĐỐI CỦA CÁC BIẾN KINH TẾ
TS. Vương Thị Thảo Bình
V1.0018112205
1
Tình huống dẫn nhập
2
3
1
3
Cho hàm sản xuất Coubb-Douglas: Q 30.K .L
(K, L > 0) trong đó: Q - sản lượng, K - vốn , L - lao động.
- Nếu K tăng 2% và L tăng 3% thì Q tăng bao nhiêu %?
- Tại mức sử dụng đầu vào K = 27, L = 64; giả sử dK = 0,1;
dL = -0,3 là các mức biến động của vốn và lao động.
Nêu công thức toán học xác định mức biến động của Q,
tìm và giải thích ý nghĩa?
V1.0018112205
2
MỤC TIÊU BÀI HỌC
• Nắm được ứng dụng của đạo hàm, vi phân trong phân tích thay đổi trực tiếp.
• Nắm được ứng dụng của đạo hàm, vi phân trong trong phân tích thay đổi gián tiếp.
• Nắm được ứng dụng của đạo hàm, vi phân tính tỷ lệ tăng trưởng của một biến kinh tế.
V1.0018112205
3
CẤU TRÚC NỘI DUNG
V1.0018112205
2.1
Sự thay đổi tuyệt đối
2.2
Sự thay đổi tương đối
4
2.1. SỰ THAY ĐỔI TUYỆT ĐỐI
V1.0018112205
2.1.1
Đối với hàm một biến
2.1.2
Đối với hàm nhiều biến
5
2.1.1. ĐỐI VỚI HÀM MỘT BIẾN
f ( x 0 Δx ) f ( x 0 )
y
lim
Δy f ( x 0 Δx ) f ( x 0 ) f '( x 0 ).Δx
Δx 0 x
Δx 0
x
f '( x 0 ) lim
là giá trị y cận biên theo x.
Đối với mỗi hàm kinh tế, giá trị cận biên có tên gọi cụ thể
MPPL = f '(L)
MR = TR'(Q).
TR = pQ MR = p (p là giá sản phẩm trên thị trường).
MC = TC'(Q).
MPC = C'(y).
MPS = S'(Y).
V1.0018112205
6
2.1.1. ĐỐI VỚI HÀM MỘT BIẾN (tiếp theo)
Ví dụ 1:
Giả sử hàm sản xuất của một doanh nghiệp là: Q 5 L
Ở mức sử dụng L = 100 đơn vị lao động, khi tăng mức sử dụng lao động hàng tuần thêm 1 đơn vị và các yếu
tố khác không đổi thì sản lượng hàng tuần sẽ thay đổi như thế nào?
Giải
Sản phẩm cận biên của lao động tại điểm L = 100 là:
MPP Q '
L
5
2. L
0, 25
Sản lượng hàng tuần sẽ tăng một lượng xấp xỉ bằng 0,25 đơn vị.
Cách 2: Q(101) – Q(100)= 0,2494
V1.0018112205
7
2.1.2. ĐỐI VỚI HÀM NHIỀU BIẾN
Đối với hàm nhiều biến: Y = f(X1, X2, ..., Xn)
• Số gia toàn phần
Y = f(X1 + X1, X2 + X2, ..., Xn + Xn) – f(X1, X2, ..., Xn)
• Số gia riêng theo Xi
XiY = f(X1, ...,Xi+ Xi, ..., Xn) – f(X1, ...,Xi, ..., Xn)
• Vi phân toàn phần
dY f dX f dX
'
f dX
'
X1
1
X2
2
• Vi phân riêng theo biến Xi:
(2.2)
'
Xn
d Y f dX
n
'
Xi
Xi
i
Y dY Y X Y X
'
'
X1
1
Y d Y Y X
X2
2
Y X
'
Xn
n
'
Xi
V1.0018112205
Xi
Xi
i
8
2.2. SỰ THAY ĐỔI TƯƠNG ĐỐI
V1.0018112205
2.1.1
Đối với hàm một biến
2.1.2
Đối với hàm nhiều biến
9
2.2.1. ĐỐI VỚI HÀM MỘT BIẾN
Khi Y thay đổi 1 lượng là Y thì sự thay đổi tương đối của Y được đo bằng tỷ lệ
r
Y
Y
Y
Y Y dX
X dX X dX X
r
Y
Y
Y r
Y
Y
Y X Y X Y
'
X
Y
r
Y
Y
Y
Y/X
'
'
'
X
X
X
r
X
Như vậy, khi các biến khác không đổi, X tăng lên 1% thì Y thay đổi
V1.0018112205
X
Y/X
%.
10
2.2.2. ĐỐI VỚI HÀM NHIỀU BIẾN
• Đối với hàm n biến Y = f(X1,X2,...,Xn)
r
Y
Y / X1
r
X1
Y / X2
r
X2
Y / Xn
r
Xn
• Tính hệ số tăng trưởng với một số dạng hàm kinh tế
Y
r
d ln Y
Y
Y
dY dt
r
Y
Y
V1.0018112205
11
2.2.2. ĐỐI VỚI HÀM NHIỀU BIẾN (tiếp theo)
Ví dụ 3: Mức cân bằng thu nhập quốc dân biểu diễn dưới dạng hàm số Y
C bT I G
1 b bt
0
0
0
0
Trong đó C0: chi tiêu tự định; T0, I0, G0 tương ứng là thuế, đầu tư, chi tiêu chính phủ (cố định). T là thuế suất.
Cho
C 80; I 90; G 81; T 20; b 0, 9; t 0,1
0
0
0
0
Nếu chi tiêu tự định tăng lên 1 đơn vị thì thu nhập cân bằng thay đổi như thế nào? Nếu chi tiêu tự định tăng lên
1% thì thu nhập cân bằng thay đổi bao nhiêu %?
Giải
1
1
Y
5, 2632
1 b bt 1 0, 9 0, 9 0,1
'
C0
C
C
Y C
1
C Y 1 b bt C bT I G
C bT I G
1 b bt
80
(C 80)
0, 343
80 0, 9 20 90 81
0
0
0
Y
0
Y
V1.0018112205
0
0
0
0
0
0
0
0
0
12
2.2.2. ĐỐI VỚI HÀM NHIỀU BIẾN (tiếp theo)
Ví dụ 4: Cho hàm xuất khẩu X(t) = X0 eat (X0, a > 0). Tính hệ số tăng trưởng của xuất khẩu?
Giải
at
dX dt X e a
r
a
X
Xe
0
X
at
0
V1.0018112205
13
Giải quyết tình huống dẫn nhập
2
3
1
3
• Cho hàm sản xuất Coubb-Douglas: Q 30.K .L (K,L>0) trong đó: Q- sản lượng, K-vốn , L lao động.
1
3
1
1
1
2 3
'
3
Q K 30.L . .K 20L K 3 26, 66
3
2
2
1
Q'K 30. .K 3 L 3 5, 625
3
K
K
2
20K 1/ 3L1/ 3
Q
30K 2 / 3L1/ 3 3
L
1
' L
2 / 3 2 / 3
Q L 10K L
2 / 3 1/ 3
Q
30K L
3
Q / K Q'K
Q / L
• Nếu lượng vốn tăng thêm 2%, lao động tăng thêm 3% thì lợi nhuận công ty thay đổi như thế nào?
Tùy theo hàm sản xuất của doanh nghiệp và áp dụng vào công thức
r
Y
Y / X1
r
X1
Y / X2
r 2, 33%
X2
• Nếu vốn tăng 0,1 đơn vị, lao động giảm 0,3 đơn vị thì lợi nhuận không đổi phải không?
Y dY Y X Y X 0, 9785
'
X1
V1.0018112205
'
1
X2
2
14
TỔNG KẾT BÀI HỌC
• Sự thay đổi tuyệt đối
Y dY Y X Y X
'
X1
'
1
X2
2
Y X
'
Xn
n
• Sự thay đổi tương đối
r
Y
Y / X1
r
X1
Y / X2
r
X2
Y / Xn
r
Xn
• Tính hệ số tăng trưởng
Y
r
d ln Y
Y
Y
r
Y
V1.0018112205
dY dt
Y
15