3. Karşılaştırmalı Statik Analiz
Transkript
3. Karşılaştırmalı Statik Analiz
Karşılaştırmalı Durağan Analiz ve Türev kavramı 6. Bölüm :Alpha Chiang,Matematiksel İktisadın Temel Yöntemleri 1 Karşılaştırmalı durağan analiz 6. Karşılaştırmalı Durağanlıklar ve Türev Kavramı 6.1 Karşılaştırmalı durağan analizin doğası 6.2 Değişim oranı ve türev 6.3 Türev ve bir eğrinin eğimi 6.4 Limit Kavramı 6.5 Eşitsizlikler ve Mutlak Değer 6.6 Limit Teoremleri 6.7 Süreklilik ve bir fonksiyonun türevinin alınabilirliği 2 6 Karşılaştırmalı Durağan Analiz Parametreleri ya da dışsal değişkenleri değiştirdiğimizde içsel değişkenlerin değerinde ne kadar değişme olduğu. Örnekler ◦ Tek mallı piyasa modeli (P0,Q0) (shock) (P1,Q1) ◦ Milli gelir modeli (Y0, C0) (shock) (Y1, C1) E1 P1 E0 P0 Talep2 Talep1 Q0 Q1 3 Örnek Varsayalım ki Starbucks firması için filtre kahve talep ve arz eğrileri için denklemleri şu şekilde olsun: QD= 1000-2P+0.5Y0 Talep Eğrisi QS=100+3P Arz Eğrisi P:Kahvenin Fiyatı Y:Tüketicilerin Gelirleri. Q:Miktar Varsayalım ki tüketicilerin ortalama geliri 1000 TL olsun. QD= 1000-2P+0.5(1000)= 1500-2P 4 Çözüm Talep Arz Denge QT 1000 2P 0,5Y0 QS 100 3P QD QS QD=QS 1000-2P+0,5Y0=100+3P P*(=280)’i Talep ya da Arz denkleminde yerine koyarsak 900-0,5 Y0 =5P QS=100+3P* 180+0,1 Y0 P*=280 olur. ve Y0 =1000 ise QS=100+3(280) QS=QD=940 5 GRAFĠK ÇALIŞMASI QD 1000 2P 0,5Y0 Y0 1000 QD 1500 2P P:FĠYAT FiyatP 750 Q=0 ĠÇĠN P=? : 0=1500-2P P=750 P=0 ĠÇĠN Q=? Q=603(0)Q=1500 Q: Miktar 1500 6 GRAFĠK ÇALIŞMASI FĠYAT P ARZ QS 100 3P ARZ EĞRĠSĠ MĠKTAR Q 100 -33 P=0 ĠÇĠN Q=100 Q=0 ĠÇĠN P=-33 7 GRAFĠK ÇALIŞMASI FĠYAT P ARZ EĞRĠSĠ 280 TALEP EĞRĠSĠ 100 940 MĠKTAR Q 8 Örnek Yukarıdaki örnekte tüketicilerin ortalama gelirleri 1000TL olduğu söylenmişti. Ceteris-paribus (tüketicilerin gelirleri sabitken) denge düzeyi bulunmuştu. Eğer tüketicilerin gelirleri artar ve 1200 TL olursa durum ne olur? Talep Eğrisi Arz Eğrisi QD= 1000-2P+0.5Y0 QS=100+3P Tüketici Geliri 1000 TL iken: QD= 1000-2P+0.5(1000) Tüketici Geliri 1200 TL iken: QD= 1000-2P+0.5(1200) QD= 1500-2P QD =1600-2P 9 Çözüm QD=QS= 1000-2P+0,5Y0=100+3P P=180+0,1Y0 VE Y0 =1200 P=180+0,1(1200) P* değeri talep (ya da arz) denkleminde yerine konulursa: Q=100+3(300) Q*=1000 olur. P*=300 10 GRAFĠK ÇALIŞMASI Fiyat P TALEP-2 TALEP-1 Arz Eğrisi 300 280 Miktar 940 1000 1500 1600 11 GRAFĠK ÇALIŞMASI Fiyat P B 300 A 280 940 1000 Q Miktar 12 Örnek IS-LM modeli:Milli gelir modeli: Örneğin Milli gelir denge düzeyini bulduk. Dışsal değişkenlerden bir tanesinin değeri değişirse, denge milli gelir düzeyi nasıl değişir? Denge Milli Gelir düzeyinin hesaplanması ile ilgili olarak Bkz, Cramer yöntemi. 13 Örnek Y=C+I0+G0 C=a+b(Y-T) T=T0+tY (a>0, 0<b<1) (0<t<1) 14 Örnek: Keynes Modeli Y C I 0 G0 .....................(1) bY C bT a tY T T0 ................(2) .........................(3) 1 1 0 Y I 0 G0 A b 1 b , X C , ve d a t 0 1 T T0 15 Çözüm CRAMER KURALINI UYGULAYALIM: I 0 G0 1 0 a 1 b Y T0 0 A I 0 G0 a bT0 Y 1 b bt 1 1 I 0 G0 0 b a b ; C t T0 1 A a b( I 0 G0 )(1 t ) bT0 C 1 b bt 16 Çözüm 1 T b t 1 I 0 G0 1 0 a T0 A T0 (1 b) at t ( I 0 G0 ) T 1 b bt 17 Çözüm I 0 G0 a bT0 Y 1 b bt Y ? I 0 a b( I 0 G0 )(1 t ) bT0 C C 1 b bt T0 T0 (1 b) at t ( I 0 G0 ) T T 1 b bt b 1--DIŞSAL BİR DEĞİŞKEN OLAN I0 DEĞİŞİRSE DENGE MİLLİ GELİR DÜZEYİ NE OLUR? 2-- T0 (Örneğin) artarsa bu artış tüketim harcamalarını nasıl etkiler? 3—Marjinal tüketim eğilimi (örneğin) artarsa, bu artış vergi gelirlerine nasıl etki eder? 18 Karşılaştırmalı Statik Analiz harcama Y=E B E1 E0 A 45 0 gelir Y0 Y1 19 6.1 Karşılaştırmalı durağan analizin doğası İlk denge durumunu varsayarak başlar ve yeni dengeyi eskisi ile karşılaştırırız Bu karşılaştırma nicel (değişimin miktarı) olabileceği gibi nitel (değişimin yönü) de olabilir Problemin özü değişim oranının bulunmasıdır Türev kavramı 20 6.2 Değişim Oranı ve Türev Durağan analizde elimizde bir fonksiyon vardır: y = f(x) Karşılaştırmalı durağan analizde ise aynı obje ya da manzara iki ayrı durumda (ya da zamanda) fotoğraflanmakta ve karşılaştırılmaktadır: y1 - y0 = f(x1) - f(x0) Bu obje ya da manzaraya Y=f(x) dersek, bu manzaranın ya da objenin 0 durumu için elimizdeki resmi y0 = f(x0) Ve 1 durumu için elimizdeki resmi y1 = f(x1) ‘dir. İşte karşılaştırmalı durağan analizde amaç bu değişimleri daha anlaşır yapmaktan başka bir şey değildir. 21 6.2 Değişim Oranı ve Türev Burada X ve Y’deki değişmeler: y1- y0= f(x1)- f(x0) ……….…….……………….(4) y1- y0=∆y …………….………………….(5) x1- x0=∆x ………………………………….(6) 6 Numaralı Denklemi yeniden yazacak olursak: x1 = ∆x+ x0 …………………..………………….(7) 4 Numaralı denkleme 5 ve 7 numaralı denklemleri entegre edersek: y1- y0= f(x0+∆x )- f(x0) ………………..…….(8) Olur. 22 6.2 Değişim Oranı ve Türev 8 Numaralı denklemin her iki tarafını X’e bölelim: 9 numaralı denklemin limitini alacak olursak: X (sıfıra giderek daha çok yaklaşır , ama gerçekte hiçbir zaman sıfır olmaz anlamında) sıfıra yaklaşırken f(x) fonksiyonunun değerine biz türev diyoruz. 23 6.2 Değişim Oranı ve Türev 24 ÖRNEK 25 ÖRNEK 26 ÖRNEK 27 6.3. TÜREV: BİR EĞRİNİN EĞİMİ Türevle ilgili altı çizilmesi gereken önemli bir nokta türev bir fonksiyondur; gerçekten de türev sözcüğü türetilmiş fonksiyon anlamında kullanılmaktadır. 28 6.3. TÜREV: BİR EĞRİNİN EĞİMİ TÜREV AYRICA BĠR FONKSĠYONUN BELĠRLĠ BĠR NOKTADAKĠ EĞĠMĠDĠR: 29 30 31 32 33 34 35 6.4. LİMİT KAVRAMI Bir değişken , diyelim ki x değişkeni belli bir değere yaklaşırken (0 gibi) başka bir değişken y hangi değere yaklaşır Bu sorunun anlamlı olabilmesi için y, x’in bir fonksiyonu olmalı Bir fonksiyonun limiti her zaman var olmayabilir. Limitin var olabilmesi için x değişkeni, x0’a sağdan ya da soldan yaklaşırken fonksiyonun aldığı değer aynı olmalı. 36 6.4. LİMİT KAVRAMI lim lim L x x0 x x0 37 6.6. LİMİT TEOREMELERİ Tek fonksiyona ait Teoremler İki fonksiyonlu Durumlara İlişkin Teoremler Çok Terimli (Polinomsal) Fonksiyonların Limiteri 38 39 ÖRNEK f ( x) y lim 2 x 6 x 3 ? 2 x2 lim f ( x) 2(2) 6.(2) 3 23 2 x 2 40 41 42 43 44 45 6.7. Bir Fonksiyonun Türevinin Alınabilme Koşulları Bir fonksiyonun x noktasında türevinin alınabilmesi için o noktada limitinin var olması gereklidir. dy f ( x x) f ( x) f ( x) lim dx x0 x Eğer bir fonksiyonun x=a noktasında limiti varsa o noktada türevi alınabilir. Bu da gereklidir. f (a x) f (a) f (a x) f (a) lim lim x0 x 0 x x 46 SÜREKLİLİK Süreklilik: y=f(x) gibi bir fonksiyonun x0 noktasında limiti varsa ve bu f(x0)’a eşit ise f(x) fonksiyonu x0 noktasında süreklidir. Bir fonksiyonun x0 noktasında sürekli olması için aşağıdaki üç şartın yerine getirilmesi gerekir: 47 TÜREV ALINABİLME ŞARTLARI Süreklilik türevlenebilirlik için gerekli şarttır ama yeterli değildir. Sürekli olup türevi alınamayan fonksiyonlarda vardır Bir fonksiyonun belirli bir noktada türevlenebilir olması için aşağıdaki limitin olması gerekir. Yani fonksiyon o noktada “smooth” geçişli olması gerekir. f ( x0 x) f ( x0 ) f ( x) lim x 0 x 48 49