数学在运筹学中的应用论文

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摘要：高等数学在经济中的应用十分基础和广泛，是学好经济学、剖析现实经济现象的基本工具。作为经济类的大学本科学生，我们无论对高等代数、线性代数还是概率论与数理统计等各方面数学学习都应该给予很高的重视，这样才能深入探究西方经济学、国际经济学、计量经济学等经济学学科，为今后的学习工作打下良好的基础。关键词： 高等数学 经济 应用经济学,从本质上说,就是这样一个数学公式:F(x)=f(x1,x2…,xn),其中x1,x2…,xn是经济生活中的各种变量因素，而F(x)就是这若干因素相互影响、相互联系而最终导致的结果，也就是我们在生活中随处可见的经济现象。比如，在凯恩斯的宏观经济学中，国民生产总值GDP＝C（消费）＋I（投资）＋G（政府支出）＋X（出口净收入）。对应在现实中，我们往往可以看到一国为刺激经济增长（GDP增加），可以通过增加四个因素中任意一个或几个因素的数量来实现。比如美国在上世纪为刺激经济复苏而实行的“双赤字”政策。或者由公式反推，在其他条件相对不变时，投资过热或政府赤字（G增加）往往会造成一国GDP的大幅上升。从这个简单的例子我们不难看出，经济学与数学是密不可分息息相关的。数学对于经济学来说，是一个透过现象看本质的必不可少的工具。只有结合数学，才能使经济学从一个仅仅对表面现象进行肤浅的常识推理、流于表面化的学科，变为一个用科学的方法进行数理分析、再结合各社会学科的丰富知识，从而分析出深层次的、更具有广泛应用性的基本结论的学科。那么，要想掌握好本科阶段学习的经济学理论，学好高等数学便是一个十分必要的环节。大学阶段的高等数学分为微积分、线性代数和概率论与数理统计三大部分。它们与西方经济学、国际经济学、财政学、货币银行学、计量经济学、保险学等多种经济学分支学科密切相关。一、微积分部分可以说，数学与经济学联系最紧密的纽带莫过于微分。因为经济学的核心词语“边际”（margin）便是一个将导数经济化的概念。比如说，“边际效用”是说在多消费一单位x产品时，对消费者所增加（或减少）的效用。而“边际技术替代率”（生产要素仅有两要素时）则是说当多运用一单位x要素时，为达到相同产量而不得不放弃的y要素的单位数。通过研究各种带有边际含义的经济变量，再赋予一定的样本数值，我们便可找出达到生产最大化、利润最大化、帕累托最优配置等一系列最优选择的条件，再将其适用性尽量扩大到实际生产应用中，达到优化经济的效果。“弹性”这个在经济学中无处不在的词语更是体现了数学思想的重要性。比如说需求的收入弹性，即需求与收入二者的变化率之比，其经济含义为其他条件不变时，收入的变化将引起多大程度的需求变化。通过基期的国民统计数据，我们可以算出一国在一个相对稳定的经济周期中的需求收入弹性。这样政府便可以清楚知道为刺激国民需求需要使个人的可支配收入大概达到何种水平，从而制定相关政策，从宏观上引导国家经济健康成长。除了上述两个例子之外，还有“规模报酬、柯布-道格拉斯生产函数、拉弗椭圆、货币乘数、马歇尔－勒那条件、李嘉图模型…”等无数的经济概念和原理是在充分运用导数、积分、全微分等各种微积分知识构建的。它们极大地丰富了经济学内涵，为政府的宏观调控提供了重要帮助。二、线性代数部分线性代数作为一个将复杂多元方程简单化求解的数学工具，对分析多种变量相互影响而产生复杂经济现象的经济学的贡献可谓是不言而喻的。在本科阶段的学习中，线性代数的重要性便集中体现在计量经济学中对大量数据的处理上。比如欲预测10年后某地区的房屋价格，可通过搜集人均收入、土地价格、建筑原材料价格等多种变量的基期数据，用假定和计量的方法、统计学的知识分析房屋价格与各因素的相关程度并用线性代数的数学方法解多元线性方程组，从而计算出相应公式，再加入通货膨胀、利息率等现实因素，便可大致模拟出10年后该地的房屋价格。三、概率论与数理统计部分概率论无疑是在现代金融发展的三驾马车之一－—保险中得到了最强势的发挥。众所周知，保险学正是利用了大数法则等概率论知识才得以建立和发展。譬如最普通的人寿保险，保险公司欲对10000人进行20年的人寿承保，若在20年内死亡每位每人收取a元保费，若在20年内死亡每人可领取b元补偿。那么保险公司可先搜集大量样本，用大数法则测算出20年中每百人死亡平均概率P，再通过100Pb<=10000a求出使公司基本盈利相对应的保费a。除了最基本的人寿险，现代保险中层出不穷的将理财、投资、保险相互融合的综合保险更是利用了大数法则、资产组合理论等多种富含数学理论的经济理论而产生和发展的，极大地丰富了金融产品的种类和广大投资者的投资需求。由此可见，数学在经济学中的应用是非常基础和广泛的。只有学好高等数学知识，我们才能对现实中纷繁复杂的经济现象进行剖析和研究，在国家宏观和企业微观的不同层面提出经济政策建议，从而对社会更好的进行服务。

数学具有高度的抽象性、 严密的逻辑性和广泛的应用性的特点。 而经济学是研究社会资源配置及社会经济关系的一门学科。 从经济学与数学的发展历史可以获知， 经济学与数学是密不可分息息相关的， 数学能为经济学提供特有的、 严密的分析方法， 它是经济学的一个透过现象看本质的必不可少的工具。一、 数学在经济学的应用历史17 世纪 90 年代威廉配第在经济学论文《政治算术》 中将算术引进经济学， 首次运用数学方法来解决经济学问题。 在 19 世纪之前， 经济学主要运用的是初等数学。 从 19 世纪起，经济学的研究引入了变量和函数的概念， 数学方法的运用更为普遍。从 20 世纪 40 年代开始，第三次科技革命的爆发， 有力地推动了数学和经济学的结合。 20 世纪 70 年代至 90 年代索洛和罗曼的经济增长模型等等， 一大批运用数学方法研究经济问题的论著纷纷问世。 这些著作的共同特点是既使用了一般经济概念和传统经济方法， 同时又使用了从最简单的数学符号到最新的数学方法。二、 数学在经济学中的作用1、数学在经济学中的工具性作用 数学作为经济研究的基础工具， 其作用是不可忽视的， 利用数学语言我们可以将经济学中的某些问题描述得非常清楚， 并且逻辑推理严密精确， 可以防止漏洞和错误， 应用已有的数学知识我们还可以推导新的结论， 得到仅凭直觉无法或不易得出的结论。 因此， 运用数 学知识做经济学的理论研究可以减少无用争论。 同时， 由于经济活动的多样性， 研究中存在许多变化的因素， 导致了经济研究的错综复杂。 而数学就恰恰为这些复杂的思想和现象提供了简洁明了的解释， 为许多错综的数据提供了计算模型， 从而使经济研究简洁条理。 2、数学在经济学中的思想作用 数学的严谨思想在追求精确和理性的经济学中占有非常重要的地位， 数学思想越来越多地贯穿到经济学中来。 改革开放以来， 西方经济学作为市场经济运行描述的基本理论， 对我们经济学学习和研究的作用越来越重要。 我们发现， 西方经济学的思维方式和推理方式的深刻特点之一就表现在其数学性方面， 也正是这一特征使人们常常把经济学看成是最接近自然科学的社会科学学科。 在整个社会科学中， 经济学的理论形式、 研究方法是公认为最接近自然科学的。 这表明， 数学作为一种理论信念、 方法论和研究手段， 十分明显地体现在西方经济学的基本特征中。 按传统流行的科学观， 一门学科达到科学的一个重要标准是看它能否充分运用数学方法。 而在经济学中， 对于经济现象、 经济运行及其规律的描述与研究， 正需要数学方法与数学思想， 从而达到它的科学性。三、 高等数学在经济学中的应用要想掌握好经济学理论， 学好高等数学是一个非常必要的环节。 大学阶段的高等数学分为微积分、 线性代数和概率论与数理统计三大部分。 其中， 数学与经济学联系最紧密的莫过于微分， 比如经济学的核心词语“边际”就是一个将导数经济化的概念， “弹性”这个在经济学中无处不在的词语更是体现了数学思想的重要性。线性代数作为一个将复杂多元方程简单化求解的数学工具， 其重要性集中体现在计量经济学中对大量数据的处理上。 概率论与数理统计在保险学中发挥了重要的作用。 由此我们可以看出数学在经济学中的作用非常重要。 要想学好经济学必须先学好数学， 但近几年来， 关于数学在经济学中的应用有很大争议， 争议的焦点， 不是经济学要不要运用数学方法， 而是如何运用数学方法解决经济学的问题。四、 数学在经济学中的应用存在某些问题1、在经济学中盲目运用数学知识 数学很重要， 但在经济学研究中， 更重要的是经济研究方法和经济思想， 经济学不是数学， 经济学的主要领域是靠经济学知识而不是数学取胜， 并非所有的经济活动和经济关系都是可以用数学解决的， 它主要还是依靠经济学的思想来解决， 而不是数学推导， 数学只是解决经济学问题的一个工具， 不可滥用。2、应用数学知识建立模型忽视前提条件 数学方法逻辑严密性和计算准确性的性质决定了 任何一个数学模型都要受到若干条件的约束。 但某些经济学家建立数学模型时根本不去考虑或是过于简化约束条件， 对约束条件不够重视， 仅从模型本身的需要出发而不考虑是否符合客观实际要求。 这样很容易引起理论的混乱和实际操作的重大失误。 由此， 数学在经济学中的应用是非常基础和广泛的， 我们要重视数学在经济学中的作用， 认真学习数学并掌握它的方法与精髓， 同时， 也要重视经济学的方法和思想， 只有这样，我们才能对现实中纷繁复杂的经济现象进行剖析和研究。

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运筹学是数学、统计学、计算机科学等多学科交叉的一门学科，其主要研究如何寻求最优解，解决各种实际的问题。运筹学在金融数学中发挥着重要的作用，具体包括以下方面：1. 投资组合优化：运筹学方法可以对不同的金融资产进行量化分析和优化，以达到投资组合的最优化效果。2. 风险控制：运筹学方法可以通过建立风险模型、优化资产组合等手段，对金融市场风险进行预测和控制。3. 核心业务决策：运筹学方法可以帮助金融机构做出合理的决策，包括资产配置、风险管理、融资结构等。4. 金融工程：运筹学方法在金融工程领域中的应用范围非常广泛，例如期权定价、对冲策略、资产估值、金融衍生品设计等。总之，运筹学在金融数学中的作用非常重要，可以帮助金融机构在复杂的市场环境中做出合理的决策，降低风险，提高收益。