岑列 啟東市匯龍中學(xué)
引言:拿破侖說過,一個(gè)國家只有數(shù)學(xué)蓬勃的發(fā)展,才能展現(xiàn)它國力的強(qiáng)大。數(shù)學(xué)的發(fā)展和至善,和國家繁榮昌盛密切相關(guān)。作為一門必修的學(xué)科,數(shù)學(xué)在生活中有著十分廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用與幾何學(xué)相關(guān)的知識(shí),我們可以設(shè)計(jì)地磚上的精美圖案;應(yīng)用與概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)相關(guān)的知識(shí),我們可以確定一片樹林中樹木的高度;應(yīng)用與函數(shù)相關(guān)的知識(shí),我們可以確定如何用有限的建筑材料建成體積最大的倉庫。在自然科學(xué)及社會(huì)科學(xué)中,數(shù)學(xué)也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
經(jīng)濟(jì)學(xué)是研究市場(chǎng)中經(jīng)濟(jì)資源利用的一門學(xué)科。自由市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體通常依靠此類信息來評(píng)估當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)狀況。在經(jīng)濟(jì)分析中,我們通常需要使用定量方法回顧經(jīng)濟(jì)中的特定信息。這些數(shù)學(xué)或統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法,為經(jīng)濟(jì)學(xué)家提供了將當(dāng)前經(jīng)濟(jì)情況與以前的經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行比較的有力工具。事實(shí)上,隨著時(shí)代的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)決策已變得越來越趨于數(shù)學(xué)化。面對(duì)成千上萬的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),業(yè)務(wù)分析師和經(jīng)濟(jì)學(xué)家越來越多地轉(zhuǎn)向數(shù)學(xué)方法來幫助他們描述正在發(fā)生的事情,預(yù)測(cè)各種政策選擇的效果以及從無數(shù)的選擇中選擇合理的行動(dòng)方案。此外,在理論研究中,幾乎所有的經(jīng)濟(jì)學(xué)家都需要使用各種類型的數(shù)學(xué)工具,進(jìn)行有意義的計(jì)算,從而驗(yàn)證自己的判斷,表達(dá)自己的觀點(diǎn)[1]。
金融學(xué)是一門研究資金管理相關(guān)問題的學(xué)科,在金融學(xué)研究中,我們主要研究投資、貸款、儲(chǔ)蓄等相關(guān)的問題。在金融學(xué)研究中,我們同樣需要應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。例如,在為金融衍生產(chǎn)品定價(jià)時(shí),我們需要建立數(shù)學(xué)模型,計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)與收益[2]。
微積分是金融經(jīng)濟(jì)分析中最常用的數(shù)學(xué)工具。應(yīng)用微積分中的各種公式,我們可以高效地分析經(jīng)濟(jì)學(xué)及金融學(xué)中與極限、函數(shù)和導(dǎo)數(shù)相關(guān)的變量。事實(shí)上,許多經(jīng)濟(jì)學(xué)家及金融學(xué)家在處理相關(guān)信息時(shí)都會(huì)使用微積分。作為微積分中的重要概念,導(dǎo)數(shù)在金融分析的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文簡要介紹了導(dǎo)數(shù)的概念,并探討了導(dǎo)數(shù)在金融經(jīng)濟(jì)分析中的應(yīng)用。
假設(shè)有連續(xù)函數(shù)y=f(x),當(dāng)函數(shù)的自變量x在x0處有增量Δx時(shí),函數(shù)的因變量y有增量Δy,則在x0處的平均變化率為Δy/Δx。當(dāng)Δx趨向于0時(shí),如果Δy/Δx的極限存在,則稱f(x)在x0處可導(dǎo)(或存在導(dǎo)數(shù)),這個(gè)極限值稱為f(x)在x0處的導(dǎo)函數(shù),即為f'(x),表示f(x)在x0處的變化率。
在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的過程中,我們常常要應(yīng)用微積分思想,分析成本、收入、利潤等經(jīng)濟(jì)變量的變化規(guī)律,也就是構(gòu)造邊際函數(shù),進(jìn)行邊際分析。
1.邊際成本
經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為,生產(chǎn)者在出售產(chǎn)品時(shí)會(huì)將產(chǎn)品的成本與銷售價(jià)區(qū)分開來。成本是生產(chǎn)者生產(chǎn)產(chǎn)品所需要耗費(fèi)的資源,而邊際成本就是生產(chǎn)者再生產(chǎn)一件產(chǎn)品時(shí)所需要耗費(fèi)的資源,而也只有銷售價(jià)大于或等于邊際成本時(shí),生產(chǎn)者才會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)。
由于邊際成本即是總成本的變化量與產(chǎn)品產(chǎn)量變化量的比值,如果設(shè)總產(chǎn)量為x,總成本函數(shù)為w(x),邊際成本即為總成本函數(shù)的導(dǎo)數(shù)w'(x)。
生產(chǎn)的邊際成本是管理會(huì)計(jì)中的一個(gè)重要概念,因?yàn)樗梢詭椭髽I(yè)分析規(guī)?;a(chǎn)的效果。一家尋求最大利潤的企業(yè)通常會(huì)逐步調(diào)整產(chǎn)量,直至邊際成本(MC)等于邊際收益(MR),亦即多銷售一單位產(chǎn)品時(shí)增加的收益[3]。
此外,因?yàn)楣潭ǔ杀九c生產(chǎn)水平無關(guān),它通常是不變的,所以較高的產(chǎn)量通常會(huì)降低每單位固定成本,而可變成本主要與產(chǎn)量相關(guān),因此,生產(chǎn)更多的產(chǎn)品將增加更多的可變成本。
2.邊際收入
邊際收入是當(dāng)銷售變動(dòng)一個(gè)單位時(shí)收益的變化量,即增加一個(gè)單位的銷售量而相應(yīng)增加的收益,或者減少一個(gè)單位的銷售量而相應(yīng)減少的收益。我們可以將邊際收入分為兩種情況。在理想條件下,邊際收入為一個(gè)特定的常數(shù),此時(shí),邊際收入并不隨銷售量的改變而改變,邊際收入與銷售價(jià)格相等;而在現(xiàn)實(shí)中,邊際收入與銷量存在著復(fù)雜的關(guān)系,它們相互制約,邊際收入會(huì)隨著銷售量的變化而變化,因?yàn)槭蹆r(jià)的增加或減少必然會(huì)導(dǎo)致銷售量的減少或增加,而在成本不變的情況下,邊際收入必然會(huì)發(fā)生改變,也就是說,邊際收入會(huì)隨著銷售量的改變而改變[4]。
3.邊際利潤
邊際利潤是指產(chǎn)品的邊際收入與邊際成本之間的差值,它能夠直觀地反映出銷售某件產(chǎn)品可以給生產(chǎn)者帶來的收益。
4.規(guī)模經(jīng)濟(jì)
規(guī)模經(jīng)濟(jì)也是經(jīng)濟(jì)學(xué)中的一個(gè)重要概念,它反映出生產(chǎn)要素的集中與經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系,在一定范圍內(nèi),隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,生產(chǎn)成本會(huì)逐漸降低,經(jīng)營者可以獲得更豐厚的利潤。因此,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模是經(jīng)營者實(shí)現(xiàn)利益最大化的重要手段之一。
如果一家汽車制造商只生產(chǎn)一輛汽車,其用到的原材料成本、基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)費(fèi)用總共是10萬元,在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模(如一次性制造1000輛車)后,那么每輛汽車的生產(chǎn)成本將會(huì)有所降低,總成本將低于10*1000萬元,因?yàn)樯a(chǎn)過程中涉及的基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)費(fèi)用固定不變,汽車零件等原材料相關(guān)成本因?yàn)橐?guī)模的擴(kuò)大而逐漸降低,形成了規(guī)模效應(yīng)。
那么這家企業(yè)應(yīng)如何爭取降低大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)成本呢?它可能要提升自身的議價(jià)能力。議價(jià)能力是指企業(yè)向供應(yīng)商購買原材料時(shí),企業(yè)爭取獲得最好價(jià)格的能力(相對(duì)地,議價(jià)能力也可以指供應(yīng)商能夠在企業(yè)購買原料的過程中爭取獲得最高收入的能力)。
如果該企業(yè)是個(gè)小型的汽車制造商,或者說是剛起步不久的制造商,那么它在購買原料時(shí),就會(huì)面臨 “不得不買”的情況,因?yàn)榇藭r(shí)該企業(yè)能夠找到的供應(yīng)商少之又少,而供應(yīng)商可能同時(shí)擁有多個(gè)買主,此時(shí)該企業(yè)的議價(jià)能力就顯得很弱,無法降低生產(chǎn)成本。而如果該制造商是一家跨國企業(yè),或者是在全國范圍都有生產(chǎn)基地的大企業(yè),為它提供原料的供應(yīng)商肯定不止一家,而且由于它的生產(chǎn)規(guī)模很大,購買原料的數(shù)量很大,供應(yīng)商通常不愿意失去這樣的大客戶,必定會(huì)通過降低價(jià)格,來達(dá)到長期合作的目的,這時(shí)候,該企業(yè)的議價(jià)能力就會(huì)很強(qiáng),能夠獲得一個(gè)非常理想的價(jià)格,相應(yīng)的制造成本就會(huì)降低,利潤就會(huì)增加,逐步達(dá)到利潤最大化,給生產(chǎn)者帶來更多的收益[5]。
1.需求價(jià)格彈性的簡介
在經(jīng)濟(jì)學(xué)中,最常用的衡量消費(fèi)者對(duì)價(jià)格敏感性的方法是“需求價(jià)格彈性”(或稱為“需求彈性”)。它描述了在價(jià)格p發(fā)生變化時(shí),需求Q將以多大的比例隨之變化。我們通常用需求量變動(dòng)的百分比與價(jià)格變動(dòng)的百分比之比值,即以需求價(jià)格彈性Ep來表示。而:
需求價(jià)格彈性=需求量變化的百分比÷價(jià)格變化的百分比
需求價(jià)格彈性的值始終為負(fù),即價(jià)格與需求是負(fù)相關(guān)的。這是因?yàn)?,如果價(jià)格上漲,需求就一定會(huì)下降,這兩個(gè)變量的變化方向總是相反的。
當(dāng)需求變化成比例地大于價(jià)格變化時(shí),需求就是彈性的。換句話說,當(dāng)需求隨著價(jià)格的變化而發(fā)生顯著的變化時(shí),需求具有彈性。相反,當(dāng)需求隨著價(jià)格的變化而發(fā)生不明顯的變化時(shí),需求就沒有彈性。
2.需求價(jià)格彈性的影響因素
需求價(jià)格彈性與許多因素密切相關(guān),產(chǎn)品是否有替代品、產(chǎn)品是否為必需品以及其他因素,都會(huì)影響產(chǎn)品的需求價(jià)格彈性。一旦制造商或生產(chǎn)商了解了產(chǎn)品的需求價(jià)格彈性,就可以確定在產(chǎn)品價(jià)格發(fā)生變化時(shí),總收入將發(fā)生何種變化。
“總收入”是制造商出售的商品數(shù)量與商品的銷售價(jià)格的乘積。總收入的變化與價(jià)格密切相關(guān),變化趨勢(shì)取決于商品的需求價(jià)格彈性。應(yīng)用需求價(jià)格彈性的知識(shí),我們可以高效地確定哪些價(jià)格可以使利潤最大化。
①替代品。如果一種產(chǎn)品有許多種替代品,那么該產(chǎn)品可能更具彈性。例如,如果某品牌的蘇打水的價(jià)格上漲,人們就會(huì)轉(zhuǎn)而購買其他品牌的蘇打水。因此,即使是價(jià)格的小幅變化,也可能導(dǎo)致這類產(chǎn)品的需求量的大幅下降。
②必需品。如果某種商品是必需品,那么其需求往往沒有彈性。即使飲用水的價(jià)格上漲,它的需求量也不可能大幅下降,因?yàn)轱嬘盟巧畋匦杵贰?/p>
③時(shí)間。隨著時(shí)間的流逝,商品往往會(huì)變得更有彈性,因?yàn)橄M(fèi)者和企業(yè)會(huì)有更多時(shí)間尋找替代品。在汽油的價(jià)格上漲的一段時(shí)間內(nèi),需求量不會(huì)發(fā)生很大的變化;如果汽油的價(jià)格持續(xù)上漲,人們將逐漸適應(yīng)這種變化,他們可能會(huì)少開車,乘坐公共交通工具或拼車出行。
④消費(fèi)習(xí)慣。人們對(duì)成癮或習(xí)慣性產(chǎn)品的需求通常沒有彈性。這是因?yàn)橄M(fèi)者已經(jīng)對(duì)某產(chǎn)品成癮,當(dāng)價(jià)格上漲時(shí),他們別無選擇。無論生產(chǎn)者將這類商品的價(jià)格定為多少,消費(fèi)者都必須乖乖地購買。例如,如果某一品牌的香煙的價(jià)格上漲,那么該品牌香煙的需求可能不會(huì)發(fā)生任何變化[8]。
需求價(jià)格彈性是一個(gè)十分實(shí)用的指標(biāo)。企業(yè)的經(jīng)營者及管理者在深入分析某一商品的需求價(jià)格彈性及其影響因素后,就可以高效地預(yù)測(cè)特定的價(jià)格帶來的銷售收入,制定合理的銷售計(jì)劃,從而提高企業(yè)的銷售收入。如果市場(chǎng)上有某種產(chǎn)品的替代品,那么我們可以通過提升產(chǎn)品的性能,提高其不可替代性,降低其需求價(jià)格彈性。如果收入群體的彈性不同,則企業(yè)可以在不同的市場(chǎng)中收取不同的價(jià)格。這種做法稱為價(jià)格歧視。例如,航空企業(yè)通常將飛機(jī)座位分為經(jīng)濟(jì)艙、商務(wù)艙和頭等艙等不同類別,從而向價(jià)格敏感度較低的客戶收取更高的機(jī)票價(jià)格。
此外,應(yīng)用與需求價(jià)格彈性相關(guān)的知識(shí),我們可以分析企業(yè)將多少稅轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。如果產(chǎn)品是幾乎沒有彈性的,則企業(yè)可以強(qiáng)迫顧客支付稅款。卷煙制造商通常用這種策略,直接將健康稅轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。政府也可以根據(jù)需求價(jià)格彈性,預(yù)測(cè)可能影響需求的政策對(duì)市場(chǎng)的影響。
3.需求價(jià)格彈性的應(yīng)用
讓我們以一家手機(jī)制造商為例,說明需求價(jià)格彈性的意義。如果一家生產(chǎn)打印機(jī)的企業(yè)面對(duì)的需求曲線是Q=1000-p,現(xiàn)在該打印機(jī)的售價(jià)是每臺(tái)600元,那么這家企業(yè)應(yīng)當(dāng)如何調(diào)整價(jià)格,才能獲得更高的收入?
首先,我們計(jì)算該例子中需求價(jià)格彈性的表達(dá)式。
當(dāng)打印機(jī)的售價(jià)是每臺(tái)600元時(shí),即p=600時(shí),Ep=-1.5。此時(shí),打印機(jī)的需求價(jià)格彈性相對(duì)較高,我們可能需要適當(dāng)降低價(jià)格,才能取得最大利潤。
那么,我們應(yīng)當(dāng)將價(jià)格降低至每臺(tái)多少元,才能獲得最大利潤呢?
在獲得最大利潤時(shí),需求價(jià)格彈性通常等于-1。令Ep=-1,則p=500。也就是說,當(dāng)該打印機(jī)的售價(jià)是每臺(tái)500元時(shí),該企業(yè)能獲得最大利潤。
隨著時(shí)代的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)及金融體系日趨復(fù)雜。在分析許多經(jīng)濟(jì)學(xué)及金融學(xué)問題時(shí),我們可能需要建立數(shù)學(xué)模型。作為微積分中的重要內(nèi)容,導(dǎo)數(shù)在金融經(jīng)濟(jì)分析中有著十分廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用導(dǎo)數(shù)計(jì)算相關(guān)問題時(shí),我們應(yīng)當(dāng)注意具體問題具體分析,將主要影響因素納入模型中,使建立的模型更貼合現(xiàn)實(shí),得到的結(jié)果更可靠。