Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська Політехніка»
Кафедра маркетингу і логістики
Лабораторна робота №1 (частина 1)
з курсу «Економіко-математичні методи і моделі»
(варіант № 19)
Львів 2017
Побудова моделі міжгалузевого балансу
Кожна економіка розвивається в складній мережі міжгалузевих взаємозв’язків. Зрозуміти вплив однієї галузі на іншу шляхом простого сумування неможливо. Наприклад, попит на автомобілі впливає не тільки на автомобільну промисловість, але й здійснює непрямий вплив і на металургію - виробника сировини для виготовлення автомобілів, і на галузі, які пов’язані з виробництвом шин і інших комплектуючих, а також і на галузі, які виробляють радіоприймачі, кондиціонери тощо. Способи аналізу, які розроблені для вирішення проблем взаємних зв’язків, необхідні для формування економічних планів, які послідовно пов’язували б змінні макрорівня з змінними мікрорівня. Метод міжгалузевого аналізу, який ще називають аналізом витрати-випуск, що розробив економіст В.В. Леонтьєв, дозволяє дати послідовні і чисельно визначені відповіді на питання, пов’язані з міжгалузевими взаємодіями і їх впливом на основні макроекономічні показники.
В економіці зв’язок між цілями і засобами встановлено таким чином
,
де засіб (ціль нижчого рівня) є незалежною змінною, мета (ціль вищого рівня) - залежною. В міжгалузевому аналізі прийнято обернене відношення:
.
З точки зору математики міжгалузевий аналіз базується на використанні статистичних таблиць, які називаються “міжгалузевими”, що відтворюють динаміку економіки протягом року і свідчать про зв’язок між галузями.
Припустимо, що весь суспільний продукт в певний період часу виробляється n галузями. Позначимо - обсяг випуску продукції і-ої галузі; - обсяг продукції і-ої галузі, що використовується в j-ій (міжгалузеві поставки); - обсяг продукції і-тої галузі, що не йде у виробництво, а йде на споживання. Ця величина складає кінцевий продукт і-ої галузі. Таблиця міжгалузевого балансу матиме вигляд табл. 1.1.
В табл. 1.1 в кожній стрічці подано розподіл кожного виду продукції. Кожна стрічка характеризується балансом виду:
Випуск даного виду продукції = Проміжний попит + Кінцевий попит
Таблиця 1.1
Таблиця міжгалузевого балансу
Сектори пропозиції
(галузі-продавці)
Обсяг
випуску
Сектори попиту (галузі-покупці)
Кінцевий попит
1
2
…
j
…
n
1
…
…
2
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
і
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
n
…
…
Додана вартість
(чистий продукт)
…
…
Обсяг випуску
…
…
Математично:
(1.1)
Проміжний попит - це частина загального попиту, що використовується іншими галузями для своїх потреб. Кінцевий попит - частина попиту, який представляє собою закупки кінцевих продуктів - споживчих чи інвестиційних.
Стовпці таблиці показують структуру витрат або структуру використовуваних ресурсів, які необхідні для кожної галузі. Для стовпців теж встановлюється баланс:
Витрати галузі = Проміжні витрати + Додана вартість
Математично:
(1.2)
Проміжні витрати представляють собою вихідні матеріали, які закупила галузь у секторів 1,2,3 і т.д. Додана вартість - це факторні витрати галузі, тобто новостворена вартість, яка поділяється на дохід тих, хто працює по найму (заробітну плату), амортизаційні відрахування і підприємницький дохід (прибуток).
Для стрічок і стовпців таблиці міжгалузевого балансу мають місце тотожності:
(1.3)
Таблиця міжгалузевого балансу дозволяє вивчати структуру потоків ресурсів, однак для розуміння функціонування економіки, необхідно побудувати таблиці коефіцієнтів прямих витрат і коефіцієнтів повних витрат.
Коефіцієнти прямих витрат () - це кількість продукції і-ої галузі, яка необхідна для виготовлення одиниці продукції j-тої галузі.
Очевидно, що
(1.4)
Підставивши в (1.1) , отримуємо
(1.5)
Або у вигляді системи рівнянь
(1.6)
В векторному виді це рівняння набуде такого вигляду
. (1.7)
Таким чином отримали модель міжгалузевого балансу Леонтьєва.
Отже, можна поставити центральне питання міжгалузевого балансу - як зміниться обсяг випуску галузі , якщо при фіксованому значенні коефіцієнта прямих витрат аij значення зміниться на , тобто для кожної галузі допускається існування виробничої функції з незмінним ефектом масштабу (витрати прямо пропорційні випуску) і з відсутністю взаємозаміни ресурсів (співвідношення затрат ресурсів фіксоване і не залежить від рівня випуску). Щоб відповісти на поставлене питання, необхідно знайти значення х1, х2, …….хn системи лінійних рівнянь
. (1.8)
В векторному виді це рівняння набуде такого вигляду
. (1.9)
Матриця коефіцієнтів прямих витрат А - невід’ємна квадратична матриця. Можна стверджувати, що для довільного додатного вектора кінцевого попиту F дане векторне рівняння має додатній розв’язок, який визначається так:
, (1.10)
де Е - одинична матриця розмірності n. Матриця В = (Е - А)-1 називається оберненою матрицею Леонтьєва або мультиплікатором Леонтьєва. Обернена матриця Леонтьєва В - це матриця коефіцієнтів повних витрат. Економічний сенс полягає в твердженні: елементи матриці В bij показують потребу в валовому випуску продукції галузі і для виробництва одиниці кінцевої продукції галузі j. Значення bij складаються із коефіцієнтів прямих і непрямих витрат та їх можна визначити за формулою
(1.11)
Непрямі витрати – це витрати продукції і-ої галузі в усіх галузях, що поставляють свою продукцію в j-ту галузь. Таким чином, В - це мультиплікатор, який показує ефект розповсюдження попиту, початковим джерелом якого є попит на кінцеву продукцію.
Завдання:
Таблиця 1.2
Сектори пропозиції (галузі-продавці)
Сектори попиту (галузі-покупці)
Кінцевий попит
1
2
3
4
1
0,07
0,17
0,19
0,06
249
2
0,26
0,06
0,011
0,15
340,2
3
0,14
0,19
0,08
0,16
138
4
0,21
0,07
0,16
0,12
119
За даними табл.1 необхідно визначити:
• валовий обсяг випуску кожної галузі;
• міжгалузеві поставки;
• обсяг чистого продукту кожної галузі;
• коефіцієнти повних витрат
Як зміниться обсяг випуску продукції галузей /, якщо при фіксованих коефіцієнтах прямих витрат / значення / зміниться на 8% (/ - для студентів 1-ї групи потоку, / - для студентів 2-ї групи тощо). Результати розрахунків подати у таблиці міжгалузевого балансу.
Хід роботи:
1. Визначаємо валовий обсяг випуску кожної галузі
за формулою
Х
=
(Е−А)
−1
F
.
Спочатку будую одиничну матрицю розміром 4х4:
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
Потім визначаємо матрицю (Е-А):
0,93
-0,17
-0,12
-0,06
-0,26
0,94
-0,011
-0,15
-0,14
-0,12
0,92
-0,16
-0,21
-0,07
-0,16
0,88
Визначаємо обернену матрицю (Е-А)-^1:
1,25
0,30
0,29
0,19
0,41
1,19
0,14
0,26
0,34
0,33
1,21
0,30
0,39
0,23
0,30
1,26
Визначаємо валовий обсяг випуску кожної галузі:
1
467,4
2
526,4
3
392,4
4
360,0
2. Визначаємо міжгалузеві поставки:
32,7
89,5
26,2
7,1
121,5
31,6
1,5
17,9
65,4
100,0
11,0
19,0
98,1
36,8
22,1
14,3
3. Визначаємо обсяг чистого продукту кожної галузі:
1
149,6
2
268,5
3
331,6
4
301,7
4. Визначаємо коефіцієнти повних витрат:
1,25
0,30
0,29
0,19
0,41
1,19
0,14
0,26
0,34
0,33
1,21
0,30
0,39
0,23
0,30
1,26
Таблиця 1.3
Міжгалузевий баланс
Сектори пропозиції
(галузі-продавці)
Обсяг
випуску
Сектори попиту (галузі-покупці)
Кінцевий попит
1
2
3
4
1
467,4
0,07
0,17
0,19
0,06
249
2
526,4
0,26
0,06
0,011
0,15
315
3
392,4
0,14
0,19
0,08
0,16
138
4
360,0
0,21
0,07
0,16
0,12
119
Додана вартість
(чистий продукт)
149,56
268,47
331,59
301,68
Обсяг випуску
467
526
392
360
5. Визначаємо обсяг випуску продукції галузей, якщо при фіксованих прямих витратах значення кінцевого попиту 2 галузі збільшиться на 8%.
5.1. Визначаємо валовий обсяг випуску кожної галузі:
1
474,9
2
556,3
3
400,8
4
365,7
5.2. Визначаємо міжгалузеві поставки:
33,2
94,6
26,2
7,1
123,5
33,4
1,5
17,9
66,5
105,7
11,0
19,0
99,7
38,9
22,1
14,3
5.3. Визначаємо обсяг чистого продукту кожної галузі:
152,0
283,7
339,9
307,4
5.4. Визначаємо коефіцієнти повних витрат:
1,25
0,30
0,29
0,19
0,41
1,19
0,14
0,26
0,34
0,33
1,21
0,30
0,39
0,23
0,30
1,26
Таблиця 1.4
Міжгалузевий баланс
Сектори пропозиції
(галузі-продавці)
Обсяг
випуску
Сектори попиту (галузі-покупці)
Кінцевий попит
1
2
3
4
1
474,9
0,07
0,17
0,19
0,06
249
2
556,3
0,26
0,06
0,011
0,15
340,2
3
400,8
0,14
0,19
0,08
0,16
138
4
365,7
0,21
0,07
0,16
0,12
119
Додана вартість
(чистий продукт)
151,97
283,72
339,89
307,36
Обсяг випуску
474,9
556,3
400,8
365,7
Висновок: в ході даної лабораторної роботи було визначено валовий обсяг випуску кожної галузі, міжгалузеві поставки, обсяг чистого продукту кожної галузі, коефіцієнти повних витрат. Також можна зробити висновок, що міжгалузевий баланс (Σ