Жас ғалымдардың VII халықаралық Ғылыми конференциясының материалдары 25-26 сәуір 2011 жыл



Pdf көрінісі
бет2/26
Дата09.03.2017
өлшемі8,59 Mb.
#8570
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26

  Торебекова  А.О.  Проектирование  и  разработка  программных  продукт  «Компьютерная 
система формирование приказов»………………………………………………………….............. 
243 
86.
 
  Тюрина Е.Л. Информационные технологии в экономике………………………….……………..  245 
87.
 
  Уайсова М.С. Информационные технологии в маркетинге…………………………....................  248 
88.
 
  Увалиев Б.М. Компоненты систем управления обучением ...........................................................  251 
89.
 
  Утепова 
А.Т. 
Разработка 
робототехнических 
систем 
с 
искусственным 
интеллектом........................................................................................................................................... 
253 
90.
 
  Хаймуллина 
Б.Ш. 
Значение 
информационных 
технологий 
в 
современном 
обществе……………………………………………………………………………………………… 
256 
91.
 
  Шангытбаева 
Г.,  Бектурганова  С.  Оқу-әдістемелік  кешендер  клиент-серверлі 
бағдарламасын қҧру.............................................................................................................................. 
258 
92.
 
  Шаңғытбаева 
Г.А.,  Медеуова  А.Б.  Реляциялық  деректер  базасының  негізгі 
ҧғымдары............................................................................................................................................... 
260 
ПОДСЕКЦИЯ 1.4 
ФИЗИКА 
93.
 
  Абдрахметова  А.А.  Импульсная катодолюминесценция активированного кристалла  LiF-OH 
при комнатной температуре................................................................................................................ 
265 
94.
 
  Амангалиева  Р.Ж.  Зарядка  пылевых  частиц  в  плазме  стратифицированного  тлеющего 
разряда постоянного тока………………………………………………………………………......... 
269 
95.
 
  Аханова 
А.Е. 
Анализ 
схемотехники 
и 
надежность 
преобразователей 
частоты……………….…….…………………………………………………………………………. 
271 
96.
 
  Баданова 
Ж.К. 
Потоки 
Риччи 
для 
трехмерной 
части 
горловинного 
решения……………………………………………………………………………………………….. 
278 
97.
 
  Бауыржанкызы  Г.  Спектральные  свойства  полимерных  композиций  на  основе 
поливинилового спирта…………………………………………………………………………….... 
281 
98.
 
  Даулетбакова 
О.Б. 
Решение 
уравнений 
Эйнштейна 
для 
модели 
кротовой 
норы….................................................................................................................................................... 
285 
99.
 
  Демидова Д. А., Русакова А.В., Машенцева А.А., Здоровец М. В. Влияние добавки этанола 
на скорость формирования трековых мембран………………………………………...................... 
287 
100.
 
 
Есимов  М.М.,  Рыскулов  А.Е.  Изучение  процесса  нанофрезерования  с  помощью  атомно-
силового микроскопа………………………………………………………………............................ 
291 
101.
 
 
Есликовский 
К.А., 
Касимова 
Б.Р. 
Потери 
электроэнергии 
на 
электростанциях…………………………………………………………………………………….... 
293 

 

102.
 
 
Жоламан  А.,  Куандык  Г.  Перколяция,  маркировка  перколяционных  кластеров  и  задача 
сфер........................................................................................................................................................ 
295 
103.
 
 
Забелин  С.А.  Интерактивная  очистка  спутниковых  снимков  от  атмосферной 
дымки…………………………………………………………………………………………………. 
298 
104.
 
 
Иванов  И.А.  Реализация  методики  HIPIXE  на  ускорителе  тяжелых  ионов  ДЦ-
60……………………………………………………………………………………………………… 
300 
105.
 
 
Ильясов Б.М., Абдыгапаров А.К. Разработка новой фотоакустической камеры для анализа 
конденсированных сред. (ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, г. Астана)…………………………………... 
302 
106.
 
 
Имангалиева  А.Н.  Автоматизированная  система  расчетов  оплаты  телекоммуникационных 
услуг…………………………………………………………………………………………………... 
304 
107.
 
 
Карманова  А.Т.  Изотропты  диэлектрик  және  анизотропты  диэлектрик  шекарасындағы 
электромагниттік  толқындардың  шағылу  және  сыну  есептерін  матрицант  әдісімен 
шешу...................................................................................................................................................... 
306 
108.
 
 
Касымканова Р.Н. Модифицированный метод решения краевых задач электродинамики на 
основе задачи Зоммерфельда……………………………………….................................................. 
310 
109.
 
 
Кемельбекова  Г.М.,  Исабаева  Г.,  Жанботин  А.  Дилатометрические  исследования 
монокристаллов цезий-литиевого молибдата CsLiMoO
4
……………………………………......... 
311 
110.
 
 
Кенежанова  А.Т.  Физикалық  процестерді  Excel  электрондық  кесте  кӛмегімен 
модельдеу.......................................................................................................................................... 
313 
111.
 
 
Козловский  А.Л.  Оценка  активности  ядерных  процессов  на  Солнце  с  применением 
мультифрактального анализа динамики солнечных пятен……………………………………....... 
319 
112.
 
 
Кутумова  Ж.Б.  Использование  мультифрактального  анализа  для  классификации 
поверхностей твердых тел. (ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, г. Астана)……………………………….... 
322 
113.
 
 
Кустубаева 
Л.Е. 
Уравнение 
движения 
частиц 
в 
кротовой 
норе…………………….…………………………………………………………………………….... 
325 
114.
 
 
Мирзанова 
Б.Б. 
Радиоқабылдағыш 
қҧрылғылар 
туралы 
жалпы 
мәліметтер. 
Радиоқабылдағыш  қҧрылғының  арналған  мақсаты,  қҧрылымы  және  әрекет  ету 
принципі................................................................................................................................................ 
328 
115.
 
 
Мухышбаева  А.К.,  Абдукадиров  Б.З.  Электронно-микроскопические  исследования 
кристаллов фторида лития и магния................................................................................................... 
337 
116.
 
 
Онгарқызы А. Қазақстан республикасы ауылшаруашылығы саласында жерді қашықтықтан 
зондтау әдісін қолдану......................................................................................................................... 
340 
117.
 
 
Рамазанова  Р.К.  Природа  термолюминесценции  в  облученных  сульфатах  щелочно-
земельных металлов............................................................................................................................. 
343 
118.
 
 
Сауханбек 
Е.Н. 
Исследование 
процессов 
с 
4b-струями 
в 
эксперименте 
ATLAS……………………………………………………………………………………………….... 
344 
119.
 
 
Темиргалиева А.Е. Разработка системы управления с повышенным потенциалом робастной 
устойчивости на примере летательного аппарата............................................................................. 
344 
120.
 
 
Толстойқызы 
А.  Қазақстан 
республикасына 
жерді 
қашықтықтан 
бақылаудың 
GEONETCAST мҥмкіншіліктерін қолдануды енгізудің маңыздылығы......................................... 
347 
121.
 
 
Шлимас Д.И., Машенцева А.А., Здоровец М.В. Изучение прочности трековых мембран на 
основе 
ПЭТФ 
в 
химически 
агрессивных 
средах……………………………………………………………………………………………......... 
349 
122.
 
 
Шмелѐв И.А. Моделирование схем и печатных плат приборов ядерной электроники в Altium 
Designer…………………………………………………………………………………...................... 
351 
ПОДСЕКЦИЯ 1.5 
ХИМИЯ 
123.
 
 
Әуелханқызы  М.,  Лесбаев  Б.Т.,  Нажипқызы  М.  Образование  гидрофобной  сажи  в 
углеводородных пламенях................................................................................................................... 
354 
124.
 
 
Буланаева  А.М.  Влияние  серосодержащих  соединений  на  свойства  нефтепродуктов  и 
физико-химические основы демеркаптанизации нефти и нефтепродуктов................................... 
360 

 
10 
125.
 
 
Ерметова Ю.Р. Қазақстанның эфирмайлы ӛсімдіктерін зерттеудің ӛзектілігі.............................  362 
126.
 
 
Зулхарнай Р.Н. Химическое изучение Artemisia Lercheana Kar.Et Kir..........................................  366 
127.
 
 
Рахишева  А.Д.  Исследование  теплопроводности  и  теплоты  сгорания  углей  различных 
пластов разреза (Северный Экибазтузский бассейн)........................................................................ 
371 
128.
 
 
Салыкбаева  А.С.,  Исаева  С.Х.  Экстракция  ионов  никеля  (ІІ)  расплавом  стеариновой 
кислоты.................................................................................................................................................. 
372 
 

 
11 
СЕКЦИЯ 1 
ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
 
 
ПОДСЕКЦИЯ 1.1 
МАТЕМАТИКА 
 
УДК 517.6  
 
PROJECT TITLE APPLICATIONS OF THE CONCEPT OF DERIVATIVE OF A 
FUNCTION IN PRODUCTION ECONOMICS 
 
Abdirasev Omirzak Koptileuuly 
Student, Gumilyov Eurasian National University, Astana 
Scientific teacher - Baimadieva Galiay Abilakimkyzy 
 
Abstract 
Originality. Organization of production within firms is the backbone of a market economy. 
Increasing  the  efficiency  of  such  organization  constitutes  an  important  objective  of  any 
management  effort.  If  the  organization  of  production  can  be  described  in  the  mathematical 
language, mathematics can be exploited to discover new ways of optimizing production. Thus, the 
subject of this project is a highly actual in today‘s economy. 
Project  objectives.  The  objective  of  the  project  is  to  apply  some  of  the  properties  of  the 
derivative of a function to find out results for production economics applicable in real life. The first 
objective is  to  show how the derivative can be  applied to  determine the most technically  efficient 
level of production of a firm. The second objective is to apply some of the rules of differentiation to 
finding the relationship between different cost functions of the firm. 
Scientific  novelty.  Scientific  novelty  of  the  project  lies  in  applying  the  well-known  and 
standard mathematical properties of derivatives of a function to explore novel results for production 
economics.  
Theoretical  and  applied  value.  The  results  found  in  the  project  have  an  important 
theoretical  value  for  the  economic  theory  of  a  firm  and  a  key  applied  value  for  finding  most 
technically efficient and least costly way of organizing the production within the firm. 
Research  methods.  The  method  used  in  the  project  consists  of  building  a  simple  general 
mathematical model of the organization of production within a firm. Next, we analyze the functions 
used  in  the  model  and  exploit  mathematical  theory  to  find  several  interesting  properties  of  these 
functions.  Then,  we  translate  these  properties  back  into  economic  language.  Finally  we  present 
examples  of  practical  application  of  these  properties  for  the  efficient  organization  of  the  firm 
production. 
PRODUCTION FUNCTIONS 
Consider  a  technology  of  production  with  one  input  only  (e.g.  hours  of  labor). 
Mathematically, let us describe this technology with a function  
)
(q
f
y

 
where  q  measures  the  quantity  of  input  and  y  measures  the  quantity  of  output  produced.  For 
example, if 
,
75
)
10
(
,
5
)
1
(


f
f
 
it means that using this technology of production, 1 hour of labor can produce 5 units of output and 
10 hours of labor can produce 75 units of output. In this example (and in general), the relationship f 
does not have to be linear, because workers can specialize and produce more efficiently at a larger 
scale. 
Let us also assume that the function f has the following properties: 

 
12 
(1)
 
f is twice differentiable continuous; 
(2)
 
f is increasing; 
(3)
 
there exists some a such that for 
,
0
a
q


 f is convex and for q>af is concave. 
From  the  economic  point  of  view,  property  1  means  that  both  input  and  output  is  divisible 
quantities  and  that  at  any  level  of  production,  small  changes  in  the  quantity  of  input  imply  small 
changes  in  the  quantity  of  output.  Property  2  means  that,  naturally,  increasing  the  quantity  input 
cannot  decrease  the  output.  Property  3  means  that  up  to  some  level  of  input  a,  the  technology  of 
production becomes more and more efficient (output increases more than proportionally when input 
increases), and that beyond this level, the technology becomes less and less efficient as the scale of 
production keeps  increasing (output  increases  less  than proportionally when input increases). This 
latter assumption is plausible, because as the scale of production increases beyond some point, the 
firm has to incur additional management costs.  
For  example,  take  first  a  small  firm  run  by  its  owner.  When  he  increases  the  number  of 
workers,  they  can  start  to  specialize  in  producing  different  parts  of  the  final  product  (think  of  an 
assembly line) and this specialization implies that the production becomes more efficient. However, 
if the owner keeps increasing the number of workers, at some stage, he will be unable to manage the 
firm alone, and will have to hire one or several managers. This means that the cost of coordinating 
the workers starts to increase, and therefore the technology of production becomes less efficient. 
An example of such a function is given on Figure 1. 
Figure 1. An example of a production function 
 
                                   1)                                                        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Using the concept of derivative of a function, we can rewrite the properties 2 and 3 in a very 
simple and mathematically handy form as follows: 
(2‘) f’(q)>0
 
for any 
(3‘) there exists some a≥0 such that: f”(q)>0 for 0≤qf”(q)>0 for q>a
The  usefulness  of  this  application  of  the  concept  of  the  second  derivative  in  applied  work  can  be 
illustrated as follows. From Property 3, we can see that given that the second derivative of f changes 
its  sign  before  and  after  the  level  q  =  a,  at  this  level  the  second  derivative  of  f  must  be  zero. 
Suppose now that we have data, based on past production of the firm, on different levels of input 
and  the  corresponding  quantities  of  output  produced.  Using  simple  statistical  techniques,  we  can 
find  a  twice-differentiable  continuous  function  (e.g.  a  third-order  polynomial)  that  describes  best 
these data. For example, let this function be  
 
f(q) = 5q
3
 – q
2
 + 8q – 25 
 
What  is  the  level  of  production  at  which  the  efficiency  of  production  is  the  highest?  It  is 
difficult  to  answer  this  question  by  only  looking  at  the  data.  However,  using  our  method,  is 
sufficient to find at which q the second derivative f”(q) becomes zero: 
 
f”(q) = 30q – 2 = 0    q = 15
 
 
 
 
 
 
 y 
 f(q) 

 
13 
We have thus very easily found the most efficient level of production, using the concept of 
the second derivative of a function. 
In  most  economic  models,  the  following  class  of  two-parameter  production  functions  is 
used: y=kq

; here, k and b are positive constants. It is easy to see that, depending on the value of the 
parameter  b  determines,  the  shape  of  the  production  function  is  either  everywhere  convex  or 
everywhere concave. In fact, let 01. Then, 
f” = kb(b-1) < 0, 
 
which means that for any q, the function f is concave. On the other hand, let b>1. Then, 
 
                                                                    f” = kb(b-1) >0, 
 
which means that for any q, the function f is convex. 
COST FUNCTIONS 
If the prices of inputs are known, we can also describe the financial side of production, using a 
cost function. Let us describe the total cost of producing the quantity of output y by C(y). Normally, 
function C has the following properties: 
(1)
 
C is twice differentiable continuous; 
(2)
 
C is increasing. 
The following two related concepts are important for financial and economic decisions of the firm:  
marginal cost m(y) and average cost c(y).  
Marginal  cost  m(y)  indicates  how  much  an  additional  unit  of  output  costs  to  the  firm. 
Mathematically, it is simply the first derivative of the C(y) total cost function: 
m(y) = C’(y) 
 Average cost c(y) indicates, for any level of production y, how much each unit of output produced 
costs for the firm, on average. Mathematically, 
c(y) = C(y)/y 
How  are  these  two  functions  related  to  each  other?  We  can  find  it  out  using  the  properties  of  the 
derivative. In particular, we can prove the following proposition. 
Proposition.  If  m(y)  >  c(y),  then  c(y)  is  increasing.  If  m(y)  <  c(y),  then  c(y)  is  decreasing.  At  the 
minimum of c(y)m(y) = c(y)
Proof: Using the rules of differentiation, we have 
y
y
c
y
m
y
y
y
C
y
C
y
y
C
y
y
C
y
y
C
dy
d
y
c
)
(
)
(
)
(
)
(
'
)
(
1
)
(
'
)
(
)
(
'
2















 
Then,  if  m(y)  >  c(y),  then  c’(y)>0,  i.e.  c(y)  is  increasing.  If  m(y)  <  c(y),  then  c’(y)<0,  i.e.  c(y)  is 
decreasing. Denote the point at which m(y) = c(y) by y
0
. We see that at this point, c’(y
0
) = 0. This 
implies that y
0
 is an extremum point of the function c(y). Therefore, at the minimum of c(y)m(y) = 
c(y). QED. 
These relationships between the different cost functions are depicted on Figure 2.  
Figure 2. Relationship between cost functions 
 
                    2) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 y 
m, c 
c(y) 
m(y) 

 
14 
Normally, the cost of function of the firm has the form  
C(y) = A + B(y) 
where A is  a constant. A thus denotes the fixed cost: for example, even before starting to produce 
the  first  unit  of  output,  the  firm  has  to  install  the  machines,  rent  an  office,  etc.  All  these 
expenditures are independent of the level of output. Even if the firm produces zero units of output, 
C(0) = A > 0.  
B(y) denotes the variable cost of production, normally these are expenditures associated with hiring 
workers, buying raw materials, etc.  
Let‘s suppose, for example, that A = 125 and that B(y) is a quadratic function:  
B(y) = 5y
2
 
How can we use the proposition derived above to find the output level that has the lowest average 
cost of production? The marginal cost is 
m(y) = d[125+5y
2
]/dy = 10y 
The average cost is  c(y) = [125+5y
2
]/y = (125/y) + 5y 
From  the  Proposition  above,  it  is  sufficient  to  find  the  level  of  output  such  that  marginal  and 
average costs are equal: 
(125/y) + 5y = 10y    y = 5
We have thus very easily found the level of production with the lowest average cost, thanks to our 
proposition that exploits some of the differentiation rules. 

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет