Лабораторная работа №1 Основы работы в системе Mathcad арифметические вычисления 2 Символьные вычисления 4



бет19/21
Дата06.01.2022
өлшемі5,09 Mb.
#11973
түріЛабораторная работа
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21
Байланысты:
мму лабы

6.9. Задача с подвижным правым концом

Рассмотрим задачу оптимального управления в двухсекторной экономике, с моделью изменения капитала в виде системы двух дифференциальных уравнений



(36)
с начальным значением капитала

(37)

и соответствующими производственными функциями. Эти уравнения могут описывать производство средств производства и производство предметов потребления с перекачкой дохода из сектора в сектор с коэффициентами , капитализации дохода в каждом секторе с коэффициентами и выбытия капитала с коэффициентами . В качестве управления рассмотрим вектор трудозатрат L и критерий оптимальности  суммарные трудозатраты на интервале развития экономики [0,T]

. (38)

Гамильтониан примет вид

(39)

Условия максимума гамильтониана сводятся к равенству нулю частных производных



(40)

Решение этих уравнений дает следующее выражение для максимизирующего вектора управления при производственных функциях Кобба-Дугласа:



(41)

Уравнения для сопряженных переменных определятся из условия :

(42)

Решение краевой задачи (40), (42) с использованием (41) для исключения переменных L определит оптимальную траекторию для прямых и сопряженных переменных, а через них и оптимальное управление через уравнение (41). В этой задаче необходимо задать четыре константы для выделения единственного решения. Начальные условия (31) дают только две константы. В задаче с фиксированными концами задаются еще два условия на значения капитала в конце периода.



Программа для решения этой задачи приведена в следующем документе MATHCAD (док. Д.30).



Для сравнения далее приводятся результаты решения этой же задачи для несвязанных секторов экономики  в этом случае коэффициент (док. Д31).


Если в задаче требуется не фиксированное значение капитала в конце периода , а, например, определенное соотношение между капиталом в секторах, задаваемое функцией

, (44)

то два начальных условия (37) и условие связи (42) не позволяют решить краевую задачу. Недостающую связь обеспечивают условия трансверсальности, требующие ортогональности вектора сопряженных переменных в конечный момент времени р(Т) к касательной плоскости условия (44).



Уравнение касательной (размерность плоскости  1) в точке
. (45)

В конечный момент времени касательная наклонена под углом , скалярное произведение двух векторов р (Т) и касательного вектора с компонентами должно равняться нулю, отсюда имеем недостающее условие
. (46)

Решение задачи с подвижным правым концом для зависимости приведено в следующем документе MATHCAD (док. Д 32).






Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет