Детушев Иван
Васильевич
Курский
государственный университет, Россия
Применение подхода Филлипса к вопросу экономической стабилизации при
обучении студентов – экономистов дифференциальным уравнениям.
В статье рассматривается применение задач
с прикладным экономическим содержанием при обучении студентов – экономистов
дифференциальным уравнениям на примере
подхода Филлипса к вопросу экономической стабилизации.
Ключевые
слова: дифференциальные уравнения,
подход Филлипса, студенты- экономисты, задачи с прикладным экономическим содержанием.
Математика – это наука, в которой
изучаются количественные соотношения реальности. Для студентов экономических
специальностей вузов математика является не только мощным средством решения
прикладных экономических задач, но и элементом общей культуры. Современным
экономистам довольно часто приходится пользоваться сложным математическим
аппаратом для анализа различных задач, характерных для сферы экономики. Поэтому
математическое образование студентов – экономистов нужно рассматривать как одну
из важнейших составляющих фундаментальной подготовки экономистов, маркетологов,
управленцев.
Для будущих экономистов математика
является инструментом анализа, организации и управления. Поэтому при обучении
будущих экономистов математике особое внимание нужно уделять повышению уровня
их фундаментальной математической подготовки с усилением её прикладной
экономической направленности. Одним из возможных путей достижения глубокой
фундаментальной математической подготовки студентов – экономистов в сочетании с
прикладной направленностью их обучения являются математические задачи с
прикладным экономическим содержанием. О ценности применения данного подхода к
обучению математике будущих экономистов нами подробно рассказано в работах [1,2].
Остановимся на преподавании дифференциальных уравнений будущим экономистам.
Использование задач с прикладным
экономическим содержанием при обучении студентов – экономистов методам решения
дифференциальных уравнений позволяет сделать излагаемый математический материал
более наглядным и доступным для понимания учащихся, а также сподвигнуть их к
поиску новых математических знаний. Дифференциальные уравнения – довольно часто
применяемый аппарат для решения многих экономических задач. Так, например,
дифференциальные уравнения применяются для моделирования проблемы инфляции,
государственного долга, экономического роста, безработицы, взаимосвязей
денежного и реального рынков и т.д.
По мнению Ж.С. Сулейменова: «Прикладная направленность дифференциальных
уравнений отводит задачам ключевое место. Любой теоретический материал можно
предварять задачами прикладного характера, приводящими к тем дифференциальным
уравнениям, которые предстоит изучить в данном разделе, т. е. обосновать
мотивацию изучения этого раздела. Поэтому задачный материал используется не
только как цель реализации теории на практике, но и как средство обучения» [4].
На наш взгляд, использование задач с прикладным экономическим содержанием при
изучении студентами – экономистами раздела «Дифференциальные уравнения» приведет
к:
- повышению внимания студентов к изучению
дифференциальных уравнений и их систем;
- глубокому усвоению и запоминанию
применяемых в задачах экономических понятий;
- раскрытию перед учащимися применимости
аппарата дифференциальных уравнений в экономике.
На примере подхода Филлипса к вопросу
экономической стабилизации, покажем возможность применения задач с прикладным
экономическим содержанием при обучении студентов – экономистов дифференциальным
уравнениям.
Как известно, существует достаточно много
вариантов политики экономической
стабилизации, которые может применить правительство для постепенного
уравновешивания колебаний спроса и предложения различной продукции. Филлипсом
были выделены три типа политики экономической стабилизации:
1)
Политика
пропорциональной экономической стабилизации. В этом случае планируемый уровень
государственных расходов (правительственный спрос) будет иметь вид:
, где
- объем национального
дохода (объем выпуска продукции),
- заданная величина.
Заметим, что в этом случае при падении выпуска продукции
ниже желаемого уровня
(
), предъявляемый правительством спрос пропорционален сокращению производства.
2)
Политика
дифференциальной стабилизации. В этом случае правительственный спрос равен:
, где
- объем национального
дохода (объем выпуска продукции),
- заданная величина.
Заметим, что в этом случае
связан не с дефицитом
продукции, а со скоростью изменения национального дохода
.
3)
Политика интегральной
стабилизации. В этом случае правительственный спрос равен:
, где
- объем национального
дохода (объем выпуска продукции),
- заданная величина.
Заметим, что в данном случае правительственный спрос пропорционален накапливающемуся
дефициту национального дохода.
Рассмотрим подход Филлипса подробнее.
Пусть
- планируемый уровень
государственных расходов,
- реальный уровень
государственных расходов, тогда для улучшения экономической стабилизации нужно
минимизировать разность
. Введем обозначения:
- коэффициент
реакции, то есть коэффициент, показывающий скорость принятия правительством
решений. Тогда решение о государственных расходах можно определить как решение
линейного дифференциального уравнения первого
порядка:
, где
- один из трёх
предложенных вариантов экономической стабилизации, который вводится с целью
достижения равновесия спроса и национального дохода.
В случае
модели Филлипса только с мультипликатором, совокупный спрос
, с учетом спроса со стороны государства, примет вид:
(*), где
- склонность к
потреблению,
- потребление,
- автономные
инвестиции. Объем национального дохода (потребление) в этом случае будет
задаваться уравнением:
(**).
Студентам
– экономистам на практических занятиях по высшей математике можно предложить
найти математическую модель политики экономической стабилизации, а затем,
применив один из трёх базовый вариантов политики государственных расходов,
выявить к какому результату приведет выбранная политика. Приведем пример
нахождения данной модели:
Подставим уравнение (*) в уравнение (**), получим: ![]()
, где
- склонность к
сбережениям,
(инвестиции полагаем неизвестными)
Теперь продифференцируем уравнение (*) по переменной
, получим:
(***). Сложив
уравнение (***) с уравнение (*), умноженным на
, получим:
, затем решая систему:

получим дифференциальное уравнение следующего вида:
. Анализ этого
уравнения даст ответ на поставленную задачу.
Таким
образом, применение подхода Филлипса к вопросу экономической стабилизации при
обучении студентов – экономистов дифференциальным уравнениям позволяет будущим
экономистам увидеть связь математики и экономики, что активизирует
познавательную активность обучающихся студентов по математике.
Литература:
4. Сулейменов, Ж.С. Методическая система обучения дифференциальным уравнениям студентов физико – математических факультетов университета [Текст]: дисс. д-ра пед. наук: 13.00.02/ Ж.С. Сулейменов. – Алматы, 2003. – 257 с.