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数理经济学_林致远.pdf

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1 数理经济学的性质
2 赋范线性空间与凸集
3 凹函数与拟凹函数
4 解的存在性与连续性
5 拟凹规划与比较静态分析
6 动态系统
7 最优控制
8 动态规划
数理经济学 (高级教程) 英文名:Foundations of Mathematical Economics 林致远 编著 2010 年 3 月
序言 本书目标 本书是数学工具和经济模型的结合体,旨在为我国经济类研究生的“高级微观经济学” 和“高级宏观经济学”课程的学习提供必要的经济数学基础。通过本书的学习,读者有望平稳 实现从中级水平从高级水平的过渡,从而能够较为顺利地阅读高级微观经济学和高级宏观经 济学的标准教材。① 数学是现代经济学的语言,经济学借助数学刻画复杂的世界。对于许多开始接触高级水 平的现代经济学课程的学人来说,如何跨越横亘在面前的数学工具这道门槛,通常是一个不 小的挑战。本书试图从经济建模的视角来整合数学工具,并形成相对完整的概念体系。鉴于 静态优化模型是经典微观经济理论的核心,动态优化模型是当代宏观经济理论的核心,而这 两类模型在数学上恰好属于约束最优化问题的阵营,为此,本书实际上是围绕在约束最优化 这一数学问题和方法,对高级经济学的基本概念体系进行整合的。借助这一结构上的整合, 读者可以更好更快地理解数理经济模型的精义之所在。 先修课程 学习本书要求读者先修高等数学和中级经济学等课程。在高等数学方面,要求掌握微积 分、线性代数和概率论等学科的一些基础知识。在这方面,我国当前经济类研究生入学考试 中对高等数学的要求提供了一种方便的参考尺度。在中级微观经济学方面,需达到平狄克和 鲁宾菲尔德、范里安(2006)等标准教材书所要求的水准;在中级宏观经济学方面,需达到                                                               ①比如,高级微观经济学的标准教材:杰里和瑞尼(2002)、马斯-科莱尔等(2001)、瓦里安(1998)、蒋 殿春(2006)等;高级宏观经济学的标准教材:罗默(2009)、布兰查德和费希尔(1992)、扬奎斯特和萨 金特(2005)、巴罗和萨拉伊马丁(2000)等。  
等布兰查德(2003)、曼昆(2009)、萨克斯和拉雷恩(1997)等标准教材书所要求的水平。 本书的组织 经典微观经济理论以静态优化模型为核心,当代宏观经济理论以动态优化模型为核心, 这两类模型可以归结为一类问题:参数约束最优化问题。下图反映了本书的基本组织框架: 参数约束最优化问题 f (第1章)  x θ , max   θ D  静态优化问题 动态优化问题 凸集 (第2章) 凹函数和拟凹函数 (第3章) 解的存在性和连续性 (第4章) 求解方法和比较分析 (第5章) 动态系统 (第6章) 最优控制 (第7章) 动态规划 (第8章) Kuhn-Tucker 定理 全书围绕参数约束最优化问题这一对象展开分析,全书共分 8 章,基本内容如下: 第 1 章首先阐述数理经济模型的性质,随后介绍经济学中的参数约束最优化问题及其四 个分析对象:解的存在性、解的连续性、求解方法和比较分析。 第 2 章和第 3 章分别介绍解决参数约束最优化问题的概念基础:作为约束的凸集和作为 目标函数的凹函数和拟凹函数。
第 4 章和第 5 章是参数约束最优化模型在微观经济学中的具体表现形式:静态优化问题。 第 4 章解决模型的前两个问题:解的存在性和解的连续性;第 5 章解决模型的后两个问题: 求解方法和比较静态分析。 第 6 章至第 8 章是参数约束最优化模型在宏观经济学中的具体表现形式:动态优化问题。 第 6 章介绍离散时间动态系统和连续时间动态系统,这两类系统既可以独立用于刻画动态经 济的特征,也经常作为动态优化问题之约束条件的形式而出现。第 7 章阐述最优控制原理在 解决连续时间动态优化问题中的应用,第 8 章介绍动态规划原理在解决离散时间动态优化问 题中的应用。 致谢 本书的写作是多方敦促和帮助的结果。在此,首先感谢厦门大学经济学院的李文溥教授, 由于他的构想和提议,本书成为经济类研究生课程系列教材的组成部分;其次,感谢过去数 年间曾经听过笔者授课的学生,正是由于他们的期待、宽容以及所提的无数建议,才使最初 的讲义在一次次易稿中变成今天的这部作品。最后,感谢北京大学出版社经管事业部的人力 和资金支持。 尽管写教材看来不过是资料汇编,但于笔者而言却绝对是一件苦差事儿。尽管笔者为本 书的写作倾注了大量心力,但囿于自身的学识和视界,书中缺陷和错漏之处恐怕在所难免, 恳请使用本书的读者提出宝贵意见,以便将来做进一步的修改和补充。 林致远 2010 年 4 月 6 日于厦门大学海滨
目录
图形表
符号表 整数集 实数集 N 维欧氏空间 N 阶连续可微函数集 矩阵 矩阵 A 的转置 A 的逆矩阵 单变量单值函数的一阶导数, x  单变量单值函数的二阶导数, x  单值函数关于第 n 个变量的一阶偏导数, Nx  单值函数关于第 m 个变量、第 n 个变量的二阶偏导数, Nx    N NC A TA 1A   x f f   x nxf   x f x x m n   x fx x 或   f x   单值函数   f  在点 x 的梯度, Nx  fxx x 或   2 f   x 单值函数   f  在点 x 的 Hessi 矩阵, Nx    f   xf x  向量值函数,即   f    1 f     , f , M     向量值函数   f  在点 x 处的 Jacobi 矩阵  : X  Y 从集合 X 到Y 的对应 2 trA det A 欧氏范数或 2l  范数 矩阵 A 的迹,即对角元素之和 方阵 A 的行列式 ,N ~  2  服从正态分布的均值为、方差为 2 的随机变量  任意
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