【零基礎(chǔ)學(xué)經(jīng)濟(jì)Ep62】查漏補(bǔ)缺——數(shù)學(xué)基礎(chǔ)(四:史老師視頻微分方程)+經(jīng)濟(jì)概念梳理

整理史濟(jì)懷老師視頻課中關(guān)于常微分方程的內(nèi)容,然后開(kāi)始聊“無(wú)差異曲線”。
part 1 史濟(jì)懷老師視頻課微分方程部分
&2.一階微分方程
一階微分方程——形如F(x,y,y')=0的關(guān)系式——y為未知函數(shù),x為自變量,含有y的一階導(dǎo)數(shù)的方程。
&2.2齊次方程
齊次函數(shù)——函數(shù)P(x,y)滿足P(tx,ty)=t^mP(x,y),稱P(x,y)為x和y的m次齊次函數(shù)。
齊次方程——
定義一:形如dy/dx=f(x,y),等式右端的函數(shù)f(x,y)為它的變量x和y的零次齊次函數(shù),即滿足恒等式f(tx,ty)=f(x,y),則稱這個(gè)方程為齊次方程。
易證明——dy/dx=f(x,y)=f(x*(1/y),y*(1/y))=f(x/y,1)=φ(x/y)。
定義二:形如dy/dx=φ(x/y)的微分方方程為齊次方程。
方法——變量替換法——令y=ux,u=y/x,是一個(gè)關(guān)于x的函數(shù)。
例子——解方程dy/dx=x+y/x-y。
令y=ux,由dy/dx=(x+y)/(x-y)得到d(ux)/dx=(x+ux)/(x-ux);
由函數(shù)乘法求導(dǎo)法則知:u求導(dǎo)為u'=du/dx,x'=1;
則左式=xu'+x'u=x(du/dx)+u,右式=(x+ux)/(x-ux)=(1+u)/(1-u);
左式=右式,即x(du/dx)+u=(1+u)/(1-u)——回歸到變量分離的類型;
[(1-u)/(1+u^2)]du=(1/x)dx;
兩邊積分得到,arctan u- ln[(1+u^2)^(1/2)]=ln |x|+C';
將u=y/x代入,arctan?(y/x)- ln{[1+(y/x)^2]^(1/2)}=ln C'|x|;
化簡(jiǎn),arctan?(y/x)=?ln {[(x^2+y^2)/x^2]^(1/2)* C'|x|}=?ln?[C'(x^2+y^2)^(1/2)],得到e^[arctan?(y/x)]=C'(x^2+y^2)^(1/2);
令C=1/C',得到Ce^[arctan?(y/x)]=(x^2+y^2)^(1/2);
我們將這個(gè)結(jié)果寫成參數(shù)方程的形式,Ce^θ=r,這個(gè)圖線是著名的指數(shù)螺線,我們以后在解析幾何的內(nèi)容中會(huì)聊到如何分析圖線的形狀。
part 2?經(jīng)濟(jì)學(xué)概念——高鴻業(yè)
高鴻業(yè)《西方經(jīng)濟(jì)學(xué)》第三章:效用論——
第一節(jié)引入效用的概念——
效用——效用是指對(duì)商品滿足人的欲望的能力評(píng)價(jià),或者說(shuō),效用是指消費(fèi)者在消費(fèi)商品時(shí),所感受到的滿意程度?!环N主觀心理評(píng)價(jià)。
效用的度量——
基數(shù)效用論:邊際效用分析方法——“效用單位”:表示效用大小的計(jì)量單位。
序數(shù)效用論:無(wú)差異曲線分析方法——效用不可以具體度量,只能排序。
序數(shù)效用論(這一部分和平新喬的內(nèi)容基本是重合的,區(qū)別在于,高鴻業(yè)介紹了樸素的經(jīng)濟(jì)學(xué)定義,平新喬則是介紹了數(shù)學(xué)模型)——
偏好——是指消費(fèi)者對(duì)任意兩個(gè)商品組合所做的一個(gè)排序。
關(guān)于偏好的三個(gè)基本的假定——
偏好的完全性——消費(fèi)者總是可以比較和排序兩個(gè)不同的商品組合;
偏好的可傳遞性——對(duì)于任何三個(gè)商品組合A、B、C,如果消費(fèi)者對(duì)A的偏好大于對(duì)B的偏好,對(duì)B的偏好大于對(duì)C的偏好,那么在A、C這兩個(gè)組合中,消費(fèi)者必定有對(duì)A的偏好大于對(duì)C的偏好;
偏好的非飽和性——對(duì)于任何一種商品,消費(fèi)者總是認(rèn)為數(shù)量多比數(shù)量少好,這里,消費(fèi)者認(rèn)為值得擁有的商品都是“好的東西”(goods),而不是“壞的東西”(bads)。
明天進(jìn)入無(wú)差異曲線。