Bài toán quy hoạch lồi

Mở đầu Trong quản lý và phát triển nền kinh tế quốc dân ta luôn đụng chạm tới rất nhiều mối quan hệ qua lại chằng chịt và quy định lẫn nhau một cách phức tạp. Bên cạnh mặt chất lượng, những mối quan hệ ấy, ở những mức độ khác nhau đều được thể hiện dưới dạng số lượng và điều đó cho phép sử dụng các công cụ toán học để phân tích. Sự phát triển vũ bão của khoa học kỹ thuật, sự cải tiến thường xuyên công nghệ và kết cấu sản xuất, sự ra đời của những mặt hàng sản phẩm mới, sự phân công lao động sâu

doc18 trang | Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 2117 | Lượt tải: 1download
Tóm tắt tài liệu Bài toán quy hoạch lồi, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hơn và hợp tác trên những quy mô lớn ngày càng làm cho các mối quan hệ đó tăng thêm mạnh mẽ. Do đó, việc giải quyết các vấn đề nảy sinh trong công tác quản lý trở nên hết sức phức tạp và khó khăn, tốn nhiều công sữc. Trong tình hình như vậy, việc lựa chọn một giải quyết có căn cứ khoa học đòi hỏi phải thu nhập và sử lý một khối lượng thông tin đồ sộ, tới mức nếu dùng những phương pháp và công cụ quản lý cổ điển thì thời gian cần thiết trở nên quá lớn, vượt xa khả năng thực tế của con người. Vì thế, để có thể lựa chọn được những cách giải quyết các vấn đề nảy sinh trong quản lý tốt nhất theo một quan điểm nào đó, những chiến lược hiệu quả nhất để đạt được các mục tiêu đã đặt ra trong một giai đoạn nhất định, cần phải có những phương pháp, công cụ mới, cho phép trong một khoảng thời gian chấp nhận được tìm ra giải pháp thích đáng và có căn cứ. Từ nhu cầu của thực tế quản lý nảy sinh và phát triển một ngành toán học mới: quy hoạch toán học, chuyên nghiên cứu những bài toán hình thành trong lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật và cơ sở lý luận của những phương pháp giải chúng. Đề án này khảo sát một bài toán quy hoạch lồi, định lý Kuhn-Tucker và ứng dụng của định lý Kuhn-Tucker trong kinh tế. Xin chân thành cảm ơn thầy Cao Xuân Hòa đã giúp tôi hoàn thành đề án này! B.Quy Hoạch Lồi 1.Bài toán quy hoạch lồi tổng quát: f(x) và gi(x) : hàm lồi, xác định trên tập lồi đóng D En, khi đó bài toán quy hoạch lồi tổng quát có dạng sau đây: Tìm x = {x1, x2, …, xn} sao cho: f(x) min (1) x D, gi (x) 0 (i = ) (2) Điểm x* nghiệm đúng (2) được gọi là phương án hay điểm chấp nhận được. Nếu x* thoả mãn (1) và (2) thì nó là phương án tối ưu hoặc điểm tối ưu. Tập phương án M = { x D, gi (x) 0 (i = ) } Nếu x* là cực tiểu địa phương của f(x) trên M thì nó cũng là cực tiểu tuyệt đối của f(x) trên M, do đó để giải quy hoạch lồi người ta chỉ cần xây dựng các thuật toán tìm cực tiểu địa phương là đủ. 2.Hướng chấp nhận được: Với M, ta nói z En là hướng chấp nhận được tại nếu >0 sao cho + M [0, ]. Cũng có thể nói z là hướng chấp nhận được tại nếu z = (x - ) trong đó x là một điểm bất kỳ thuộc M, và > 0 bất kỳ. Gọi M là tập các phương chấp nhận được tại . Khi đó M sẽ là một nón lồi. Thật vậy, dễ thấy nếu z M thì . Hơn nữa với z1, z2 thì z1 + z2 cũng thuộc vì nếu z1 thì phải tồn tại để , lúc đó chỉ cần lấy ta sẽ có: tức Tiêu chuẩn tối ưu: Định lý: Phương án tối ưu khi và chỉ khi: f( Hệ quả: Nếu f(x) khả vi và f() – 0 vời thì là tối ưu. Thật vậy, khi ấy ftối ưu. Điều kiện chính quy: Tập phương án M của bài toán (1) và (2) thoả mãn điều kiện chính quy (hay còn gọi là giả thiết Slater) nếu sao cho: 1) là miền trong của D) 2) gi(x0) < 0 với các gi phi tuyến thực sự Một dạng khác của giả thiết chính quy là sao cho: 1’) x0D 2’)gi(x0) < 0 () Hàm Lagrange và điều kiện tối ưu: Định nghĩa 1: Hàm f(x, t) = f(x) + (3) Xét trên miền x D, t 0 được gọi là hàm Largrange của quy hoạch lồi (1) (2) Định nghĩa 2: Cặp điểm () được gọi là điểm yên ngựa của hàm Largrange (3) trên miền x D và t 0 nếu , và ta luôn luôn có: F() F() F() (4) Định lý 1: Nếu () là điểm yên ngựa của hàm F(x,t) trên miền xD, t0 thì: = arg min f(x) xM Định lý 2 - Định lý Kuhn –Tucker: Định lý 2a (Định lý Kuhn – Tucker): Giả sử bài toán (1) (2) thoả mãn giả thiết Slater, khi ấy điều kiện cần và đủ để một điểm là phương án tối ưu của nó là: sao cho () là điểm yên ngựa của hàm Largrange F(x,t) trên miền x D, t 0. Các chú ý: Chú ý 1: Từ (4) ta có: Max min [ max F(x,t) ] max [ min F(x,t) ] t0 Đồng thời bất đăng thức ngược lại luôn luôn đúng với mọi hàm F(x,t) vì () và ta luôn có: max F(x,t) F(x,t) min F(x,t) t x và từ đó: min [ max F(x,t) ] max [ min F(x,t) ] x t xD t Như vậy từ (4) ta có hệ thức tương đương sau: min[max F(x,t) ] = F() = max[ min F(x,t) ] (4’) Chú ý 2: Vế phải của (4’) có nghĩa là với t = thì Vế trái của (4’) có ngihĩa là với thì Hay từ đó định lý Kuhn – Tucker được phát biểu lại như sau: Định lý 2.b: Mỗi điểm là phương án tối ưu của quy hoạch lồi (1) (2) khi và chỉ khi . sao cho: a) b) Chú ý 3: Ta thấy điều kiện b) trong định lý 3.2.b tương đương với: Vì từ điều kiện này hiển nhiên có b), và ngược lại nếu có b) thì lập luận như trong chứng minh định lý 2.2 ta có: , từ đó ta có và tổng này sẽ đạt cực đại bằng 0 khi tức là có vì vậy định lý Kuhn – Tuker có thể được phát biểu lại như sau: Định lý 2.c Phương án của quy hoạch lồi (1) (2) là tối ưu khi và chỉ khi , sao cho: a) b) Chú ý 4: Xét trường hợp và các hàm , () điều khải vi, khi ấy a) tương đương với () . Vì vậy ta có: Định lý 2.d: Phương án của quy hoạch lồi (1) (2) là tối ưu khi và chỉ khi , sao cho: a) b) Chú ý 5: Xét quy hoạch lồi: () () Lúc đó: Điều này xảy ra khi và chỉ khi đang xét là afin. Khi áp dụng định lý 3.2 Hàm Lagrange cho bài toán này có dạng: Trong đó: , () () Nếu đặt () thì hàm Lagrange có dạng như cũ nhưng các này có dấu tuỳ ý. 3.Cách thiết lập điều kiện Kuhn – Tuker đối với một số bài toán kinh tế. 3.1. Phân tích hành vi của người tiêu dùng: Vấn đề kinh tế: giả thết: Người tiêu dùng có hàm lợi ích khả vi hai lần , trong đó và là lượng hàng hoá 1 và 2 được người tiêu dùng, tiêu dùng tương ứng. Người tiêu dùng có thu nhập được dùng để chi tiêu cho hai hàng hoá đó là . Giá của hàng hoá là . Ta cũng giả thiết là người tiêu dùng hoặc mua hoặc không mua hàng hoá… do đó . Giả thiết người tiêu dùng cực đại lợi ích tiêu dùng. Bài toán , 3.1.1. Bước 1: Lập hàm Lagrange. Hàm Lagrange của bài toán có dạng sau: 3.1.2. Bước 2: Tìm các đạo hàm riêng cấp một của hàm Lagrange theo các biến và các nhân tử Lagrange. Đạo hàm của hàm Lagrange theo biến ta được. , . Đạo hàm của hàm Lagrange theo nhân tử Lagrange ta được và điều kiện bù ; 3.1.3. Bước 3: Phân tích và rút ra kết luận từ kết quả thu được. Như vậy nếu nghĩa là người tiêu dùng mua cả hai hàng hoá j và k thì chúng ta phải có: Điều kiện này chỉ ra rằng nếu người tiêu dùng, tiêu dùng cả hai hàng hoá j và k thì nhất định tỉ lệ lợi ích biên giữa hàng hoá phải bằng tỉ giá của hai hàng hoá đó. 3.2. Phân tích hành vi của người tiêu dùng. Với giả thiết không bão hoà địa phương ta có thể phát biểu lại bài toán cực đại lợi ích dưới dạng sau: Giả sử hàm lợi ích có dạng CES và giả sử . Giải bài toán cực đại lợi ích của người tiêu dùng, ta có: Giải thích nhân tủ Lagrange Xét bài toán cực đại lợi ích tiêu dùng Hàm Lagrange của bài toán là Điều kiện cấp một là Chúng ta hãy xem xét ý nghĩa của nhân tử Lagrange . Từ điều kiện cấp một ta có Dễ dàng suy ra rằng: Vì thế: : Lợi ích thu được từ việc tiêu dùng đơn vị hàng hoá. : Lợi ích thu được từ việc tiêu dùng đơn vị hàng hoá. - tổng lợi ích thu được từ việc tiêu dùng đơn vị hàng hoá. Mối liên hệ này cung cấp cho ta một cách thức quan trọng để giải thích ý nghĩa của nhân tử . Ở một điểm tiêu dùng bất kỳ một lượng nhất định của lợi ích tăng thêm có thể thu được bằng việc tiêu dùng thêm một lượng . Tuy nhiên chi phí biên của việc làm tăng thêm lượng là . Vì thế lợi ích biên tính trên chi tiêu thêm một đơn vịi tiền tệ đối với là . 3.3. Phân tích hành vi của người sản xuất. Bài toán cực tiêu chi phí Hoặc có thể viết lại bài toán này dưới dạng: Với các rạng buộc Trong đó là hàm sản xuất. 3.3.1. Bước 1: Lập hàm Lagrange. Hàm Lagrange 3.3.2. Bước 2: Tìm các đạo hàm riêng cấp một của hàm Lagrange theo các biến các nhân tử Lagrange. Điều kiện cấp một (điều kiện Kuhn - Tuker) cho nghiệm của bài toán. 3.3.3. Bước 3: Phân tích và rút ra kết luận từ kết quả thu được. Như vậy nếu ; , nghĩa là hãng mua cả hai yếu tố đầu vào j và k thì khi đó điều kiện sau phải thoả mãn: Điều kiện này chi ra rằng nếu hãng sử dụng cả hai hàng hoá j và k thì nhất định tỷ lệ sản phẩm biên giữa hai đầu vào phải bằng tỷ giá của hai đầu vào đó. 3.3. Trường hợp đặc biệt. Ta hãy xét trường hợp cộng nghệ được biểu hiện dưới dạng hàm sản xuất khả vi . Bài toán trên có dạng: Bài toán cực đại lợi nhuận Trong đó - hàm sản xuất thoả mãn các giả thiết sao cho bài toán giải được. Điều kiện Kuhn – Tuker (điều kiện cần cho tối ưu) Hàm Lagrange Điều kiện Kuhn – Tuker Đối với lời giải (y*,x*) : : : Phân tích ý nghĩa của các điều kiện cần của cực đại lợi nhuận: Từ các điều kiện trên ta thấy rẳng nếu hãng hoạt động nghĩa là có sản xuất thật sự y* > 0, điều này kéo theo p đúng bằng giá bóng. Và nếu giá dương (p>0) thì f(x*) – y* = 0, nghĩa là điều kiện sản xuất đúng bằng khả năng hãng có thể. Điều kiện thứ nhất và thứ ba cho biết: sản phẩm biên. Nếu hãng sản xuất y* > 0 thì x* 0. Nếu hãng sử dụng x*j > 0 thì Nghĩa là giá trị của sản phẩm hiện vật biên đúng bằng tiến công trả cho lao động để sản xuất ra sản phẩm biên ấy. Và , nghĩa là tỷ lệ của các sản phẩm biên đúng bằng tỷ lệ giữa các giá nhân tố. C.Ứng Dụng Mô hình kinh tế hộ nông dân với hoạt động phi nông nghiệp Mô hình hộ nông dân đưa ra khung phân tích tương đối tổng hợp cho việc phân tích quyết định của hộ nông dân về phân bổ thời gian, tiêu dùng và sản xuất. Phiên bản đầu tiên của mô hình này do Chyanov- một nhà kinh tế học người Nga từ đầu thế kỷ 20 xây dựng. Một phiên bản sau này được tìm thấy trong Singh, Squire and Strauss (1986). Phiên bản này có sự cải tiến nhất định so với mô hình ban đầu và được xây dựng trong khung khổ của mô hình liên kết hai khu vực. Tuy nhiên, mô hình của của Singh được phát triển cho việc xem xét mối quan hệ giữa làm thuê và tự làm dựa trên mức lương ở thị trường lao động. Trong bối cảnh nông thôn của các nước đang phát triển-khi thị trường lao động còn sơ khai thì mô hình của Singh không hoàn tòan phù hợp. Một phiên bản khác của mô hình kinh tế hộ đưa ra khung phân tích sâu hơn về quan hệ nông nghiệp và phi nông nghiệp là của Lopez (1986). Mô hình có thể tóm lược như sau: Hộ nông dân tối đa hoá độ thỏa dụng dựa trên hàm sau: Tf , Th , Tn, C Max U(Th, Ch; Zh ) (1) Giới hạn bởi: Tổng thời gian: T=Tf + Th + Tn (2) Tiêu dùng: C=g(Tf , p, Zf) + wnTn + V (3) Không âm: Tn ³ 0 (4) Trong đó: Th = Thời gian ở nhà (nghỉ ngơi, việc nhà….) Ch = Tiêu dùng Zh = Các đặc điểm cá nhân T = Tổng thời gian Tf = Thời gian làm việc nông nghiệp Tn = Thời gian làm việc phi nông nghiệp P = Giá của đầu vào và đầu ra, không bao gồm lao động Zf = Đầu vào cố định cho sản xuất nông nghiệp Wn = Tiền công cho hoạt động phi nông nghiệp Hn = Chất lượng của người lao động Zn = Biến khác tác động đến mức tiền công V = Thu nhập ngoài lao động U = Hàm lợi ích (hàm thỏa dụng) G = Hàm thu nhập từ nông nghiệp của hộ Hàm lợi ích được xác định bởi thời gian ở nhà và tiêu dùng. Có hai ràng buộc trong mô hình: thứ nhất, hộ gia đình bị hạn chế bởi thời gian sử dụng; thứ hai, tiêu dùng của hộ bị hạn chế bởi thu nhập từ nông nghiệp, phi nông nghiệp và thu nhập ngoài lao động. Thu nhập nông nghiệp bằng với giá nhân với đầu ra được thể hiện như một hàm của thời gian lao động nông nghiệp. Để tối đa hoá hàm lợi ích, ta lập công thức biến đổi Lagragian: L º U(Th, Ch; Zh ) + t (T-Tf - Th - Tn )+ l(g(Tf , p, Hf, Zf) + wnTn +V-C)+ qTn (5) Các điều kiện Kuhn-Tucker có thể được viết như sau Chúng ta giả sử là Th, C, Tf , >0 : = U1 - t = 0 (6) = U2 - l = 0 (7) = lg1 - t = 0 (8) = lwn +q -t = 0 (9) = Tn ³ 0 , q ³ 0, .q =0 (10) Trong đó U1, U2 là đạo hàm bậc nhất của hàm lợi ích theo thời gian ở nhà và tiêu dùng, tương ứng, g1 là đạo hàm bậc nhất của hàm g(Tf) theo Tf . Bây giờ chúng ta xem xét 2 trường hợp: Các quyết định kinh tế trong trường hợp hộ nông dân với thời gian lao động phi nông nghiệp Nếu thời gian lao động phi nông nghiệp là dương (Tn>0), q bằng 0, ta có thể đơn giản hoá các điều kiện tối ưu: Nhân (9) với –1 sau đó cộng với (8), khi q = 0 ta có l (g1-wn) = 0, do l ¹ 0 ta có g1 = wn (11) Chia (6) cho (7) và thay t với lg1 (có được từ (8)) và sau đó g1 với wn1 (có được từ (11)) ta có = wn (12) Lấy Tn từ (2) và thay vào (3) ta có C+wnTh = wnT+[g(Tf)-wnTf ] + V (13) Ý nghĩa của phương trình (13) là ta có tổng tiêu dùng ở bên trái bằng với tổng thu nhập. Trong trường hợp này, tổng thu nhập bao gồm thu nhập từ nông nghiệp [g(Tf)-wnTf ] trong đó thời gian lao động nông nghiệp có giá bằng tỷ lệ tiền công theo thị trường và [g(Tf)-wnTf ] có thể được xem là thu nhập ròng. Một bộ phận khác của thu nhập của hộ là wnT có giá trị bằng tổng thời gian sử dụng nhân với mức lương trên thị trường. V là thu nhập không do lao động và được xác định là ngoại sinh. Phương trình (11) g1 = wn thường là điều kiện tối ưu của vấn đề tối đa hoá lợi nhuận sản xuất nông nghiệp Max p = g(Tf ;p, Zn ) - wnTf (14) Việc giải quyết phương trình (14) ta tìm Tf* , thay trở lại vào (14) ta có hàm mục tiêu gián tiếp: p*(wm, p, Zf) = g (Tf*; p, Zf )-wn Tf* (15) Sử dụng bổ đề của Hotelling, ta có đạo hàm của hàm đầu vào Tf* = -p* (wn, p Zf ). (16) Ta có thể tính tương tự đối với đầu ra tối ưu và hàm cầu được đạo hàm theo đầu vào khác. Trong trường hợp này, lao động nông nghiệp tối ưu được xác định bởi w, p, Zf là các biến phù hợp của sản xuất (không bao gồm các biến phù hợp cho tiêu dùng). Các nhân tố quyết định tiêu dùng Thay (15) như là hàm giá trị của lợi ích vào (13), ta có C+wnTh = wnT+ p*(wm, p, Zf) + V (17) Phương trình này kết hợp với (12) tạo thành điều kiện tối ưu của tiêu dùng. Khi phương trình (12) được xem như là tỷ lệ thay thế biên giữa thời gian ở nhà và tiêu dùng (U1/U2)= mức giá, thì hệ phương trình của (12) và (17) là tương tự với các điều kiện của tối đa hoá lợi ích của người tiêu dùng. Do đó, cầu tiêu dùng C có thể được viết như các hàm cầu Marshalian: C=C(1,wn, wnT+ p*(wn, p, Zf) + V) = C (1,wn, k) (18) Như vậy, các quyết định về sản xuất và tiêu dùng của hộ có thể được xác định dựa trên 2 giai đoạn. Thứ nhất, thời gian lao động nông nghiệp được quyết định từ tối đa hoá lợi nhuận từ nông nghiệp. Thứ hai, tổng thu nhập được phân bổ cho tiêu dùng và thời gian ở nhà bởi vậy tỷ lệ thay thế biên giữa chúng là bằng wn. Nói cách khác là khi tồn tại mức lương ở thị trường lao động thì việc xác định giữa sản xuất và tiêu dùng của hộ là độc lập. Hình 2 dưới đây là mô hình kinh tế hộ trong trường hợp hộ gia đình có tham gia vào họat động sản xuất phi nông nghiệp. Trong hình này, đường cong của hàm thu nhập nông nghiệp g có độ dốc tại điểm A trùng với mức lương của họat động phi nông nghiệp. Tại điểm A, lao động dành cho họat động nông nghiệp được xác định là Tf*. Cũng với mức lương đó đường bàng quan có độ dốc trùng với đường thu nhập nói cách khác là đạt được độ thỏa dụng tối đa trong hàm tiêu dùng. Cũng tại điểm đó, thời gian cho lao động phi nông nghiệp được xác định tại Tn*. Việc thay đổi mức lương trong họat động phi nông nghiệp sẽ làm thay đổi mức lao động dành cho họat động phi nông nghiệp và nông nghiệp cũng như thời gian giành cho nghỉ ngơi và việc nhà là phần còn lại của tổng quỹ thời gian T- Tn*- Tf* Phân bổ thời gian của hộ nông dân với hoạt động phi nông nghiệp Trong trường hợp hộ nông dân không có hoạt động phi nông nghiệp Quay trở lại điều kiện tối ưu Kuhn Tucker (6)-(10), trong trường hợp không có hoạt động phi nông nghiệp, Tn = 0, T=Th+Tf và định nghĩa w0 như t/l hệ phương trình này có thể được sắp xếp lại như sau: g1 = wo (19) = w0 (20) C+w0Th = w0T+[g(Tf)-w0Tf ] + V (21) Quay trở lại các phương trình (5-10) t là độ thoả dụng biên của thời gian sử dụng và l là độ thoả dụng biên của thu nhập ngoài lao động. W0 có thể được xem như là giá bóng của thời gian sử dụng thể hiện trong tiêu dùng. Trong trường hợp này, giá bóng w0 không phải là biến ngoại sinh. Không có phương trình nào trong hệ phương trình này (19-21) có thể quyết định một biến nội sinh một cách độc lập, do đó, w0 là hàm của tất cả các biến ngoại sinh trong hệ phương trình này. w0 = w0 (T,V,Zh,P,Zf) (22) Thời gian lao động nông nghiệp và các quyết định sản xuất Thời gian lao động nông nghiệp tối ưu Tf có thể được đạo hàm từ hàm sản xuất (g). Đạo hàm bậc nhất của (g) theo Tf được thiết lập bằng với w0 như trong phương trình (19). Chúng ta cũng biết rằng w0 bị tác động bởi các biến trong phương trình (22), bởi vậy giải pháp tối ưu cho Tf* có thể được thể hiện như sau: Tf* = Tf*(w0(T,V,p,Zh,Zf),p,Zf) = Tf(T,V,p,Zh,Zf),p,Zf) (23) Từ (23) (xem lại 23 hay 26) ta có lợi ích nông nghiệp tối đa hoá từ phương trình p*= g (Tf*)-w0 Tf* Sử dụng bổ đề Hotelling để đạt được Tf=-pw* (w0, p, Zf) (24) Quyết định tiêu dùng Thay thế lợi ích tối ưu vào (24) ta có thể phân tích các nhân tố quyết định đến tiêu dùng và thời gian ở nhà. C+w0Th = w0T+[g(Tf)-w0Tf ] + V = w0T+p* (w0)+ V (25) Xem đến (28) và (23) ta có điều kiện cho tối đa hoá tiêu dùng. Các nhu cầu cho tiêu dùng C được đạo hàm có thể được thể hiện dưới dạng đường cầu Marshalian: C=C(1,w0,w0T+p* (w0)+V) (26) Do w0 là biến nội sinh và bị tác động bởi các biến ngoại sinh khác trong mô hình, tất cả các biến ngoại sinh có 2 tác động, tác động giá (w0) và tác động thu nhập (p*). Phân bổ thời gian của hộ nông dân không có hoạt động phi nông nghiệp Trong hình trên trên, độ thoả dụng tối đa nếu đạt được tại A, nơi đường cong của hàm thu nhập nông nghiệp (g) có cùng độ dốc với đường cong bàng quan I*. Giá bóng của thời gian nghỉ ngơi là độ dốc chung của 2 đường cong tại A. Khi giá bóng được quyết định, các quyết định kinh tế của hộ có thể được miêu tả như là nghiệm của (1) bài toán tối đa hoá lợi nhuận và tiếp theo đó là (2) bài toán tối đa độ thoả dụng. Trong cả hai phương trình này giá bóng của thời gian được quyết định một cách nội sinh (w0), là giá kinh tế của lao động nông nghiệp trong phương trình tối đa hoá lợi nhuận và giá kinh tế của thời gian nghỉ ngơi ở nhà và một trong các nhân tố quyết định đến tổng thu nhập trong vấn đề tối đa hoá độ thoả dụng, nó đóng vai trò như wn trong Hình 2. Giá bóng và quyết định tham gia vào hoạt động phi nông nghiệp Điều kiện (9) và (10) giúp đưa ra quyết định tham gia hoạt động phi nông nghiệp của hộ. Nếu không có hoạt động phi nông nghiệp wn£w0 (27) do q trong (10) không có giới hạn không âm. Bất đẳng thức này có nghĩa rằng nếu giá trị tối ưu của Tn là bằng 0, tiền công từ hoạt động phi nông nghiệp (wn) không vượt quá giá bóng (w0) của thời gian nghỉ ngơi (xác định thông qua giải phương trình với lao động phi nông nghiệp là bằng 0). Ngược lại, nếu wn vượt quá w0, thời gian lao động phi nông nghiệp tối ưu (Tn) không thể bằng 0 và do đó, phải là dương. Do vậy, việc có tham gia vào họat động phi nông nghiệp hay không phụ thuộc vào liệu wn có vượt quá w0 hay không. Sự phụ thuộc của quyết định tham gia này trong bất đẳng thức (27) được miêu tả trong Hình 4. Ở Hình 4, w0 là độ dốc chung của hàm thu nhập từ nông nghiệp (g) và đường cong bàng quan I0 tại điểm tiếp tuyến của chúng là A. Đường cong I0 tương ứng với độ thoả dụng tối đa đạt được dưới điều kiện hộ không tham gia vào họat động phi nông nghiệp. Nếu độ dốc của đường tiền công phi nông nghiệp, ví dụ đường w1 nhỏ hơn w0 , thì độ thỏa dụng của hộ không được cải thiện nếu như hộ tham gia vào hoạt động phi nông nghiệp. Ngược lại, nếu đường tiền công w2 vượt quá w0 khi đó độ thoả dụng có thể được đẩy lên đến mức I2 . Ngay cả khi không có sự điều chỉnh thời gian lao động nông nghiệp thì sự tăng lên của độ thoả dụng vẫn có thể đạt được. Với sự điều chỉnh này, độ thoả dụng có thể được tăng lên ở mức như đường bàng quan I2 . Nhân tố quyết định của hoạt động phi nông nghiệp Thảo luận trên có thể được tóm tắt bằng hệ phương trình dưới đây: (28) Tn >0 nếu i*(Hn,,Zn,Hf, Zh,T,V) º wn(Hn, Zn)-w0(Zf,Hf,p,Zh,T,V) >0 Tn =0 nếu i*(Hn,,Zn,Hf, Zh,T,V) º wn(Hn, Zn)-w0(Zf,Hf,p,Zh,T,V) £ 0 Hàm i* thường được gọi là “hàm tham gia phi nông nghiêp”. Ước lượng hàm này là một trong các mục tiêu chính của nhiều nghiên cứu thực nghiệm về các hoạt động phi nông nghiệp ở các vùng nông thôn. Có thể thấy khi các biến wn tăng hoặc thấp hơn w0, i* là thực sự tăng. Do đó, biến nguồn lực (Hn) và biến khác (Zn), biến đặc trưng cho thực trạng thị trường lao động, được cho là tác động lên quyết định tham gia cùng một hướng như khi chúng tác động lên tiền công. Đây là cơ sở cho việc kiểm định các giả thuyết khi ước lượng hàm tham gia phi nông nghiệp. Mặt khác, sự tác động của các biến Hf, p, Zf, Zh, T và V đến quyết định tham gia luôn luôn ngược với sự tác động của các biến này lên w0. Điều này thực sự rõ khi w0 được quyết định từ việc giải hệ phương trình (22-24). Tài liệu tham khảo 1.Bài giảng tối ưu hóa trong kinh tế PTS.TS. Nguyễn Khắc Minh 2.Giải tích lồi và tối ưu hóa GS.TS Trần Văn Túc 3.Báo cáo nghiên cứu các yếu tố tác động đến quá trình chuyển dịch cơ cấu lao động nông thôn Việt Nam Viện Nghiên cứu quản lý kinh tế trung ương 2005 Mục Lục A.Mở đầu B.Quy hoạch lồi C. Ứng dụng ._.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc31120.doc
Tài liệu liên quan