İktisat bilimi açısından optimizasyon, amacımıza en uygun olan. seçeneğin belirlenmesidir. Örneğin bir firmanın kârını



Benzer belgeler
DOĞRUSAL OLMAYAN PROGRAMLAMA -I-

TAM REKABET PİYASASI

OPTIMIZASYON Bir Değişkenli Fonksiyonların Maksimizasyonu...2

Üretim Girdilerinin lması

9. HAFTA DERS NOTLARI İKTİSADİ MATEMATİK MİKRO EKONOMİK YAKLAŞIM. Yazan SAYIN SAN

10. HAFTA DERS NOTLARI İKTİSADİ MATEMATİK MİKRO EKONOMİK YAKLAŞIM. Yazan SAYIN SAN

BİRDEN ÇOK DEĞİŞ ĞİŞKEN DURUMUNDA

Monopol. (Tekel) Piyasası

SORU SETİ 10 MALİYET TEORİSİ - UZUN DÖNEM MALİYETLER VE TAM REKABET PİYASASINDA ÇIKTI KARARLARI - TEKEL

MATEMATiKSEL iktisat

İNTEGRAL İŞLEMLER LEMLERİ

6. HAFTA DERS NOTLARI İKTİSADİ MATEMATİK MİKRO EKONOMİK YAKLAŞIM. Yazan SAYIN SAN

TAM REKABET PİYASASINDA

MATRİS İŞLEMLER LEMLERİ

1. Kısa Dönemde Maliyetler

Artan-Azalan Fonksiyonlar Ekstremumlar. Yard. Doç. Dr. Mustafa Akkol

1) Toplam gelir fonksiyonu olarak verildiğine göre marjinal gelir fonksiyonu MG aşağıdakilerden hangisidir? A) ** B) C) D) E)

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

Çözümlü Limit ve Süreklilik Problemleri

KARŞILAŞTIRMALI DURAĞANLIK VE TÜREV

OPTİMİZASYON TEKNİKLERİ-2. Hafta

İKT 207: Mikro iktisat. Faktör Piyasaları

ÖSS MATEMATİK TÜREV FASİKÜLÜ

İleri Diferansiyel Denklemler

EM302 Yöneylem Araştırması 2 Doğrusal Olmayan Programlamaya Giriş. Dr. Özgür Kabak


Tekelci Rekabet Piyasası

Kısıtsız Optimizasyon OPTİMİZASYON Kısıtsız Optimizasyon

2(1+ 5 ) b = LYS MATEMATİK DENEMESİ. işleminin sonucu kaçtır? A)2 5 B)3 5 C)2+ 5 D)3+ 5 E) işleminin sonucu kaçtır?

Optimizasyon İçin Kök(Generic) Model (Doğrusal-Olmayan Programlama Modeli)

K ve L arasında ikame yoktur. Bu üretim fonksiyonu Şekil

EM302 Yöneylem Araştırması 2 Çok değişkenli DOP ların çözümü. Dr. Özgür Kabak

DOĞRUSAL PROGRAMLAMADA DUALİTE (DUALITY)

1. Hafta Uygulama Soruları

Ders Çözümler: 9.2 Alıştırmalar Prof.Dr.Haydar Eş. 2. Prof.Dr.Timur Karaçay /1a: Kritik noktalar:

EŞİTLİK KISITLI TÜREVLİ YÖNTEMLER

PROBLEM SET I ARALIK 2009

TÜREV VE UYGULAMALARI

Kübik Spline lar/cubic Splines

Türev Uygulamaları. 9.1 Ortalama Değer teoremi

Zeki Optimizasyon Teknikleri

Tartışılacak Konular. Tekel. Tekel Gücü (Monopoly Power) Tekel Gücünün Kaynakları. Tekel Gücünün Sosyal Maliyeti. Bölüm 10Chapter 10 Slide 2

HESSİEN MATRİS QUADRATİK FORM MUTLAK ve BÖLGESEL MAKS-MİN NOKTALAR

Cebirsel Fonksiyonlar

ÖĞRENME ALANI TEMEL MATEMATİK BÖLÜM TÜREV. ALT ÖĞRENME ALANLARI 1) Türev 2) Türev Uygulamaları TÜREV

İKTİSADA GİRİŞ-I ÇALIŞMA SORULARI-11 MONOPOL

Soru 1. Soru 5. Soru 2. Soru 6. Soru 3. Soru 7.

Türev Uygulamaları ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Prof.Dr. Vakıf CAFEROV

MATEMATİK-II dersi. Bankacılık ve Finans, İşletme, Uluslararası Ticaret. Bölümleri için FİNAL Çalışma Soruları

KISITLI OPTİMİZASYON

TÜREVİN UYGULAMALARI. Maksimum ve Minimum Değerler. Tanım : f bir fonksiyon ve D, f nin tanım kümesi olsun.

İçindekiler 3. Türev Türev kavramı Bir fonksiyonun bir noktadaki türevi Alıştırmalar

Mikroiktisat Final Sorularý

DOĞRUSAL OLMAYAN PROGRAMLAMA -II- Tek değişkenli doğrusal olmayan karar modelinin çözümü

4.3. Türev ile İlgili Teoremler

Adı Soyadı: No: Saat: 08:30

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

Analiz II Çalışma Soruları-3

ÜRETİM ve MALİYETLER. Üretim Fonksiyonu Kısa Dönemde Üretim Fonksiyonu. Doç.Dr. Erdal Gümüş

Karar değişkenlere ilişkin fonksiyonların ve bu fonksiyonlara ilişkin sınırlamaların tanımlanması

TÜREV VE UYGULAMALARI

0.1 Zarf Teoremi (Envelope Teorem)

Ekonomi I FĐRMA TEORĐSĐ. Piyasa Çeşitleri. Tam Rekabet Piyasası. Piyasa yapılarının çeşitli türleri; Bir uçta tam rekabet piyasası (fiyat alıcı),

1. KEYNESÇİ PARA TALEBİ TEORİSİ

7 TAYLOR SER I GÖSTER IMLER I

5. Salih Zeki Matematik Araştırma Projeleri Yarışması PROJENİN ADI DİZİ DİZİ ÜRETEÇ PROJEYİ HAZIRLAYAN ESRA DAĞ ELİF BETÜL ACAR

Talep teorisi, talebi etkileyen çeşitli faktörlerin. Talep, çok çeşitli faktörlerce eş anlı olarak belirlenir :

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

Sonsuz Diziler ve Seriler

Lys x 2 + y 2 = (6k) 2. (x 2k) 2 + y 2 = (2k 5) 2 olduğuna göre x 2 y 2 =? Cevap: 14k 2

BAHAR YARIYILI İKTİSADİ MATEMATİK VİZE SORU VE CEVAPLARI 1) Bir mala ait arz ve talep fonksiyonları aşağıdaki gibidir:

OLİGOPOL PİYASALAR: OYUN TEORİK YAKLAŞIM MATEMATİKSEL İKTİSAT DERSİ ÖĞRETİM YILI GÜZ DÖNEMİ

1. Yatırımın Faiz Esnekliği

Bölüm 13: Yapı, Yönetim, Performans, ve Piyasa Analizi 2. Sağlık Ekonomisi


4. HAFTA DERS NOTLARI İKTİSADİ MATEMATİK MİKRO EKONOMİK YAKLAŞIM. Yazan SAYIN SAN

Mat Matematik II / Calculus II

Temelleri. Doç.Dr.Ali Argun Karacabey

BİRİNCİ SEVİYE ÖRNEK SORULARI EKONOMİ

Doğrusal Programlamada Grafik Çözüm

5. HAFTA DERS NOTLARI İKTİSADİ MATEMATİK MİKRO EKONOMİK YAKLAŞIM. Yazan SAYIN SAN

MAT MATEMATİK I DERSİ

Konu 5 Üretim Süreci ve Maliyetler

FİRMA DENGESİ VE KAR MAKSİMİZASYONU KOŞULU

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

Final sınavı konularına aşağıdaki sorular dahil değildir: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 19, 20, 21, 25, 27, 28, 29, 30, 33-b.

MAT 101, MATEMATİK I, FİNAL SINAVI 08 ARALIK (10+10 p.) 2. (15 p.) 3. (7+8 p.) 4. (15+10 p.) 5. (15+10 p.) TOPLAM

x e göre türev y sabit kabul edilir. y ye göre türev x sabit kabul edilir.

Başlangıç Temel Programının Bilinmemesi Durumu


4.1. Gölge Fiyat Kavramı

ÜNİTE. MATEMATİK-1 Doç.Dr.Murat SUBAŞI İÇİNDEKİLER HEDEFLER TÜREV UYGULAMALARI-I

Öğr. Gör. Barış Alpaslan

M IKRO IKT ISAT 2. V IZE SINAVI 19 ARALIK 2009

Türev Uygulamaları. 4.1 Bağımlı Hız

7. HAFTA DERS NOTLARI İKTİSADİ MATEMATİK MİKRO EKONOMİK YAKLAŞIM. Yazan SAYIN SAN

Karşılaştırmalı Durağan Analiz ve Türev kavramı. 6. Bölüm :Alpha Chiang,Matematiksel İktisadın Temel Yöntemleri

ÖABT İLKÖĞRETİM MATEMATİK

2.BÖLÜM ÇOKTAN SEÇMELİ

Transkript:

OPTİMİZASYON

İktisat bilimi açısından optimizasyon, amacımıza en uygun olan seçeneğin belirlenmesidir. Örneğin bir firmanın kârını maksimize edecek olan üretim miktarının belirlenmesi; bir bireyin toplam faydasını maksimize edecek tüketim miktarlarının belirlenmesi; belirli üretim kısıtı altında toplam maliyetin minimize edilmesi gibi çok sayıda minimizasyon ya da maksimizasyon seçenekleri birer optimal seçimdir. Maksimizasyon ve minimizasyon durumlarına genel olarak uçdeğer diyoruz.

3 Biz bu konu başlığı altında yalnızca kısıtsız optimizasyon durumlarını inceliyoruz. Bir optimizasyon probleminde yapılacak ilk iş, amaç fonksiyonunun belirlenmesidir. Bundan sonraki aşamada, amacımızı (bir maksimizasyon ya da minimizasyon) gerçekleştirecek olan değerler bulunur.

Örneğin bir firmanın toplam kârını maksimize etmek istediğini varsayalım. Bu durumda amaç fonksiyonu şöyle oluşacaktır. 4 π ( Q) = TR( Q) TC( Q) Burada amacımız, kârı (π) maksimize eden üretim miktarının (Q) belirlenmesidir. İlk olarak optimizasyon konusuna salt matematiksel açıdan bakalım ve ardından iktisadi uygulamaları yapalım. y=f() fonksiyonuna ilişkin bazı şekiller aşağıda yer almaktadır.

Şekil 4.1a da sabit bir fonksiyon vardır. Fonksiyonun üzerinde 5 farklı değerlerine karşılık yer alan tüm y değerleri aynı olduğundan, bu değerleri bir optimal olarak öne süremeyiz. Şekil 4.1b de D noktası bir mutlak minimumdur. Fonksiyon monotonik artan olduğundan, bir maksimuma sahip değildir. Şekil 4.1c de ise fonksiyonun bir maksimumu (E noktası) bir de minimumu (F noktası), yani iki uç değeri vardır.

Şekil 4.1. UçdeU değer er Noktalarının n Belirlenmesi 6 y y y E B C A D F ( a ) ( b ) ( c)

Göreli UçdeU değer er İçin Birinci Türev T SınamasS naması 7 Üzerinde çalışacağımız y=f() fonksiyonunun, sürekli ve türevlenebilir olduğunu varsayıyoruz. Öyle ki, bazı durumlarda fonksiyonun birinci türevinin alınamadığı bir noktada bir uçdeğer söz konusu olabilir. Örneğin aşağıdaki Şekil 4.a da A ve B noktaları birer uçdeğer olmakla birlikte, bu noktada fonksiyonun tanımlı türevi yoktur. Şekil 4.b de ise C ve D noktalarında birer uçdeğer vardır ve bunu birinci ve ikinci türev sınamalarıyla anlayabiliriz.

Şekil 4.. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesi 8 y A y D B C ( a) ( b)

y=f() fonksiyonunun birinci türevi = noktasında sıfıra eşitse ve; 9 1. Türevin işareti, ın solundan sağına giderken pozitiften negatife doğru işaret değiştiriyorsa göreli maksimum.. Türevin işareti, ın solundan sağına giderken negatiften pozitife doğru işaret değiştiriyorsa göreli minimum 3. Türevin işareti, ın solundan sağına giderken değişmiyorsa ne göreli maksimum ne de göreli minimum vardır.

f ()= eşitliğini sağlayan değerine kritik değer er, f( ) değerine 1 de durgunluk değeri eri diyoruz. Bu anlamda, Şekil 4.b de yer alan C ve D noktaları, birer durgunluk değerine sahiptir. Ancak tüm durgunluk noktaları, bir uç değer anlamına gelmez. Şekil 4.3a ve b de birer durgunluk noktası olmasına rağmen, bir göreli uçdeğer yoktur. Buna karşın Şekil 4.3c ve d deki durgunluk noktalarında sırasıyla bir minimum ve maksimum vardır.

Şekil 4.3. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesi 11 y y ( a) A ( b) D B y c ( d ) C y D

Örnek 1: y = f = + + 3 1 36 8 1 fonksiyonunun göreli uçdeğerlerini bulalım. dy d = f = + = 3 4 36 * } 1 8+ 1= * = = 6 = f = 4, f = * 1 * = 6 f 6 = 8, f 6 =

13 < f > ve > f < < 6 f < ve > 6 f >

Şekil 4.4. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesi (Örnek 1) y 8 3 y = f( ) = 1 + 36+ 8 14 6 4-4 6 8 1 - -4

Örnek : AC = AC Q = Q Q + 5 8 15 ortalama maliyet fonksiyonunun göreli uçdeğerlerini bulalım. AC = AC Q = Q Q + 5 8 dac = AC Q = Q = Q = AC ( Q ) = dq * * 5.5, 1.75 Q <.5 AC ( Q) < ve Q >.5 AC ( Q) >

Şekil 4.5. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesi (Örnek ) 16 AC 5 AC = AC Q = Q Q + 5 8 4 3 1 * Q =.5 4 6 8 1 Q

Örnek 3: 17 = = 3 + 5 3 y f f = 3 3= = 1 * 1, < 1 f > ve 1> > 1 f < 1< < 1 f < ve > 1 f > = 1'de maksimum, = 1'de minimum * * 1

Şekil 4.6. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesi (Örnek 3) 1.5 1 y 3 18 y = f = 3+ 5 7.5 5.5-4 - 4 -.5

Örnek 4: 19 1 y = f ( ) = +, 1 * f = 1 = 1, = 1 < 1 f > ve > > 1 f < < < 1 f < ve > 1 f > = 1'de maksimum, = 1'de minimum * * 1

Şekil 4.7. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesi (Örnek 4) y 15 1 5 1 y = f ( ) = +, -4-4 -5-1 -15

İkinci ve Daha Yüksek Y TürevlerT 1 y = f dy d = f ( ) d dy d d d y = = d f ( ) ( n 1) d y d y d d d 3 d ( n 1) n d y d y = = f ( ),..., = = f 3 n d d d d ( n )

Örnek 5: y = f ( ) =, 1 1 + ( ) 1 + 1 f = = = + f = + ( 1+ ) ( 1+ ) 1 f = + 61 ( 4 ) = 4( 1 + ) 4 3 f 5 ( 1 )

Bir Fonksiyonda Birinci ve İkinci Türevlerin T Tanımlanmas mlanması 3 A noktasında : f >, f < B noktasında : f =, f < C noktasında : f <, f <

4 D noktasında : f <, f > E noktasında : f =, f > F noktasında : f >, f >

Şekil 4.8. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesine Birinci ve İkinci Türev T Yaklaşı şımları 5 y A f f ( ) f f > ( ) < ( ) = ( ) < B ( ) f < f < ( ) C y D ( ) f < f > f ( ) > E ( ) ( ) ( ) F f = f > f > ( a ) ( b)

Şekil 4.9. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesine Birinci ve İkinci Türev T Yaklaşı şımları 6 y K ( ) f < f > ( ) L f ( ) = f = f f M ( ) < < ( ) y f = f ( ) = P N f > R f f ( ) > > ( ) f ( ) < ( a ) ( b)

Göreli UçdeU değer er İçin İkinci Türev T SınamasS naması 7 Bir fonksiyonunun birinci türevi = noktasında sıfıra eşitse ve; y = f f < göreli ( ) maksimum f > göreli minimum ( )

Örnek 6: 8 = = 4 y f 1.. f = 8 1= = f = f = 8> 1 8 1 1 =, f = 'da minimum var. 8 16

Şekil 4.1. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesi (Örnek 6) 9 y 3 4 y = f = 1-3 - -1 1 3

Örnek 7: 3 3 = = + y f 3 1.. f = 3 6 = =, = f = 6 6 * * 1 ( * ) ( * ) f = = 6<, f = = 6> 1 * * 1 1 * * =, f = = 'de maksimum var. =, f = = 'de minimum var.

Şekil 4.11. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesi (Örnek 7) 7.5 y 31 5.5-4 - 4 -.5 3 y = f = 3 + -5-7.5

Örnek 8: 3 3 y f = = 5 + + 1 1. f = + = 3 1 ( reel kök yok) Ne maksimum nede minimum vardır.. 1 f ( ) = 6 1 = = = 1.67 6 =1.67 de bir dönüm noktası vardır.

Şekil 4.1. Göreli G UçdeU değerlerin erlerin Belirlenmesi (Örnek 8) 33 15 y 1 5 Dönüm Noktası - 4 6-5

İktisadi Örnekler 34 Kâr r Maksimizasyonu Koşullar ulları, TR = TR Q TC = TC Q ( Q) TR( Q) TC( Q) π=π = 1. dπ dq =π = = ( Q) TR ( Q) TC ( Q) TR Q TC Q MR Q MC Q = =

35 d π. =π ( Q) = TR ( Q) TC ( Q) < dq TR Q TC Q MR Q MC Q < <

Şekil 4.13. Tam Rekabette Kâr K r Maksimizasyonu 36 TR TC B TC TR A TFC * Q1 Q Q Q4 Q

Şekil 4.14. Kâr K r Fonksiyonu ve Maksimizasyon 37 π * Q1 Q Q Q4 Q π ( Q)

Şekil 4.15. Kâr K r Maksimizasyonu: MC=MR MR 38 P MC P = AR = MR E * E 1 MR * Q 1 Q Q

Kâr r Maksimizasyonuna Sayısal Örnek: Tekelci Piyasa 39 TR = TR Q = 1Q Q 3 TC TC Q Q Q Q ( Q) TR( Q) TC( Q) ( ) ( 3 Q 1Q Q Q 59Q 1315Q ) = = 59 + 1315 + π=π = π = + + 3 π Q = Q + Q Q 57 315

3 π Q = Q + 57Q 315Q 4 π Q = 3Q + 114Q 315 = Q = 3, Q = 35 π = 6Q+ 114 ( Q) ( Q ) * * 1 1 ( Q ) * * * * 1 π = 3 = 6Q + 114 = 96 > π = 35 = 6Q + 114 = 96 < Q ( Q ) = 35, π = 1395 'demaksimizasyon var. * *

Şekil 4.16a. Tekelde Kâr K r Maksimizasyonu 41 TR, TC 8 3 TC Q = Q 59Q + 1315Q + 6 4 = 1 TR Q Q Q A E E B 35 1 3 4 5 6 Q

Şekil 4.16b. Tekelde Kâr K r Maksimizasyonu 4 1395 1 π E 1 3 35 4 5 6 Q -1 - -3 3 π Q = Q + 57Q 315Q

Şekil 4.16c. Tekelde Kâr K r Maksimizasyonu 43 P MC 15 1 E 1 * E MR 5 3 1 3 35 4 5 6 Q

Satış Vergisi Hasılat latının n Maksimizasyonu 44 Bir tekelci piyasada devletin t ölçüsünde bir satış vergisi uyguladığını varsayalım. Verginin ölçüsü ne olmalıdır ki, devletin bu piyasadan toplayacağı satış hasılatı maksimize olsun? TR TR Q Q Q = =β α α β >,, TC TC Q aq bq c a b c = = + +,,, >

* * TC TC Q aq bq c tq = = + + + 45 * TC Q aq b t Q c = + + + * Q TR Q TC ( Q) π=π = ( ) ( Q Q Q aq ( b t) Q c) π = α +β + + + π Q = α+ a Q + β b t Q c

46 Q a Q b t Q * π = α+ + β = = β b t ( α+ a) π = α+ < ( Q) ( a) T * = = tq βt bt t ( α+ a) dt β b t * β b = = t = dt ( α+ a) dt dt 1 = < ( α+ a)

Kübik Toplam Maliyet Fonksiyonunun İncelenmesi 47 = = + + + 3 TC TC Q aq bq cq d d = TFC > Tüm Q değerleri için: = 3 + + > ( U ) MC Q aq bq c biçimli eğri a > olmalıdır.

MC'nin minimum değeri: 48 dmc dq * b = 6aQ + b = Q = > 3a b < * ( *) b b MCmin = 3a Q + b Q + c = 3a b c 3a + + 3a 3ac b MCmin = > b > c > 3a 3ac acd, > b < ac b >,,, 3

Şekil 4.17. Toplam Maliyet Fonksiyonu 49 TC 3 Q Q TC = TC Q = a + b + cq+ d a, cd, >, b<, 3ac b > TFC Q

Çeşitli Fonksiyonların İncelenmesi 5 Örnek 9: 1 y = f ( ) =, 1 f f = > ( ) ( ) ( 1 ) 8 = > ( 1 ) 3 3 1 3 1 1 > < ve 1 < >

51 lim, lim 1 1 1 = + + = 1 = 1 düşey asimptot lim = 1, lim = 1 1 1 f = 1 yatay asimptot

Şekil 4.18. Fonksiyon Analizi (Örnek( 9) 5 7.5 5 y = f ( ) = 1.5 1-4 - 4 -.5-5 -7.5-1

Örnek 1: 53 y = f = f = 6 3 f = > f = = = y = 3, 3, > f > ; < f < ( 3) ( 3 ) lim =, lim =

Şekil 4.19. Fonksiyon Analizi (Örnek( 1) 54 y = 3 1-4 - 4-1 -

Örnek 11: 55 1 y = f ( ) =, 3 f = < 4 3, durgunluk değeri yok. f = 5 1 } > f > < f < 1 1 lim, lim 3 = = 3 1 1 lim =, lim = 3 + 3

Şekil 4.. Fonksiyon Analizi (Örnek( 11) 56 15 1 5 1 y = f ( ) =, 3-4 - 4-5 -1-15

Kuvvet Serileri ve UçdeU değerin erin Belirlenmesi 57 f = a + a + a + a +... + a 3 1 3 f = a + a + a + a + + n a 3 4... 3 n 1 1 3 4 n f = a + a + a + + n n a 6 1... ( 1) 3 4 n n f = a + a + a + + n n n a 6 4 6... ( )( 1) 3 4 5... ( n ) = 1..3.4... ( 3)( )( 1)( ) n n n 3 n f n n n n a n

Yukarıdaki çokterimliyi ve türevlerini, = için değerlendirelim: 58 f = = a f =! a f = = a f = 1! a 1 1 f = = a f =! a f = = 6a f = 3! a 3 3 ( 4 ) ( 4 ) f = = 4a f = 4! a... 4 4 ( n ) ( n ) f = = 1..3... n 3 n n 1 n a f = na! n n

f =! a a = f = 1! a a = 1 1 f =! a a = f = 3! a a = 3 3... ( ) f! f ( ) 1! f! f ( ) ( ) 3! 59 ( n ) f = n! a a = n n f ( n ) ( ) n!

6 f = a + a + a + a +... + a 3 1 3 n n f ( ) f ( ) f ( ) f ( ) = + +! 1!! ( n f f ) ( ) + + + + 3! n! 3 n... Rn Maclaurin Serisi (ya da = etrafında Taylor kuvvet serisi açılımı)

Bir Çokterimlinin Taylor Serisi 61 f = a + a + a + a +... + a 3 1 3 n n f ( ) f f f = + + +! 1!! ( n f ) 3 f n +... + + R 3! n! n

Örnek 1: 6 Aşağıdaki fonksiyonun =1 noktasında n=4 açılımını yapalım. 1 1 f ( ) = f ( = 1) = + 1 ( 1 ) ( 1) f = + f = = 1 4 3 1 ( 1) f = + f = = 1 4 4 61 ( 1) f = + f = = 3 8 ( 4 ) 5 ( 4 4( 1 ) ) ( 1) f = + f = = 3 4

63 1 1 1 4 4 f 1!! = + ( ) + ( ) 3 3 8 3 4 4 + + + R 3! 4! 4 31 13 1 3 1 3 4 f = + + + R4 3 16 16 3

Şekil 4.1. Kuvvet Serisi AçılımlarA mları (Örnek 1) 64 =1 de açılım 1 5 31 13 1 3 1 f 3 16 16 3 3 4 = + + -4-4 f ( ) 1 = 1 + -5-1

Örnek 13: 65 Aşağıdaki fonksiyonun = noktasında n=4 açılımını yapalım. 1 f ( ) = f ( ) = = 1 1 + f = 1+ f = = 1 3 f = 1+ f = = 4 f = 61+ f = = 6 ( 4 ) 5 ( 4 ) f = 4 1 + f = = 4

66 3 4 1 f = + + + + + R 4 3 4 f = 31 49 31 9 + R4

Şekil 4.1. Kuvvet Serisi AçılımlarA mları (Örnek 13) 67 = de açılım 1 f ( ) 1 = 1 + -4-4 -1 - -3-4 3 4 = 31 49 31 9 f

Taylor Serisi ve Göreli G UçdeU değerin erin Belirlenmesi 68 f ( ) f = f + f + +! f f ( n ) 3 +... + ( ) 3! n! n f ( ) f f = f + +! f f ( n ) 3 +... + ( ) 3! n! n

Şekil 4.. Kuvvet Serileri ve UçdeU değerin erin Belirlenmesi 69 y f ( 1 ) f ( ) f ( ) y y = f ( ) f ( ) y = f ( ) f ( 1 ) f ( ) 1 1 ( a ) ( b)

7 1 f f > 1 < <, Maksimum f f > 1 f f < 1 < <, Minimum f f < 1 f f > 1 < <, Dönüm Noktası f f < 1 f f < 1 < <, Dönüm Noktası f f >

71 1. Durum: f ( ) f ( ) f ( ) = f > + + f ( ) f ( ) = f < + f ( ) f ( ) = f < + f ( ) f ( ) = f >

. Durum: 7 f =, f 1 f f = f > + + 1 f f = f > + + 1 f f = f < + 1 f f = f < + Minimum Maksimum

4. Durum: 73 f = f =... = f =, f ( n 1 ) ( n ) 1 ( n ) f f = f! > n ntek + + 1 ( n ) n sayı ise f f = f n! < + 1 ( n ) f f = f! < n ntek + 1 ( n ) n sayı ise f f = f n! > n n Dönüm Noktası Dönüm Noktası

4. Durum (Devamı): 1 ( n ) f f = f! > n n çift + + sayı ise 1 ( n ) n f f = f! > n + + n Minimum 74 1 ( n ) f f = f! < n n çift + sayı ise 1 ( n ) n f f = f! < n + n Maksimum

Örnek 14: 75 ( 7 ) y = f = f = 4 7 = = 7 3 3 4 f = 4 7 f 7 = f = 1 7 f 7 = f = 4 7 f 7 = ( 4 ) ( 4 ) f = 4 f = 4 > = 7, y = noktasında minimum var.

Şekil 4.3. Kuvvet Serileri ve UçdeU değerin erin Belirlenmesi (Örnek( 14) 76 4 ( 7 ) 4 y = f = 3 1 4 6 8 1 1 14

Örnek 15: 77 = = + 5 = 6 = = 6 5 y f f f = 6 f = 5 f = 3 f = 4 f = 1 f = 3 ( 4 ) ( 4 ) f = 36 f = ( 5 ) ( 5 ) f = 7 f = ( 6 ) ( 6 ) f = 7 f = 7 > =, y = 5 noktasında minimum var.

Şekil 4.4. Kuvvet Serileri ve UçdeU değerin erin Belirlenmesi (Örnek( 15) 78 6 5 6 y = f = + 5 4 3 1-3 - -1 1 3

İki Seçim Değişkenli Durumda Taylor Serisi 79 ( ) z = f, y = a + a + a y + a + a y+ a y +... 1 1 11 ( 1 a n n n ) n a( n 1),1 y any... + + +... + +... İlk olarak bu iki seçim değişkenli n. dereceden polinomun (,) noktası için Taylor açılımını yapalım. Tüm türevlerin (,) noktasında değerlendirileceğine dikkat edelim.

8 f (,) = a f f = a + a + a y+... = a 1 11 1 f y f = a + a + a y+... = a y 1 11 1 Benzer biçimde diğer türevleri de bulup sıfır noktasında değerlendirirsek, aşağıdaki terimleri yazabiliriz.

81 1 f f 1 f a =, a =, a =! y! 11 y Diğer tüm terimleri de (a katsayılarını) aynı yöntemle belirledikten sonra, bu katsayıları polinomdaki yerlerine yazıp düzenlersek, (,) noktasındaki Taylor açılımını elde etmiş oluruz.

8 f f f (, y) = f (,) + + y y 1 f f f + + +! y y y y 1 f f f f + + + + 3! 3 3 3 3 3 3 3 y 3 y y 3 3 y y y +...

83 Bu açılımı (,) noktası dışındaki herhangi bir noktada da yapabiliriz. Şimdi açılımı (, y ) gibi rasgele bir nokta için de yazalım. Tüm türevlerin (, y ) noktasında değerlendirildiğine dikkat edelim.

84 f f f y f y y y y (, ) = (, ) + ( ) + ( ) 1 f f f + + +! y y ( ) ( )( y y ) ( y y ) + 1 3! 3 3 f f y f f + 3 + y y 3 ( ) + 3 ( ) ( y y ) 3 3 3 3 ( )( y y ) ( y y ) 3 +...

Örnek 16: 85 z = y fonksiyonunun (1,1) noktasındaki Taylor açılımını yapalım. z = y, z = ln, z = y y 1 y 1 y y y z = + y ln, z = ln y y 1 y 1 y yy y = 1 + 1 + 1 y 1 +... Örneğin, 1.3 y z = = 1.4 1 +.4 +.4.3 = 1.41

86 CES Üretim Fonksiyonunun Doğrusalla rusallaştırılması ya da Birinci Sıra S Taylor AçılımıA ρ Q = A δ K + ( 1 δ) L ρ µ ρ µ ρ lnq ln A ln K ( 1 ) ρ = δ + δ L ρ f ( ρ) f ρ ρ= yapalım. teriminin etrafındaki birinci sıra Taylor açılımını

87 ( ) ( ) f ρ = f + f ρ f = ( L' Hopital Kuralını Kullanalım) µ ρ ρ lim ln δ K + ( 1 δ ) L = µ δ ln K + ( 1 δ) ln L ρ ρ f ρ = ( ln ( 1) ln (( 1) )) ln ( 1 ) ρ ρ ( δ 1) K δl ρ µ δρl K δ ρk L δ K δl δ K + δ L ρ ρ ρ ρ ρ ρ

88 f ρ = (( 1) ln ln (( 1) )) ln ( 1 ) ρ ρ ( δ 1) K δl ρ µ δ ρk L δρ L K + δ K δl δ K + δ L ρ ρ ρ ρ ρ ρ f ( ) = ( L' Hopital Kuralını Kullanalım) 1 lim 1 ln ln ρ ( f ( ρ )) = ( δ) δµ ( K L)

89 ( ) ( ) f ρ = f + f ρ ( ) 1 f ρ = ln K 1 ln L µ δ + δ + ( 1 δ) δµ ( ln K ln L) ρ 1 ( ) lnq ln A= f ρ = ln K 1 ln L µ δ + δ + ( 1 δ) δµ ( ln K ln L) ρ 1 lnq = ln A+µδ ln K +µ 1 δ ln L 1 δ δµρ ln K ln L