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Curso : Matemáticas para Economistas Prof. Leoncio Fernández Jeri INTRODUCCION Porqué los Economistas estudian las Matemáticas ? La Actividad Económica ha sido y es parte integrante de la actividad humana : Griegos, Egipcios, etc : Usaron conceptos económicos expresados con términos sencillos con una Matemática rudimentaria (aritmética). Inclusive la contabilidad implicaba cálculos sencillos (el Abaco, aparato de suficiente potencia). Siglo 18 : Se produce un giro en la Ciencia de la Economía Trabajos de Danil Hume, Quesnay, A. Smith : Desarrollaron Teorias. Se crea la necesidad de expresar interrelaciones e ideas de complejidad creciente, entonces se comenzó a usar las matemáticas para elaborar las teorías. Entre los primeros están : Cournot, el primero en definir y dibujar una curva de demanda y usar el cálculo diferencial para resolver problemas de maximización en economía. Walras, redactó y resolvió el primer modelo multiecuacional para el equilibrio general de oferta y demanda en todos los mercados simultáneamente. Se descubrió asi que muchas ideas se podrían formular de forma mas efectiva usando el lenguaje matemático con símbolos, diagramas y gráficos. El uso del lenguaje matemático ha hecho posible la introducción de conceptos económicos mucho mas sofisticados y de teorías económicas cada vez mas complejas. Hoy, es esencial para un Estudiante de Economía, una comprensión sólida de las matemáticas. En particular, para explicar la interacción de varias variables; a través de modelos matemáticos. PROGRAMA del CURSO OBJETIVO GENERAL Aplicar algunas definiciones, métodos y técnicas del cálculo diferencial y el algebra matricial, de las Ciencias Matemáticas en la Ciencia de la Economía. CONTENIDO I.- INTRODUCCION II.- CALCULO DIFERENCIAL : FUNCIONES DEPENDIENTES DE UNA VARIABLE 1.1. Definición e Interpretación geométrica 1.2. Aplicaciones de la primera y segunda derivada III. - CALCULO DIFERENCIAL : FUNCIONES DEPENDIENTES DE MAS DE UNA VARIABLE 3.1. Derivadas Parciales 3.2. Aplicaciones de la Derivada Parcial 3.2.1. Funciones homogéneas y funciones de producción 3.2.2. Determinante Jacobiano 3.2.3. Elasticidades. 3.3. Diferencial Total y aplicaciones 3.4. Derivada Total y aplicaciones 3.5. Diferenciación de Funciones Implícitas y funciones compuestas. Aplicaciones en Estática Comparativa. 3.6. Aplicaciones del Cálculo diferencial usando vectores 3.6.1. Vector gradiente 3.6.2. Derivada Direccional IV.- FORMAS CUADRATICAS 4.1. Formas cuadráticas definidas y semidefinidas 4.2. El Hessiano 4.3. Criterio del Hessiano para la definición de formas cuadráticas 4.4. Criterio de las Raíces para la definición de formas cuadráticas V.- APLICACIONES EN EL SOFTWARE : DERIVE FOR WINDOWS VI.- OPTIMIZACION 6.1. Introducción 6.1.2. Optimización Univariada : Criterio de la Primera y Segunda Derivada 6.2. Concavidad y Convexidad 6.2.1. Teorema Local- Global y Teorema de Wierstrass 6.3. Optimización Multivariante : Optimización con 2 o mas variables dependientes 6.3.1. Optimización de Funciones sin restricciones Condición de Primer y Segundo Orden 6.3.2. Optimización de Funciones con restricciones de Igualdad El multiplicacador de Lagrange, El método del Hessiano Orlado e Interpretación Geométrica de los multiplicadores 6.3.3. Introducción al análisis de funciones con restricciones de desigualdad Método de Kuhn -Tucker EVALUACION Promedio de Prácticas 35 % Examen Parcial 25% Examen Final 25% Ejercicios, trabajos encargados y/o asistencia a clases de cómputo 15% Sistemas de Evaluación : Las prácticas dirigidas y calificadas serán aproximadamente cada 15 días. Se espera tener 04 prácticas calificadas. La nota correspondiente tendrá un peso de 35%. Los temas correspondientes al examen parcial y final, se comunicarán oportunamente. Todos los examenes, trabajos y evaluaciones se cumplirán en las fechas indicadas, no se aceptarán postergaciones ni examenes sustitutorios; en concordancia a lo estipulado en el reglamento. BIBLIOGRAFIA CHIANG Alpha (1987). Métodos Fundamentales de Economía Matemática. Suger : Para todos los capítulos del programa. FERNANDEZ (1998). Matemáticas para Economistas Suger. : Cap. VI GUERRERO, F (1994). Curso de Optimización, Sug.Cap. VI SYDSAETER y HAMMOND (1996). Matemáticas para el Análisis Económico.1ª. edic. Prentice-Hall, Madrid. Suger. Para todos los capítulos. CAP. I : CALCULO DIFERENCIAL I ) FUNCIONES DEPENDIENTES DE UNA SOLA VARIABLE Función Tipo : Y = f (X) “ Y es función(depende) sólo de la variable X “ Gráfico : (X,Y) : Un par ordenado en el plano XY Cálculo (temas) : Derivada común, ordinaria o simple Definición : La derivada de Y, o de f(X); con respecto a X se define como : d f(X) = f ´ (X) = dx Notación : Lím f (X + X ) - f(X) X0 X dY , df , Y´ , f ´(X) , Dx f , DxY , etc. dx dx Interpretación Geométrica : “La derivada de Y con respecto a X, representa la pendiente de la línea tangente a Y = f(X), en el punto (X, f(X) )” Y = f(X) Sean : P = (X , f(X) ) Q = (X + X , f(X + X) ) Q La pendiente del segmento PQ es : Y P Conforme X 0, Q P : El segmento secante PQ está cada vez mas cerca de ser tangente. X X Y = f(X + X) – f(X) X X X + X Osea, cuando X tiende a cero , la pendiente de la secante PQ se aproxima a la pendiente de la línea tangente en P. Lim X 0 Y = dY X dX “ La derivada de Y con respecto a X, representa la pendiente de la línea tangente a Y = f(X), en el punto (X, f(X) )” Función Continua y Diferenciable Una función f(X) es continua en X = a si se cumple tres condiciones : 1) Que exista lím f(X) X a 2) Que exista f(a) 3) Que el Lim f(X) = f(a) X a Una función es diferenciable en x = a, si existe la derivada dY en x = a dX Diferenciación es el proceso de obtener la derivada dY dX Se cumple que toda función diferenciable es contínua. Lo recíproco no es cierto; la continuidad es una condición necesaria pero no suficiente para la diferenciabilidad. Es usual que las funciones con las que se trabaja en la Teoría Económica sean diferenciables y en consecuencia contínuas. En adelante(del curso), se considerarán sólo funciones contínuas, es decir aquellas cuyo rango tiene valores continuos para todos los puntos de su dominio : Funciones contínuas Funciones No contínuas