數(shù)學(xué)軟件結(jié)業(yè)論文

1、 SHANDONG數(shù)學(xué)軟件結(jié)業(yè)論文題目： matlab在經(jīng)濟(jì)管理學(xué)中的應(yīng)用學(xué) 院： 商學(xué)院 專 業(yè)： 工商管理1302 學(xué)生姓名： 陳新 學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師： 周世祥周老師 2015年11月摘 要 我們經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，在大學(xué)本科階段學(xué)習(xí)了很多數(shù)學(xué)課程，包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等，這些課程為我們學(xué)習(xí)后續(xù)的經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué)的課程打下了一個(gè)較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。學(xué)好了這些數(shù)學(xué)課程，可以提高學(xué)習(xí)后續(xù)課程的效率，但是有些學(xué)生在應(yīng)用這些數(shù)學(xué)工具時(shí)常常因?yàn)槠鋸?fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算而不能得心應(yīng)手，真正有助于專業(yè)課的學(xué)習(xí)，就需要借助于強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)軟件。 MATLAB是具有很強(qiáng)的

2、數(shù)值計(jì)算、符號(hào)運(yùn)算、仿真和圖形顯示功能的計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)語(yǔ)言。它含有大量的函數(shù)，特別適用于經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué)的教學(xué)與研究，也方便用戶自己編制程序。有許多著名的經(jīng)濟(jì)學(xué)家的教學(xué)與研究工作都采用MATLAB語(yǔ)言。MATLAB語(yǔ)言在管理科學(xué)中也有廣泛的應(yīng)用。MATLAB不能代替數(shù)學(xué)，但學(xué)了高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等數(shù)學(xué)課程以后，再掌握了MATLAB就是如虎添翼，可以應(yīng)用自如了。分析經(jīng)濟(jì)變量之間的函數(shù)關(guān)系是經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本方法。根據(jù)實(shí)際情況建立經(jīng)濟(jì)模型，進(jìn)而引申出經(jīng)濟(jì)理論并做出決策，是解決經(jīng)濟(jì)學(xué)問(wèn)題的基本思路。而MATLAB作為解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要數(shù)學(xué)工具，在其中起到了很大的作用，本文作者從MATLAB的基本功能

3、出發(fā)，分析了MATLAB軟件在經(jīng)濟(jì)學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的一些應(yīng)用，為以后MATLAB在經(jīng)濟(jì)學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的引入作參考。 本文充分利用 MATLAB軟件的矩陣運(yùn)算的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)程序的實(shí)現(xiàn)，介紹了 MATLAB 的應(yīng)用，并得到相關(guān)結(jié)論。 數(shù)學(xué)現(xiàn)在已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué)教學(xué)與研究的重要工具。經(jīng)濟(jì)學(xué)家和管理科學(xué)家用數(shù)學(xué)來(lái)更嚴(yán)格地闡述、更精煉地表達(dá)他們的觀點(diǎn)和理論，用數(shù)學(xué)模型來(lái)分析各個(gè)變量之間的相互依存關(guān)系。數(shù)理分析的方法已經(jīng)成為這一領(lǐng)域主要的研究方法。可以說(shuō)，學(xué)好數(shù)學(xué)是學(xué)好經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué)的必要條件。這個(gè)必要性在于，這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)許多概念需要用數(shù)學(xué)來(lái)定義，所研究的系統(tǒng)的行為也要通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行研究。建立

4、數(shù)學(xué)模型以后，很多已有的數(shù)學(xué)研究成果都可以用來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究，得到有用的結(jié)論。運(yùn)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，使得邏輯更加嚴(yán)謹(jǐn)，并且清楚地闡明一個(gè)結(jié)論的適用范圍，給出一個(gè)理論結(jié)論成立的確切條件。利用數(shù)學(xué)有利于得到不是那么直觀就能得到的結(jié)果。因此，不了解相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，就很難準(zhǔn)確理解概念的內(nèi)涵，也就無(wú)法對(duì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行推理和講解。理解概念是學(xué)習(xí)一門學(xué)科、分析某一問(wèn)題的前提。因而如果想學(xué)好經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué)，并從事研究工作，就需要掌握必要的數(shù)學(xué)知識(shí)和技能。經(jīng)濟(jì)學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中起著重要的作用，在分析經(jīng)濟(jì)學(xué)的歷程中，數(shù)學(xué)上都是用線性代數(shù)對(duì)其進(jìn)行建模。 但是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們的經(jīng)濟(jì)行為越來(lái)越豐富，單靠線形分析有

5、其局限性。而眾多經(jīng)濟(jì)分析軟件的問(wèn)世，為經(jīng)濟(jì)分析提供了很好的工具，因此通過(guò)相關(guān)性軟件來(lái)對(duì)經(jīng)濟(jì)續(xù)模型進(jìn)行研究，對(duì)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)分析有著重要意義。關(guān)鍵詞：MATLAB，經(jīng)濟(jì)，數(shù)學(xué)，模型 目 錄摘 要2目 錄4第一章 MATLAB軟件簡(jiǎn)介5第二章 MATLAB強(qiáng)大的功能5 2.1強(qiáng)大的計(jì)算功能功能62.2卓越的擴(kuò)充功能62.3簡(jiǎn)單、易上手72.4高效的繪圖功能7第三章 經(jīng)濟(jì)學(xué)模型介紹及 MATLAB 應(yīng)用73.1 在股票方面的應(yīng)用73.2 價(jià)格平衡模型分析93.3 宏觀經(jīng)濟(jì)模型分析9第四章MATLAB與數(shù)學(xué)應(yīng)用模型10第五章 結(jié)論10參考文獻(xiàn)11 1. Matlab軟件簡(jiǎn)介 由美國(guó)Mathwor

6、ks公司開(kāi)發(fā)的MAT LAB軟件主要是用來(lái)進(jìn)行圖形處理和數(shù)值計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件。用戶可以通過(guò)MAT LAB這個(gè)軟件完成程序設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算、圖形繪制以及文件處理等各項(xiàng)操作。MAT LAB從出現(xiàn)到現(xiàn)在，經(jīng)歷很多版本的更新，從開(kāi)始3.0的DOS版本到現(xiàn)在盛行的7.6版本，MATLAB逐漸成了科技計(jì)算、視圖交互系統(tǒng)和程序語(yǔ)言的新寵。另外，MATLAB軟件的運(yùn)行環(huán)境也開(kāi)始大眾化，現(xiàn)在常見(jiàn)的系統(tǒng)，如Windows9、Windows XP、Macin tosh、Sun、Unix、Linux等都可以運(yùn)行MATLAB軟件。 主程序和各種工具包是MATLAB軟件的兩個(gè)主要組成部分，前者主要由數(shù)百個(gè)內(nèi)部核心

7、函數(shù)組成，后者則是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具包、復(fù)雜系統(tǒng)仿真、系統(tǒng)識(shí)別工具包、優(yōu)化工具包、控制系統(tǒng)工具包、分析和綜合工具包、信號(hào)處理工具包、符號(hào)數(shù)學(xué)工具包、圖像處理工具包、統(tǒng)計(jì)工具包等各種包的一個(gè)綜合體。同時(shí)，MATLAB軟件用十幾個(gè)PDF文件對(duì)軟件做了詳細(xì)的介紹，從入門到具體問(wèn)題的操作應(yīng)有盡有。 2 .Matlab強(qiáng)大的功能 MATLAB是美國(guó)Mathworks公司開(kāi)發(fā)的工程應(yīng)用軟件，現(xiàn)已成為工程學(xué)科計(jì)算機(jī)輔助、分析、設(shè)計(jì)、仿真以至教學(xué)等不可缺少的重要工具,MATLAB 是功能強(qiáng)大的科學(xué)及工程計(jì)算軟件,具有以矩陣計(jì)算為基礎(chǔ)的強(qiáng)大數(shù)學(xué)計(jì)算和分析功能,豐富的可視化圖形表現(xiàn)功能和方便的程序設(shè)

8、計(jì)能力,將矩陣運(yùn)算、數(shù)值分析、圖形處理、編程技術(shù)等功能有機(jī)地結(jié)合在一起,是一種非常方便的計(jì)算分析和可視化工具，被稱為“第四代編程語(yǔ)言”。它在國(guó)內(nèi)外高校和研究部門正扮演著重要的角色。MATLAB 語(yǔ)言的功能也越來(lái)越強(qiáng)大,不斷適應(yīng)新的要求提出新的解決方法?？梢灶A(yù)見(jiàn),在科學(xué)運(yùn)算、自動(dòng)控制與科學(xué)繪圖領(lǐng)域，MATLAB 語(yǔ)言將長(zhǎng)期保持其獨(dú)一無(wú)二的地位。 2.1強(qiáng)大的計(jì)算功能 作為數(shù)值計(jì)算的先鋒，MATLAB已經(jīng)成為我們處理應(yīng)用線性代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制、數(shù)字信號(hào)處理、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等方面問(wèn)題的首選工具，同時(shí)在科研工作人員和大學(xué)生、研究生等人群中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。另外，內(nèi)部的Editor或者其他任何字

9、符處理器的使用使得MATLAB在輸入方面也具有了不俗的功能，我們還可以再Word里面使用MATLAB，進(jìn)而使得我們?cè)赪ord中對(duì)公式的操作更為方便。 作為一款功能強(qiáng)大的計(jì)算軟件，MATLAB既可以實(shí)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)中矩陣的變換、多項(xiàng)式運(yùn)算、微積分運(yùn)算、線性與非線性方程求解，常微分方程求解等問(wèn)題，也可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)中對(duì)金融衍生品定價(jià)、資產(chǎn)組合分析、固定收益證券定價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)管理等問(wèn)題的處理，極大地提高了我們學(xué)習(xí)工作的效率。2.2 卓越的擴(kuò)充功能 作為一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，MATLAB具有非常好的可擴(kuò)充性，這使得MATLAB用戶可以很好的與FORTRAN、VisualBasic、C語(yǔ)言等編程常用語(yǔ)

10、言相連接和相互調(diào)用。用戶還可以直接調(diào)用MATLAB軟件豐富的庫(kù)函數(shù)。極大提高了用戶的工作效率。 2.3 簡(jiǎn)單、易上手 簡(jiǎn)潔、明了的語(yǔ)法規(guī)則，強(qiáng)大的幫助系統(tǒng)使得MATLAB軟件具有了“萬(wàn)能演算稿紙”的美譽(yù)。在操作過(guò)程中我們只需要按照語(yǔ)言規(guī)則將所要解決的數(shù)學(xué)問(wèn)題輸入計(jì)算機(jī)，就能夠得到與問(wèn)題所對(duì)應(yīng)的解來(lái)，而強(qiáng)大的幫助系統(tǒng)讓我們更便于了解使用過(guò)程中遇到的各種命令。  2.4高效的繪圖功能 通過(guò)MATLAB軟件的繪圖命令，比如線性坐標(biāo)、對(duì)數(shù)坐標(biāo)、半對(duì)數(shù)坐標(biāo)、極坐標(biāo)等命令，我們可以很輕易的畫(huà)出二維，甚至是三維圖形，并可以完成對(duì)所畫(huà)圖形隨心所欲的標(biāo)注。

11、60;數(shù)學(xué)中最重要的一個(gè)問(wèn)題就是應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)。而對(duì)于學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)學(xué)的我們來(lái)說(shuō)，如何利用計(jì)算機(jī)分析處理問(wèn)題并根據(jù)實(shí)際建立起合理的數(shù)學(xué)模型就成為了提高數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要途徑。MATLA的引入使得計(jì)算量龐大的、無(wú)法進(jìn)入數(shù)學(xué)課堂的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得更加簡(jiǎn)單，為我們解決復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題提供了一個(gè)有效手段。 3. 經(jīng)濟(jì)學(xué)模型介紹及 MATLAB 應(yīng)用 3.1 在股票方面的應(yīng)用例：某股票的價(jià)格為100，股票的波動(dòng)率標(biāo)準(zhǔn)差為0.6，無(wú)風(fēng)險(xiǎn)利率為0.1，期權(quán)執(zhí)行價(jià)為96，存續(xù)期為0.25。 求歐式期權(quán)的價(jià)格。 用MATLAB程序如下： call，put=blsprice（100，9

12、6，0.1，0.25，0.6） 求期貨期權(quán)的價(jià)格。 用MATLAB程序如下： call，put=blkprice（100，96，0.1，0.25，0.6） 求歐式期權(quán)希臘字母（假設(shè)股票存續(xù)期間無(wú)紅利支付）。 求歐式期權(quán)Delta值。 用MATLAB程序如下： calldelta，putdelta=blsdelta（100，96，0.1，0.25，0.6，0 ） 求歐式期權(quán)Gamma值。 用MATLAB程序如下： Gamma=blsgamrna（100，96，0.1，0.25，0.6，0）

13、0;求歐式期權(quán)Theta值。 用MATLAB程序如下： callTheta，putTheta=blsTheta（100，96，0.1，0.25，0.6，0） 求歐式期權(quán)Rho值。 calRho，putRho=blsRho（100，96，0.1，0.25，0.6，0） 求歐式期權(quán)Vega值。 用MATLAB程序如下： Vega=blsvega（100，96，0.1，0.25，0.6，0） 3.2 價(jià)格平衡模型分析 在 Leontiff成為諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者的歷史中，線性代數(shù)曾起過(guò)重要的作用，如今來(lái)看他的基本思路；假定一

14、個(gè)國(guó)家或區(qū)域經(jīng)濟(jì)可以分解為 n 個(gè)部門，這些部門都有生產(chǎn)產(chǎn)品或服務(wù)的獨(dú)立功能。設(shè)單列 n 元向量 vx 是這個(gè) n 個(gè)部門的產(chǎn)出，組成在 Rn 空間的產(chǎn)出向量。先假定該社會(huì)是自給自足的經(jīng)濟(jì)，這個(gè)是一個(gè)最簡(jiǎn)單的情況。因此各經(jīng)濟(jì)的本名生產(chǎn)出的產(chǎn)品，完全被自己部門和其他部門所消費(fèi)。Leontiff 提出的問(wèn)題是，各生產(chǎn)部門的實(shí)際產(chǎn)出的價(jià)格 P應(yīng)該是多少，才能使各部門的收入和消耗相等，以維持持續(xù)的生產(chǎn)。 Vleontiff的輸入輸出模型中規(guī)定：對(duì)于每個(gè)部門，存在著一個(gè)在 RM 空間單位消耗列向量 vi，它表示第 i 個(gè)部門產(chǎn)出一個(gè)單位（比如 100 萬(wàn)美金）產(chǎn)品中，本部門和其他部門消耗的百分比。在自給

15、自足的經(jīng)濟(jì)中，這個(gè)列向量所有元素的總合應(yīng)該為 1。把這 n 個(gè)vi，并列起來(lái)，他可以構(gòu)成一個(gè) n*n 系數(shù)矩陣，可稱為內(nèi)部需求矩陣 V。 3.3 宏觀經(jīng)濟(jì)模型分析 在上一個(gè)應(yīng)用實(shí)例中，假定一個(gè)國(guó)家或區(qū)域的幾個(gè)年級(jí)可以分解為 n 個(gè)部門，這個(gè)部門都有生產(chǎn)產(chǎn)品或服務(wù)的獨(dú)立功能。設(shè)單列 n 元向量 vx 是這些 n 個(gè)部門的產(chǎn)出，組成在 RN空間的產(chǎn)出向量。當(dāng)時(shí)假定那是一個(gè)自給自足的經(jīng)濟(jì)體，現(xiàn)在則考慮它有外部的需求，要向外提供產(chǎn)品，設(shè) d 為最終（即外部）的需求向量，它也是 RN 空間的單列向量，表示這 n 個(gè)部門以外的非經(jīng)濟(jì)部門對(duì)該國(guó)的各部門的需求，比如政府消費(fèi)、出口和戰(zhàn)略儲(chǔ)備等等。 在各經(jīng)濟(jì)部門

16、進(jìn)行滿足外部需求的生產(chǎn)時(shí)，它們也必須增加內(nèi)部的相符需求，這種部門的內(nèi)部交叉需求非常復(fù)雜。Ledntiff提出的第二個(gè)問(wèn)題是，為了滿足外部的最終需求向量 vd，各生產(chǎn)部門的實(shí)際產(chǎn)出 x 應(yīng)該是多少，這對(duì)于經(jīng)濟(jì)濟(jì)或地制定當(dāng)然很有價(jià)值，因?yàn)?x=內(nèi)部需求+外部需求 Leontiff 的輸入輸出模型中的一個(gè)基本假定是:對(duì)于每個(gè)部門， 存在著一個(gè) Rn空間單位消耗列向量 Vi，它表示第 i個(gè)部門每產(chǎn)出一個(gè)單位（比如 100美金）產(chǎn)品，需要消耗其他部門產(chǎn)出的數(shù)量。把這 n 個(gè) Vi 并列起來(lái)，它可以構(gòu)成一個(gè) n*n 的系數(shù)矩陣，可稱為內(nèi)部需求。4.MATLAB與數(shù)學(xué)應(yīng)用模型數(shù)學(xué)中最重要的一個(gè)問(wèn)題就是學(xué)生應(yīng)

17、用數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)。而對(duì)于學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)學(xué)的我們來(lái)說(shuō)，如何利用計(jì)算機(jī)分析處理問(wèn)題并根據(jù)實(shí)際建立起合理的數(shù)學(xué)模型就成為了提高數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要途徑。MATLAB的引入使得計(jì)算量龐大的、應(yīng)用類數(shù)學(xué)問(wèn)題變得更加簡(jiǎn)單，為我們解決復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題提供了一個(gè)有效手段。 5. 結(jié)論 本文通過(guò) MATLAB 軟件的介紹，充分利用該軟件的矩陣運(yùn)算功能，對(duì)經(jīng)濟(jì)模型的研究，提高了工作效率，克服了傳統(tǒng)計(jì)算的弊端。 總而言之，在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者探究問(wèn)題的精神和批判接收的觀念，達(dá)到知識(shí)、能力、素質(zhì)全面發(fā)展是合作性課堂學(xué)習(xí)的最終目的。因此，MATLAB軟件在經(jīng)濟(jì)學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中的引入不僅增加了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，也能夠使學(xué)習(xí)者感受到計(jì)算機(jī)在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要作用。 參考文獻(xiàn) 1.曾建云.基于MATLAB教學(xué)平臺(tái)的自動(dòng)控制理論教學(xué)改革探索J.南通