matlab para economistas josé luis hueso matemática aplicada universidad politécnica de valencia

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MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

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Page 1: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

MATLAB para Economistas

José Luis HuesoMatemática AplicadaUniversidad Politécnica de Valencia

Page 2: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Itinerario

1ª Etapa: Invertir en MATLAB

2ª Etapa: MATLAB funciona

3ª Etapa: MATLAB marca la diferencia

Page 3: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

MATLAB marca la diferenciaLa instrucción IFIF-ELSE La instrucción FORLa instrucción WHILEEcuaciones no lineales Sistemas lineales Ecuaciones diferencialesSistemas de ecuaciones diferenciales Estabilidad

Cuenta remuneradaTipo de interés de una hipoteca

Volatilidad del IGBMModelo de Leontieff Modelo de desarrolloPolíticas monetarias

Page 4: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

La instrucción IF

Bifurcación condicionalSintaxis:if condición

instrucciones

end

Las instrucciones se realizan si la condición se verifica.

Page 5: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Operaciones lógicas y comparaciones

Conjunción &Disyunción |O exclusivaxorNegación ~

Menor <Mayor >Mayor o igual >=Menor o igual <=Igual ==Distinto ~=

Page 6: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

IF - ELSE

Dilemaif condición

instrucciones cierta

else

instrucciones falsa

end

Se ejecutan unas u otras instrucciones según se verifique o no la condición.

Page 7: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Cuenta remunerada

2% si el saldo es superior a 100.000 Pta

1.5% mensual del saldo deudor

Page 8: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Cuenta remunerada

function saldo = crm(sant,imp,reint)

ta = 0.01/12; % tipo de interés acreedor

td = 0.015; % tipo de interés deudor

saldo = sant+imp-reint;

if saldo<0

saldo=saldo*(1+td);

elseif saldo>=100000

saldo=saldo*(1+ta);

end

Page 9: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

La instrucción FOR

Bucle controlado por un contador

Sintaxis:

for valores del contador

instrucciones

end

Las instrucciones se repiten para cada valor del contador.

Page 10: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Cuenta remunerada

function saldo = xtr(sant,imp,reint)

n=length(imp);

for k=1:n

saldo(k)=crm(sant,imp(k),reint(k));

int(k)=saldo(k)+imp(k)-reint(k)-sant;

sant=saldo(k);

disp(imp(k),reint(k),int(k),saldo(k))

end

Page 11: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

La instrucción WHILE

Bucle controlado por una condición

Sintaxis:

while condición

instrucciones

end

Las instrucciones se repiten mientras la condición se verifique.

Page 12: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

MATLAB marca la diferenciaLa instrucción IFIF-ELSE La instrucción FORLa instrucción WHILEEcuaciones no lineales Sistemas lineales Ecuaciones diferencialesSistemas de ecuaciones diferenciales Estabilidad

Cuenta remuneradaTipo de interés de una hipoteca

Volatilidad del IGBMModelo de Leontieff Modelo de desarrolloPolíticas monetarias

Page 13: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

function y=fun(x)

y = x.^3-x.^2;

» ezplot fun(x), grid

» fplot('fun',[-1,2]), grid

» fzero('fun',0.1)

» fzero('fun',2,[],1)

Ecuaciones no lineales

Page 14: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

function dif=tipamort(r,C,n,a)

plazo=amortiza0(C,n,r);

dif=plazo-a;

» help fzero

» C=1e6; n=60; a=20000;

» fzero('tipamort', 0.005,[],1,C,n,a)

Ecuaciones no lineales

Page 15: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

function dif=sigma(sig,S,X,r,T,precio)

[put,call]=bsch(S,X,r,T,sig);

dif=put-precio;

% dif=call-precio;

» S=42,X=40,r=0.1,T=0.5,p=0.8086

» fzero('sigma', 0.1,[],1, S,X,r,T,p)

Ecuaciones no lineales

Page 16: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

MATLAB marca la diferenciaLa instrucción IFIF-ELSE La instrucción FORLa instrucción WHILEEcuaciones no lineales Sistemas lineales Ecuaciones diferencialesSistemas de ecuaciones diferenciales Estabilidad

Cuenta remuneradaTipo de interés de una hipoteca

Volatilidad del IGBMModelo de Leontieff Modelo de desarrolloPolíticas monetarias

Page 17: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Sistemas de ecuaciones linealesMatriz de LeontieffConsideramos tres sectores en un sistema económico: industria Pesada, industria Ligera y Agricultura.Para producir una unidad de bienes del sector x, se necesitan Myx unidades de bienes del sector y.

Se debe cubrir una demanda Dx en cada sector x. ¿Cuánto debe producir cada sector para que funcione el sistema y se cubra la demanda exterior?

Page 18: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Matriz Input-Output

Para producir una unidad de bienes de

P L A

se necesitan unidades de bienes del sector

P 0.1 0.2 0.1

L 0.3 0.2 0.2

A 0.2 0.2 0.1

Page 19: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Modelo de Leontieff

20

95

85

x

x

x

1.02.02.0

2.02.03.0

1.02.01.0

x

x

x

A

L

P

A

L

P

bx)MI(

bMxIx

Page 20: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

MATLAB marca la diferenciaLa instrucción IFIF-ELSE La instrucción FORLa instrucción WHILEEcuaciones no lineales Sistemas lineales Ecuaciones diferencialesSistemas de ecuaciones diferenciales Estabilidad

Cuenta remuneradaTipo de interés de una hipoteca

Volatilidad del IGBMModelo de Leontieff Modelo de desarrolloPolíticas monetarias

Page 21: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Ecuaciones diferenciales

Ecuación diferencial

Condición inicial

Modelo de población de Verhulst

]b,a[t;))t(y,t(f)t(y

0y)a(y

002 y)t(y,)t(by)t(ay)t(y

Page 22: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Modelo de desarrolloX = X(t): Producto nacionalK = K(t): Stock de capitalL = L(t): Número de trabajadores

X = A K1-LK' = s XL = L0 e-t

K' = s A K1-(L0 e-t)

Page 23: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Campo de direcciones

Curvas solución de una EDO

Pendiente de las curvas solución

Campo de direcciones

]b,a[t,)t(yy

]b,a[t,))t(y,t(f)t(ym

]d,c[y],b,a[t)),y,t(f,1()y,t(

Page 24: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Resolución de EDOs

Campo de pendientes» campo('desarrol',0,20,0,10,10,10)» hold

Solución de la ecuación» [t,y]=ode23('desarrol',[0,20],0.5);» plot(t,y,'r')

Page 25: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

MATLAB marca la diferenciaLa instrucción IFIF-ELSE La instrucción FORLa instrucción WHILEEcuaciones no lineales Sistemas lineales Ecuaciones diferencialesSistemas de ecuaciones diferenciales Estabilidad

Cuenta remuneradaTipo de interés de una hipoteca

Volatilidad del IGBMModelo de Leontieff Modelo de desarrolloPolíticas monetarias

Page 26: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Expresión vectorial

Condiciones iniciales

),t(

))t(y),...,t(y),t(y,t(f)t(y

))t(y),...,t(y),t(y,t(f)t(y

))t(y),...,t(y),t(y,t(f)t(y

m21mm

m2122

m2111

yfy'

]b,a[t;m...,,2,1i;IRIR:f 1mi

m0m022011 y)a(y...,,y)a(y,y)a(y

Sistemas de Ecuaciones Diferenciales

Page 27: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Política monetaria

Ms: Oferta de dinero

Md: Demanda de dinero

= Ms/Md: Relación demanda/ofertap: Tasa de inflación

p' = h (1- )

Page 28: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Política monetaria

= Ms/Md: Relación demanda/ofertap: Tasa de inflaciónq: Tasa (exógena) de crecimientom: Tasa de expansión monetaria

' = (p + q - m)

Page 29: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Teoría cualitativa

Sistema diferencial y’ = f(t,y)

Modelo del desarrollo

Sistema autónomo y’ = f(y)

Política monetaria

Puntos de equilibrio f(y*) = 0

p' = 0, ' = 0 = 1, p = m - q

Page 30: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Política monetaria

Plano de fases» plfases4('pm',-1,1,0,7,10,10)

Solución de la ecuación» [t,y]=ode23('pm',[0,20],[0.1;0.75])

Trayectorias» plot(y(:,1),y(:,2))

Gráfico» close, plot(t,y)

Page 31: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Política monetaria clásica

Plano de fases» plfases4('pmc',-1,1,0,7,10,10)

Solución de la ecuación» [t,y]=ode23('pmc',[0,20],[0.1;0.1])

Trayectorias» plot(y(:,1),y(:,2))

Gráfico» close, plot(t,y)

Page 32: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Política monetaria de Obst

Plano de fases» plfases4('pmo',-1,1,0,7,10,10)

Solución de la ecuación» [t,y]=ode23('pmo',[0,200],[0.1;0.1])

Trayectorias» plot(y(:,1),y(:,2))

Gráfico» close, plot(t,y)

Page 33: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Estabilidad

Equilibrio estableLas trayectorias próximas en un instante dado, permanecen siempre próximas.

Equilibrio inestableLas trayectorias próximas en un instante dado, no lo están posteriormente.

Estabilidad asintóticaLas trayectorias próximas en un instante dado, están cada vez más próximas.

Page 34: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Regalo de la casaLa instrucción IFIF-ELSE La instrucción FORLa instrucción WHILEEcuaciones no lineales Sistemas lineales Ecuaciones diferencialesSistemas de ecuaciones diferenciales EstabilidadEconomía fractal

Cuenta remuneradaTipo de interés de una hipoteca

Volatilidad del IGBMModelo de Leontieff Modelo de desarrolloPolíticas monetariasTriángulo de SierpinskiDragón

Page 35: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

Economía fractal

Triangulo de Sierpinski

Dragon de Jurassic Park

Page 36: MATLAB para Economistas José Luis Hueso Matemática Aplicada Universidad Politécnica de Valencia

F I Nde la tercera parte