- •Министерство образования и науки рф
- •Национальный исследовательский
- •Томский государственный университет
- •В.И. Рюмкин
- •Матрицы и векторы в экономике
- •1. Матрицы
- •1.1. Определения
- •1.2. Операции над матрицами
- •1.4. Числовые функции от матриц
- •1.5. Задачи
- •1.3. Квадратичная форма матрицы. Определенность матрицы
- •2. Определители
- •2.1. Понятие определителя и его свойства
- •2.2. Алгебраическое дополнение и минор элемента матрицы. Разложение определителей по строке и столбцу
- •2.3. Задачи
- •3. Ранг матрицы
- •3.1. Основные понятия и примеры
- •3.2. Понятия линейной независимости строк и столбцов матрицы. Базис в системе строк (столбцов) матрицы
- •3.3. Методы поиска ранга матрицы
- •3.3.1. Метод окаймляющих миноров
- •3.3.2. Метод элементарных преобразований
- •3.4. Задачи
- •4. Обратная матрица
- •4.1. Основные сведения
- •4.2. Методы поиска обратной матрицы
- •4.2.1. Метод союзной матрицы
- •4.2.2. Метод элементарных преобразований
- •4.3. Задачи
- •5. Векторы
- •5.1. Операции над векторами
- •5.1.1. Алгебраические операции над векторами
- •5.2. Линейная независимость и базис векторов
- •5.3. Геометрическая интерпретация векторов
- •5.3.1. Одномерные, двумерные и трехмерные пространства
- •5.3.2. Многомерные пространства
- •5.4. Задачи
- •6. Линейные преобразования
- •6.1. Основные сведения
- •6.2. Преобразование базиса
- •6.3. Характеристические числа и векторы
- •6.4. Задачи
- •7. Применение векторов и матриц в экономике
- •7.1. Балансовая модель Леонтьева
- •7.2. Модель равновесных цен
- •7.3. Модель международной торговли (модель обмена)
- •7.4. Задачи
- •Литература
- •Оглавление
7.4. Задачи
7.1. В таблице 7.2 приведены балансовые данные, у.е.:
Таблица 7.2
-
Отрасли
Объемы взаимных потреблений
Валовый
выпуск
Отр.1
Отр.2
Отр.1
100
160
500
Отр.2
275
40
400
Вычислить объемы валового выпуска отраслей, необходимые для увеличения конечного продукта первой отрасли в 2 раза, а второй отрасли - на 20%.
7.2. В таблице 7.3 приведены балансовые данные, у.е.:
Таблица 7.3
Отрасли |
Объемы взаимных потреблений |
Валовый выпуск |
||
Отр.1 |
Отр.2 |
Отр.3 |
||
Энергетика (Отр.1) |
30 |
20 |
30 |
20 |
Машиностроение (Отр.2) |
20 |
20 |
15 |
45 |
Транспорт (Отр.3) |
20 |
10 |
10 |
10 |
Вычислить объемы валового выпуска отраслей, необходимые для увеличения конечного продукта в отрасли Машиностроение (Отр.2) вдвое при условии, что другие конечные продукты сохранятся на прежнем уровне.
В таблице 7.4 приведены балансовые данные, у.е.:
Таблица 7.4
Отрасли |
Объемы взаимных потреблений |
Валовый выпуск |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
1. Станкостроение |
15 |
12 |
24 |
23 |
16 |
100 |
2. Энергетика |
10 |
3 |
35 |
15 |
7 |
100 |
3. Машиностроение |
10 |
5 |
10 |
10 |
10 |
100 |
4. Автомобилестроение |
10 |
5 |
10 |
5 |
5 |
100 |
5. Нефтегазовая отрасль |
7 |
15 |
15 |
10 |
3 |
100 |
Вычислить объемы валового выпуска отраслей, необходимые для того чтобы конечный продукты станкостроения и отрасли «добыча и переработка углеводородов» остались на прежнем уровне, а конечные продукты всех других отраслей увеличились в 1,5 раза.
7.4. Восстановить элементы балансовой таблицы 7.5
-
Таблица 7.5
Отрасли
Объемы взаимных потреблений
Валовый
выпуск
Отр.1
Отр.2
Отр.1
Отр.2
при
условии, что структурная матрица
и вектор конечного продукта
заданы и равны:
;
.
7.5. Структурная матрица экономики трех отраслей имеет вид:
.
Определить
равновесные цены, при которых вектор
норм добавленной стоимости будет равен
.
7.6. Пусть в условиях
задачи 7.5 вектор валового выпуска равен
.
Найти равновесные цены, при которых
норма добавленной стоимости 1-й отрасли
вырастет на 2, а в других отраслях не
изменится.
7.7. В таблице 7.6 приведены балансовые данные, у.е.:
Таблица 7.6
Отрасли |
Объемы взаимных потреблений |
Валовый выпуск |
||
Отр.1 |
Отр.2 |
Отр.3 |
||
Отр.1 |
30 |
20 |
30 |
100 |
Отр.2 |
20 |
20 |
15 |
85 |
Отр.3 |
20 |
10 |
10 |
70 |
Найти равновесные
цены, при которых вектор норм добавленной
стоимости равен
.
Найти суммарную стоимость S
конечных продуктов.
7.8. Восстановить элементы балансовой таблицы 7.7
Таблица 7.7 |
|||
Отрасли |
Конечный продукт |
Цены |
Нормы добавленной стоимости |
Отр.1 |
|
|
3 |
Отр.2 |
|
|
4 |
при
условии, что структурная матрица
и вектор валового выпуска
заданы и равны:
;
.
ОТВЕТЫ
1.2.
;
;
;
.
1.3.
;
.
1.4.
;
.
1.5.
;
.
1.6.
;
;
.
1.7.
;
.
1.8.
а)
;
.
б)
;
.
1.9.
;
;
;
;
;
;
;
;
1.10.
;
;
;
;
;
.
1.11.
а)
;
б)
.
1.12.
а)
;
б)
.
1.13.
а)
;
;
б)
;
;
в)
;
.
1.14.
1.15.
а)
,
б)
,
в)
,
г)
,
д)
.
1.16.
а)
;
б)
;
в)
;
г)
;
д)
при
четном n,
при
нечетном n;
е)
.
1.17.
а)
,
б)
,
в)
,
г)
,
д)
,
е)
.
1.18.
,
где
.
1.19.
;
,
где
.
1.20. а) i-я и j-я строки произведения поменяются местами;
б)
к i-й
строке произведения прибавится j-я
строка, умноженная на
;
в) i-й и j-й столбцы поменяются местами;
г) к i-му столбцу произведения прибавится j-й столбец, умноженный на .
1.21.
а)
,
б)
,
в)
.
1.22.
,
.
1.23.
,
.
1.24.
,
,
.
1.25.
а)
;
б)
;
в)
;
г)
.
1.27.
а)
,
;
б)
,
;
в)
,
;
г)
,
;
д)
,
;
е)
;
ж)
,
.
1.28.
а)
;
б)
;
в)
;
г)
.
1.29. а)
;
б)
;
в)
;
г)
;
д)
.
1.30.
а)
;
б)
;
в)
;
г)
;
д)
.
1.31. а)
;
б)
.
1.32. a) положительно определена; б) положительно определена; в) отрицательно определена; г) отрицательно определена.
2.1.
а) 18; б) 14; в) –38; г) 23; д) –7. 2.2. а)
;
б)
;
в)
;
г)
.
2.3.
а) 1; б) 1; с)
.
2.4.
.
2.5.
.
2.6.
.
2.7. а) –2; б) –14; в) 4; г) 0. 2.8. а) 68; б) 0;
в) 2; г) 0. 2.9.а) –108; б) 0; в) 180; г) 72. 2.10. а)
;
б)
;
в)
;
г)
.
2.11.
а)
;
б)
;
в) 0.
2.12.
а)
;
б)
;
в)
.
2.13.
а)
;
б)
;
в) 0.
2.14.
а)
;
б)
.
2.21.
а)
;
б)
;
в)
.
2.22.
.
2.23.
.
2.24.
.
2.25.
.
2.26.
;
1. 2.27.
.
2.28.
.
2.30.
а) 0; б) 48; в)133. 2.31. а) 0; б) 12; в) 900. 2.32.
а) 6; б)
.
2.33.
а)
;
б)
;
в)
.
2.34.
а)
;
б)
;
в)
.
2.35.
а) 394; б) 665; в) 640. 2.36. а) 21280; б) 100. 2.37.
.
2.38.
.
2.39.
.
2.40.
.
2.41.
.
2.42. 1. 2.43.
.
3.1.
.
3.2.
.
3.3.
.
3.4.
.
3.5.
.
3.6.
.
3.7. . 3.8. . 3.9. . 3.10. . 3.11. . 3.12. .
3.13. . 3.14. . 3.15. . 3.16. . 3.17. . 3.18. .
3.19.
.
3.20.
.
3.21.
.
3.22.
.
3.23.
.
3.24.
,
если
,
и
,
если
.
3.25.
при любом
.
3.26.
при
и
при
;
при
;
при
.
3.30.
У матрицы А
единственным базисным минором является
минор второго порядка
;
у матрицы В
– четыре :
;
у матрицы С
– шесть:
;
у матрицы D
– два:
.
4.1.
а)
,
б)
,
в)
,
г)
.
4.2.
а)
,
б)
,
в)
,
г)
.
4.3.
а)
,
б)
,
в)
.
4.4.
а)
,
б)
.
4.5.
а)
б)
.
4.6. а)
,
б)
,
4.7.
а)
,
б)
.
4.8.
а)
,
;
б)
,
;
в)
,
;
г)
,
;
д)
,
.
5.1.
.
5.2.
.
5.3.
.
5.4.
.
5.5.
.
5.6.
.
5.7.
.
5.8. Линейно независима. 5.9. Линейно
зависима. 5.10. Линейно независима. 5.11.
Линейно независима. 5.12. Линейно зависима.
5.17.
.
5.18.
.
5.19.
.
5.20.
.
5.21. Ни при каких
.
5.22.
,
.
5.23.
,
.
5.24.
,
.
5.25.
,
,
.
5.26.
,
,
,
.
5.27.
,
,
,
.
5.32.
.
5.34.
.
5.35.
.
5.36. а) (1/2, 0, 1/2); б) (1, –1/2, 1/2).
5.37.
.
5.38. –13. 5.39. а)
,
б)
,
в)
.
5.40. а) (–3, 5, 7); б) (–6, 10, 14); в) (–12, 20, 28). 5.41. а) 24; б) 24; в) 24.
5.44.
6. 6.1.
.
6.2.
.
6.3.
.
6.4.
.
6.5.
.
6.6.
,
,
,
.
6.7.
,
,
,
.
6.8.
,
,
,
.
7.1.
.
7.2.
;
;
.
7.3.
7.4. |
Отрасли |
Отр.1 |
Отр.2 |
Вал |
Отр.1 |
8,16 |
2,16 |
16,32 |
|
Отр.2 |
1,63 |
12,95 |
21,58 |
7.5.
.
7.6.
.
7.7.
,
.
7.8 |
Отрасли |
Кон. продукт |
Цены |
Нормы доб. стоимости |
Отр.1 |
55 |
8,42 |
3 |
|
Отр.2 |
65 |
12,10 |
4 |
