Исходные данные (Данные межотраслевого баланса)
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА И ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ при ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ОРЛОВСКИЙ ФИЛИАЛ
кафедра математики и математических методов в управлении
Типовой расчет
По линейной алгебре
на тему «Приложение элементов линейной алгебры к задачам экономики и управления»
для студентов факультетов
«Государственное и муниципальное управление»
«Экономика и менеджмент»
Орел, 2011
Цель типового расчета.
Изучение количественных методов матричного анализа, направленных на решение задач экономики и управления. Экономическая интерпретация математических понятий.
Данные баланса двух отраслей промышленности за некоторый период представлены в таблице:
Отрасль | Потребление | Конечный продукт | Валовой выпуск | |
Требуется:
1. исходя из численных значений, составить таблицу баланса;
2. оценить продуктивность и запас продуктивности матрицы прямых затрат;
3. найти новый вектор конечного продукта, при увеличении конечного продукта первой отрасли в l раз, а второй отрасли – на m %;
4. сформулировать и решить задачу межотраслевого баланса, исходя из численных значений предложенного варианта;
5. оценить изменение валового выпуска по сравнению с исходными величинами.
Требования к оформлению. Типовой расчет оформляется в любом исполнении (рукописном, компьютерном). Работа должна содержать все необходимые пояснения. Формулы должны содержать расшифровку принятых обозначений. Страницы должны быть пронумерованы.
Номер варианта соответствует порядковому номеру студента в списке группы.
Литература
1. Высшая математика для экономистов: Учебник для вузов/ Кремер Н. Ш. и др. Под ред. проф. Н.Ш. Кремера. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ, 2000. — 471 с.
2. Практикум по высшей математике для экономистов: Учеб. пособие для вузов/ Кремер Н. Ш. и др. Под ред. проф. Н.Ш. Кремера. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. — 423 с.
3. Афонина Т.Н. Приложение элементов линейной алгебры к задачам экономики и управления — Орел: Изд-во ОРАГС, 2001. — 88 с.
Пример выполнения.
1. Данные баланса двух отраслей промышленности за некоторый период представлены в таблице баланса:
Отрасль | Потребление | Конечный продукт | Валовой выпуск | |
2. Оценим продуктивность матрицы прямых затрат.
Составим матрицу прямых затрат: , где - коэффициенты прямых затрат.
, , , .
Значит, - матрица прямых затрат.
Так как все элементы матрицы А неотрицательны и сумма элементов по любому ее столбцу (строке) не превосходит единицы:
max(0,272; 0,15; 0,13; 0,292) = 0,292 < 1,
то по второму критерию продуктивности матрица прямых затрат продуктивна.
Чтобы оценить запас продуктивности, найдем и оценим λ в предположении, что матрица λА продуктивна.
Для этого последовательно определяем:
,
-
- ,
,
.
Для продуктивности последней матрицы необходимо, чтобы все ее элементы были неотрицательны, что возможно при выполнении следующих условий:
Решаем последовательно каждое неравенство:
1) –0,0016 λ2- 0,18λ + 1 > 0, 0,0016 λ2+ 0,18λ – 1< 0. 0,0016 λ2+ 0,18λ – 1= 0 D = 0,182 + 4·0,0016 = 0,0388 λ1 ≈ -117,8, λ2 ≈ 5,3. | 2) 1 – 0,1λ ≥ 0 λ ≤ -1/(-0,1) λ ≤ 10 |
3) 1 – 0,08λ ≥ 0 λ ≤ -1/(-0,08) λ ≤ 12,5 |
Окончательно получаем:
, откуда –117,8<λ<5,3.
Таким образом, согласно определению запаса продуктивности, матрица А продуктивна при 1<λ<5,3, т.е. запас продуктивности α = 4,3 – значителен.
3. Найдем новый вектор конечного продукта при увеличении конечного продукта первой отрасли в l = 2,4 раз, а второй отрасли – на m = 20%.
.
4. Задача межотраслевого баланса формулируется следующим образом: «Найти объем валового выпуска продукции, если конечное потребление по отраслям увеличить соответственно до 547,2 и 252 усл. ед.»
Новый вектор валового выпуска найдем по формуле:
.
Последовательно находим:
,
Найдем определитель матрицы (Е-А):
.
Составим присоединенную матрицу :
,
транспонировав, получим:
Матрицу найдем по формуле: .
,
Тогда, - новый вектор валового выпуска.
5. Таким образом, валовый выпуск первой отрасли должен возрасти с 300 усл.ед. до 659,88 усл.ед., т.е. на 359,88 усл.ед. (приблизительно на 120%), Валовый выпуск второй отрасли должен возрасти с 250 усл.ед. до 315,072 усл.ед., т.е. на 65,072 усл.ед. (приблизительно на 26%).
Исходные данные (Данные межотраслевого баланса).
№ варианта | Значения переменных | |||||||||
x11 | x12 | x21 | x22 | y1 | y2 | x1 | x2 | l | m | |
| 3,1 | |||||||||
| 2,9 | |||||||||
| 2,3 | |||||||||
| 2,1 | |||||||||
| 2,5 | |||||||||
| 1,7 | |||||||||
| 2,2 | |||||||||
| 0,5 | |||||||||
| 2,4 | |||||||||
| 1,2 | |||||||||
| 0,6 | |||||||||
| 3,7 | |||||||||
| 2,5 | |||||||||
| 2,1 | |||||||||
| 2,6 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| 3,2 | |||||||||
| 2,2 | |||||||||
| 1,8 | |||||||||
| 1,2 | |||||||||
| 2,4 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| 1,7 | |||||||||
| 0,5 | |||||||||
| 2,4 | |||||||||
| 1,2 | |||||||||
| 1,3 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| 1,6 | |||||||||
| 0,8 | |||||||||
| 1,2 | |||||||||
| 0,4 | |||||||||
| 2,5 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| ||||||||||
| ||||||||||
| 0,5 | |||||||||
| ||||||||||
| 1,2 | |||||||||
| 0,4 | |||||||||
| 1,1 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| ||||||||||
| 0,5 |