Основы математики и ее приложения
в экономическом образовании
Главный редактор Ю.В. Луизо. Зав редакцией Г.Г Кобякова Редактор Н.А Леонтьева. Художник Н.Н. Сенько. Компьютерная подготовка оригинал-макета Д.С. Теляковский, А.В. Крымский. Технический редактор Л.А. Зотова. Корректоры Ф.Н. Морозова, А.П Калинина.
ЛР № 064377 от 04.01.96 г.
Гигиеническое заключение № 77. 99. 1. 953. П. 232. 12.98 от 10.12.98 г.
Подписано и печать 27.11.2000 Формат 60 х 901/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать офсетная. Усл. печ. л. 43,0 Тираж 5000 экз. Заказ № 520. Изд. № 215.
Издательство "Дело"
117571, Mocква, пр-т Вернадского, 82
Коммерческий отдел — meл. 433-2510, 433-2502
E-mail: delo@ane. ru
Internet hitp //www.delo.ane.ru
Отпечатано в Московской типографии № 6 Министерства Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания н средств массовых коммуникаций
109088. Москва, Ж-88Южнопортовая ул., 24
ISBN 5-7749-0186-6
© М.С. Красс, Б П. Чупрынов, 2000
© Издательство «Дело», оформление, 2001
Внукам нашим посвящаем:
Загалову Антону, Сергееву
Степану, Чикунову Дмитрию,
Чупрыновой Виктории
ПРЕДИСЛОВИЕ
Это учебное пособие написано на основе лекций, читаемых авторами в течение ряда лет в экономических вузах Москвы и Самары.
В книге изложены необходимые основы математического аппарата и примеры его использования в современных экономических приложениях: математический анализ функций одной и нескольких переменных, элементы линейной алгебры, основы теории вероятностей и математической статистики, элементы линейного программирования и оптимального управления. Именно такой объем знаний актуален сегодня для лиц, получающих образование по экономическим специальностям (в том числе и второе образование), и соответствует требованиям государственных образовательных стандартов по экономическим дисциплинам.
Изложение материала проведено почти без доказательств — основной упор сделан на приобретение навыков использования математического аппарата. Каждый раздел сопровождается решением большого числа характерных задач и соответствующих экономических приложений, сложность которых постепенно возрастает от раздела к разделу. Приложения, представляющие в экономике самостоятельный интерес, выделены в специальные разделы. Книга содержит также обширную подборку задач и упражнений, оформленную в виде практикума с разделами по каждой теме.
Предлагаемое учебное пособие может успешно использоваться при изучении высшей математики и ее экономических приложений в высших и средних учебных заведениях, осуществляющих экономическое образование с широким спектром требований. Эта книга будет весьма полезной и востребованной при подготовке студентов и слушателей заочного и дистанционного обучения, при комплектовании контрольных заданий можно использовать практикум.
Благодаря обширному материалу и большому числу разобранных задач и экономических приложений предлагаемая книга может служить справочным пособием для специалистов, работающих в различных областях экономики.
ВВЕДЕНИЕ
Математика — одна из самых древних наук. Она появилась из насущных нужд человека, когда возникла потребность в количественном отображении окружающего его мира.
Статус самостоятельной науки математика приобрела в Древней Греции примерно в VI в. до н. э. Все философские школы того времени включали математику в круг вопросов миросозерцания; строгий язык формальной логики (именно он стал языком математики) формировал уровень и строй мышления. В III в. до н. э. математика выделилась из философии, что отражено в "Началах" — эпохальном труде, прославившем в веках имя Евклида и заложившем фундамент классической геометрии. Более двух тысяч лет математику изучали по этой книге.
Много веков после этого математика практически не эволюционировала, XVII век стал эпохой ее бурного развития. Применение математики Галилеем и Кеплером в исследовании движения небесных тел привело к поразительным по тому времени открытиям — законам движения планет вокруг Солнца. Труды Декарта, Ньютона и Лейбница ознаменовали новый этап развития математики — появление математики переменных величин. Начинается период дифференциации единой науки на ряд самостоятельных математических наук: алгебру, математический анализ, аналитическую геометрию. В свою очередь это инициировало интенсивное развитие физики и астрономии.
Имена русских ученыхзанимают достойное место в истории развития математики: Н.И. Лобачевский (1792 — 1856), М.В. Остроградский (1801 — 1861), П. Л. Чебышев (1821 — 1894), А.А. Марков (1856 — 1922) и другие. Достижения современной математики во многом обусловлены трудами известных российских ученых: В. И. Арнольда, С. Н. Бернштейна, Л. В. Канторовича, А. Н. Колмогорова, И. Г. Петровского, Л. С. Понтрягина, Ю. В. Прохорова, А. Н. Тихонова и многих других.
Современная математика характеризуется интенсивным проникновением в другие науки, во многом этот процесс происходит благодаря разделению математики на ряд самостоятельных областей. Язык математики оказался универсальным, и это есть объективное отражение универсальности законов окружающего нас многообразного мира.
Экономика как наука об объективных причинах функционирования и развития общества еще со времен Адама Смита пользуется разнообразными количественными характеристиками, а потому вобрала в себя большое число математических методов. Современная экономика использует специальные методы оптимизации, составляющие основу математического программирования, теории игр, сетевого планирования, теории массового обслуживания и других прикладных наук.
Изучение математических дисциплин и их экономических приложений, составляющих основу актуальной экономической математики, позволит будущему специалисту не только приобрести необходимые базовые навыки, используемые в экономике, но и сформировать компоненты своего мышления: уровень, кругозор и культуру. Все это понадобится для успешной работы и для ориентации в будущей профессиональной деятельности.
Раздел I. ОСНОВЫ МАТЕМАТИКИ