2
MODERN HIGH TECHNOLOGIES 5, 2014 174 MATERIALS OF CONFERENCE Список литературы 1. Васютинский Н.А. Золотая пропорция. – М.: Молодая гвар- дия, 1990. 2. Камбарова Е.С., Долгополова А.Ф. Экономические методы для исследования экономических явлений // Современные наукоем- кие технологии. – 2013. - №6. – С.69-72. 3. Мелешко С.В., Беляева Е.Д., Куксова Е.В., Золотое сечение в математике и других областях// Современные наукоемкие техноло- гии. – 2013. – №6. – С.78-79. 4. Стахов А.П. Коды золотой пропорции. – М. Радио и связь, 1984. ПрИМЕнЕнИЕ ЭЛЕМЕнТоВ ЛИнЕЙноЙ АЛГЕБрЫ В ЭКоноМИКЕ Светличная В.Ю., Орехова Н.В., Мелешко С.В. Ставропольский государственный аграрный университет, Ставрополь, e-mail: [email protected] В современное время математика интенсивно проникает в другие науки: во многом это происходит благодаря тому, что математики разделяется на ряд самостоятельных областей. Математический язык универсален, что является объективным отражением универсальности законов окружающего нас мира. Экономика, как наука об основных причинах функционирования и улучшения общества, пользует- ся различными количественными характеристиками, а потому включает в себя множество математических методов. Линейная алгебра неразрывно связана с эконо- микой. Одним из основных методов решения многих экономических задач является применение элементов алгебры матриц. Наиболее актуальным этот вопрос считается при разработке и использовании баз дан- ных: при работе с ними почти весь материал содер- жится и обрабатывается в матричной форме. Таким образом, использование элементов линейной алгебры в значительной степени упрощает методы решения многих задач экономики. Решение представленных заданий матричным способом нередко применяется в экономической де- ятельности. Это говорит о том, что основная часть математических процессов экономики закрепляется в наиболее простой, а главное – компактной матрич- ной форме. Некоторые экономические зависимости удобно записывать в виде матриц. В пример приведем таблицу распределения ре- сурсов по отдельным отраслям экономики (усл. ед.): Ресурсы Отрасли экономики Промышлен- ность Сельское хозяй- ство Электроэнергия 4,9 4,5 Трудовые ре- сурсы 3,1 2,9 Водные ресурсы 5,1 5,7 Эти данные можно представить в удобной форме в виде матрицы распределения ресурсов по отраслям: 4,94,5 3,1 2,9 5,1 5, 7 A = В данном примере, матричный элемент а 11 = 4,9 показывает, какое количество электроэнергии потребляет промышленность, а элемент а 22 = 2,9 – ко- личество трудовых ресурсов в сельском хозяйстве. Используя матрицы можно вычислить стоимость затрат сырья на единицу продукции, а также общую стоимость сырья. Например, на предприятии производится продук- ция трех видов: P 1 , P 2 , P 3 и используется сырье двух типов: S 1 , S 2 . Нормы расхода сырья представлены ма- трицей Каждый элемент ( 1, 2, 3; 1, 2) ij a i j = = опреде- ляет, сколько единиц сырья j-го типа затрачено на производстве – единицы продукции i-го вида. Поря- док выпуска продукции отражен матрицей-строкой ( ) 100 80 130 C = , стоимость единицы каждого типа сырья (ден.ед.) – матрицей-столбцом: Решение 1.1. Итак, затраты первого сырья составляют: ( ) 0 1 1 2 0 1 1 1 1 lg t t t t t t n a a y y a y a y yy - - - - + = + = ед. и 2-го – 2 3 100 2 80 4 130 980 S = + + = , поэтому матрицу-строку затрат сырья S можно пред- ставить как произведение: ( ) ( ) 23 100 80 130 52 730 980 14 S CA = = = . Тогда совместная стоимость сырья 730 30 980 50 70900 Q = + = денежных единиц, может быть записана в матричном виде: Общую стоимость сырья можно рассчитать и в другом порядке: вначале рассчитаем матрицу стои- мостей затрат сырья на единицу продукции, т.е. ма- трицу: 23 210 30 52 250 50 14 230 R AB = = = а затем общую стоимость сырья: ( ) ( ) 210 100 80 130 250 70900 230 Q CR = = = . Также наиболее широкое распространение в эко- номике получили системы линейных уравнений. С их помощью, возможно, решить множество экономиче- ских вопросов. В пример можно привести следующую задачу. Обувная фабрика специализируется по выпуску изделий трех видов: сапог, кроссовок и ботинок; при этом используется сырье трех типов: S 1 , S 2 , S 3 . Нормы расхода каждого из них на одну пару обуви и объем расхода сырья на 1 день заданы таблицей:

174 MATERIALS OF CONFERENCE · Линейная алгебра неразрывно связана с эконо-микой. Одним из основных методов решения

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 174 MATERIALS OF CONFERENCE · Линейная алгебра неразрывно связана с эконо-микой. Одним из основных методов решения

MODERN HIGH TECHNOLOGIES №5, 2014

174 MATERIALS OF CONFERENCE

Список литературы1. Васютинский Н.А. Золотая пропорция. – М.: Молодая гвар-

дия, 1990.2. Камбарова Е.С., Долгополова А.Ф. Экономические методы

для исследования экономических явлений // Современные наукоем-кие технологии. – 2013. - №6. – С.69-72.

3. Мелешко С.В., Беляева Е.Д., Куксова Е.В., Золотое сечение в математике и других областях// Современные наукоемкие техноло-гии. – 2013. – №6. – С.78-79.

4. Стахов А.П. Коды золотой пропорции. – М. Радио и связь, 1984.

ПрИМЕнЕнИЕ ЭЛЕМЕнТоВ ЛИнЕЙноЙ АЛГЕБрЫ В ЭКоноМИКЕ

Светличная В.Ю., Орехова Н.В., Мелешко С.В.Ставропольский государственный аграрный университет,

Ставрополь, e-mail: [email protected]

В современное время математика интенсивно проникает в другие науки: во многом это происходит благодаря тому, что математики разделяется на ряд самостоятельных областей. Математический язык универсален, что является объективным отражением универсальности законов окружающего нас мира.

Экономика, как наука об основных причинах функционирования и улучшения общества, пользует-ся различными количественными характеристиками, а потому включает в себя множество математических методов.

Линейная алгебра неразрывно связана с эконо-микой. Одним из основных методов решения многих экономических задач является применение элементов алгебры матриц. Наиболее актуальным этот вопрос считается при разработке и использовании баз дан-ных: при работе с ними почти весь материал содер-жится и обрабатывается в матричной форме. Таким образом, использование элементов линейной алгебры в значительной степени упрощает методы решения многих задач экономики.

Решение представленных заданий матричным способом нередко применяется в экономической де-ятельности. Это говорит о том, что основная часть математических процессов экономики закрепляется в наиболее простой, а главное – компактной матрич-ной форме. Некоторые экономические зависимости удобно записывать в виде матриц.

В пример приведем таблицу распределения ре-сурсов по отдельным отраслям экономики (усл. ед.):

РесурсыОтрасли экономики

Промышлен-ность

Сельское хозяй-ство

Электроэнергия 4,9 4,5Трудовые ре-

сурсы 3,1 2,9

Водные ресурсы 5,1 5,7

Эти данные можно представить в удобной форме в виде матрицы распределения ресурсов по отраслям:

4,94,53,1 2,95,1 5,7

A =

В данном примере, матричный элемент а11= 4,9 показывает, какое количество электроэнергии потребляет промышленность, а элемент а22= 2,9 – ко-личество трудовых ресурсов в сельском хозяйстве.

Используя матрицы можно вычислить стоимость затрат сырья на единицу продукции, а также общую стоимость сырья.

Например, на предприятии производится продук-ция трех видов: P1, P2, P3 и используется сырье двух

типов: S1, S2. Нормы расхода сырья представлены ма-трицей

Каждый элемент ( 1, 2,3; 1,2)ija i j= = опреде-ляет, сколько единиц сырья j-го типа затрачено на производстве – единицы продукции i-го вида. Поря-док выпуска продукции отражен матрицей-строкой

( )100 80 130C = , стоимость единицы каждого типа сырья (ден.ед.) – матрицей-столбцом:

Решение 1.1.Итак, затраты первого сырья составляют:

( )0 1 1

20 1 1 1 1

lg t t

t t t t

n a a y y

a y a y y y−

− − −

+ =

+ =

∑ ∑∑ ∑ ∑ ед.

и 2-го – 2

3 100 2 80 4 130 980S = ⋅ + ⋅ + ⋅ = , поэтому матрицу-строку затрат сырья S можно пред-ставить как произведение:

( ) ( )23

100 80 130 5 2 730 9801 4

S C A = ⋅ = =

.

Тогда совместная стоимость сырья 730 30 980 50 70900Q = ⋅ + ⋅ = денежных единиц,

может быть записана в матричном виде:

Общую стоимость сырья можно рассчитать и в другом порядке: вначале рассчитаем матрицу стои-мостей затрат сырья на единицу продукции, т.е. ма-трицу:

23 21030

5 2 25050

1 4 230R A B

= ⋅ = =

а затем общую стоимость сырья:

( ) ( )210

100 80 130 250 70900230

Q C R = ⋅ = ⋅ =

.

Также наиболее широкое распространение в эко-номике получили системы линейных уравнений. С их помощью, возможно, решить множество экономиче-ских вопросов.

В пример можно привести следующую задачу. Обувная фабрика специализируется по выпуску

изделий трех видов: сапог, кроссовок и ботинок; при этом используется сырье трех типов: S1, S2, S3. Нормы расхода каждого из них на одну пару обуви и объем расхода сырья на 1 день заданы таблицей:

Page 2: 174 MATERIALS OF CONFERENCE · Линейная алгебра неразрывно связана с эконо-микой. Одним из основных методов решения

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ №5, 2014

175 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ

Виды сырья Нормы расхода сырья на одну пару, усл. ед.

Расход сырья на 1 день, усл. ед.Сапоги Кроссовки Ботинки

S1 5 3 4 2700S2 2 1 1 900S3 3 2 2 1600

Необходимо найти ежедневный объем выпуска каждого вида обуви.

Решение 1.Пусть ежедневно фабрика выпускает x1 пар сапог,

x2 пар кроссовок, x3 пар ботинок. Тогда в соответ-ствии с расходом сырья каждого вида имеем систему:

1 2 3

1 2 3

1 2 3

5 3 4 27002 900

3 2 2 1 60

x x xx x x

x x x

+ + =+ + =

+ + =

Решим систему методом Крамера

5 1 2 3 1 3 2 2 4 3 1 4 2 3 2 2 1 5 1 5 3 42 1 13 2 2

A ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ == =

Следовательно, система имеет единственное решение:

1 1 / 200 /1 200x A A= = =

2 2 / 300 /1 300x A A= = =

3 5 1 1 600 3 900 3 2 2 2700 3 1 275 3 27002 1 9 00 2 3 1 600 2 900 5 200003 2 1

, 600

A ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ == =

3 3 / 200 /1 200x A A= = =

Значит, фабрика выпускает 200 пар сапог, 300 пар кроссовок и 200 пар ботинок.

Ответ: ( )200 300 200 .Итак, можно сделать вывод, что приведенные

нами только самые основные задачи показывают, что знание элементов линейной алгебры, умение опери-ровать с матрицами и обратными матрицами, умение решать системы линейных уравнений позволяют ре-шать реальные экономические задачи. Можно с уве-ренностью сказать, что применение математических методов в экономике, оправдает те надежды, которые на них возлагаются, вносит существенный вклад в экономическую теорию и хозяйственную практику.

Список литературы1. Мамаев И.И., Бондаренко В.В. Моделирование экономи-

ческих процессов с использованием методов линейной алгебры // Аграрная наука, творчество, рост. – Ставрополь, изД-во «АГРУС», 2013. – Т.1,Ч.1. – c. 286.

2. Кострикин А.И., Манин Ю.И. Линейная алгебра и геоме-трия. – СПб.: Лань 2005.

3. Кремер Н.Ш. Высшая математика для экономистов. – Изд-во ЮНИТИ – ДАНА. М., 2007.

4. Сизова С.А., Мурдугова В.Ю., Мелешко С.В. Линейное про-граммирование как область математического программирования при решении экономических задач // teoretical & applied Science. Между-народный научный журнал по материалам международной научно-практической конференции «World of Science», 30.06.2013, Hamburg, germany. – №6, 2013. С. 16-20.

5. Цысь Ю.В., Долгополова А.Ф. Элементы линейной алгебры и их применение при решении экономических задач // Современные наукоемкие технологии. – 2013.– №6. – С.91-93.

КрИВЫЕ ВТороГо ПорЯдКАСерикова В.С., Родина Е.В.

Ставропольский государственный аграрный университет, Ставрополь, e-mail: [email protected]

Кривые второго порядка – это геометрическое место точек плоскости, прямоугольные координаты которых удовлетворяют уравнению вида

2 211 12 13 23 3322 2 2 2 0,a x a y a xy a x a y a+ + + + + =

в котором как минимум один из коэффициентов не равен нулю.

Считается, что первым занялся изучением кривых второго порядка один из учеников Платона. Основы-ваясь на траекториях отражения света, очертаниях растений и других природных явлениях, он предпо-ложил, что если взять две прямые, пересекающихся между собой, и начать вращать их вокруг угла ими же образованного, то получиться косинусовидная по-верхность, которая при пересечении другой плоско-стью станет образовывать сечение в виде различных геометрических фигур: эллипс, окружность, парабо-ла, гипербола и др.

Потребовалось большое количество времени, прежде чем люди начали применять эти знания на практике.