Высшая математика. Бурлова Л.В - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Это частное решение следующее: х
1
=2, х
2
=0, х
3
=1.
Методы решения систем линейных уравнений методом
Крамера, Гаусса, с помощью обратной матрицы смотри,
например, в [2].
Рассмотрим пример применения теории линейных
уравнений в экономических задачах.
Пусть производится n видов продукции, для чего
используется m видов ресурсов (сырье, электроэнергия,
трудозатраты и т.д.). Обозначим через а
ij
количество
ресурса i-го вида, необходимое для производства единицы
продукции j-го вида, b
i
объем затраченного i-го ресурса, а
x
j
количество производимой j-ой продукции. Построим
матрицы затрат А, вектор ресурсов В и вектор выпуска Х:
=
=
=
mnmnmm
n
n
b
b
b
B
x
x
x
X
aaa
aaa
aaa
А
...
,
...
,
...
.............
...
...
2
1
2
1
21
22221
11211
.
Тогда соотношение между израсходованными
ресурсами и произведенной продукцией можно записать в
виде матричного уравнения АХ=В.
Пример. На производство двух видов вязанных изделий
(свитеров и костюмов) предприятие израсходовало 62 кг
шерсти и 32 кг пана. Вязальные машины работали 170 часов.
На изготовление одного свитера расходуется 0,5 кг шерсти,
0,2 кг пана 1,5 часа работы вязальной машины. Для одного
костюма эти данные соответственно таковы: 0,8кг, 0,5 кг, 2
часа. Найти количество выпущенных свитеров и костюмов.
Имеем
=
=
=
2
1
170
32
62
2
5,0
8,0
5,1
2,0
5,0
х
х
ХВА
Запишем матричное уравнение
=
170
32
62
2
5,0
8,0
5,1
2,0
5,0
2
1
х
х
,
13
которое равносильно системе уравнений
1700,25,1
325,02,0
622,05,0
21
21
21
=+
=+
=
+
xx
xx
xx
Решив систему например методом Гаусса найдем
вектор выпуска продукции: х
1
=60, х
2
=40.
II. Аналитическая геометрия и элементы
векторной алгебры
В данном разделе необходимо изучить следующие
вопросы. Рассмотрим также решение некоторых основных
задач.
1. Прямоугольные координаты на плоскости и в
пространстве. Расстояние между двумя точками.
Деление отрезка в данном отношении.
В прямоугольной системе координат каждой точке М
плоскости соответствует упорядоченная пара чисел (x,y),
числа являются проекциями точки на оси координат и
называются координатами точки. Расстояние
ABd
=
между
двумя точками А(х
1
,y
1
) и В(x
2
,y
2
) на плоскости вычисляется
по формуле
2
12
2
12
)()( yyxxd +=
.
Для точек А (х
1
,y
1
,z
1
) и В(x
2
,y
2
,z
2
), заданных в
пространстве, справедлива аналогичная формула
2
12
2
12
2
12
)()()( zzyyxxd ++=
.
Зная координаты концов А и В отрезка АВ, можно
найти координаты точки М(х,у,z), которая делит данный
отрезок в отношении
MB
АM
=
λ
, по формулам:
λ
λ
λ
λ
λ
λ
+
+
=
+
+
=
+
+
=
1
,
1
,
1
BA
M
BA
M
BA
M
zz
z
yy
y
xx
x
В частности,
если М является серединой отрезка АВ, то λ=1.
14
     Это частное решение следующее: х1=2, х2=0, х3=1.                                                                 0,5 x1 + 0,2 x 2 = 62
     Методы решения систем линейных уравнений методом                  которое равносильно системе уравнений
                                                                                                                      0,2 x1 + 0,5 x 2 = 32
Крамера, Гаусса, с помощью обратной матрицы смотри,                                                                  1,5 x1 + 2,0 x 2 = 170
например, в [2].                                                            Решив систему например методом Гаусса найдем
     Рассмотрим пример применения теории линейных                      вектор выпуска продукции: х1=60, х2=40.
уравнений в экономических задачах.
     Пусть производится n видов продукции, для чего                            II.    Аналитическая геометрия               и     элементы
используется m видов ресурсов (сырье, электроэнергия,                                 векторной алгебры
трудозатраты и т.д.). Обозначим через аij – количество
ресурса i-го вида, необходимое для производства единицы                     В данном разделе необходимо изучить следующие
продукции j-го вида, bi – объем затраченного i-го ресурса, а           вопросы. Рассмотрим также решение некоторых основных
xj – количество производимой j-ой продукции. Построим                  задач.
матрицы затрат А, вектор ресурсов В и вектор выпуска Х:
                a11 a12      ... a1n            x1        b1             1. Прямоугольные координаты на плоскости и в
                                                          .
               a      a22    ... a2 n          x         b                  пространстве. Расстояние между двумя точками.
           А =  21                      ,   X =  2 ,    B= 2
                   ... ....   ... ...              ...         ...               Деление отрезка в данном отношении.
                                                      
                 am1 am 2    ... amn             xn        bm 
      Тогда    соотношение     между    израсходованными                    В прямоугольной системе координат каждой точке М
ресурсами и произведенной продукцией можно записать в                  плоскости соответствует упорядоченная пара чисел (x,y),
виде матричного уравнения АХ=В.                                        числа являются проекциями точки на оси координат и
      Пример. На производство двух видов вязанных изделий              называются координатами точки. Расстояние d = AB между
(свитеров и костюмов) предприятие израсходовало 62 кг                  двумя точками А(х1,y1) и В(x2,y2) на плоскости вычисляется
шерсти и 32 кг пана. Вязальные машины работали 170 часов.              по формуле
На изготовление одного свитера расходуется 0,5 кг шерсти,
                                                                                  d = ( x 2 − x1 ) 2 + ( y 2 − y1 ) 2 .
0,2 кг пана 1,5 часа работы вязальной машины. Для одного
костюма эти данные соответственно таковы: 0,8кг, 0,5 кг, 2                  Для точек А (х1,y1,z1) и В(x2,y2,z2), заданных в
часа. Найти количество выпущенных свитеров и костюмов.                 пространстве, справедлива аналогичная формула
      Имеем                                                                 d = ( x 2 − x1 ) 2 + ( y 2 − y1 ) 2 + ( z 2 − z1 ) 2 .
      0,5 0,8       62                                                  Зная координаты концов А и В отрезка АВ, можно
                                х 
 А =  0,2 0,5  В =  32     Х =  1                              найти координаты точки М(х,у,z), которая делит данный
      1,5 2        170           х2 
                                                                   отрезок в отношении λ = АM , по формулам:
Запишем матричное уравнение                                                                           MB
         0,5 0,8             62                                           x A + λ xB           y + λ yB       z + λ z B В частности,
                    х1        ,                                  xM =              ,   yM   = A       , zM = A
         0, 2 0,5        =
                       32                                                   1+ λ                1+ λ           1+ λ
         1,5 2   х 2  170                                        если М является серединой отрезка АВ, то λ=1.
                                

13                                                                                                                                            14