Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Билеты по линалу (Автосохраненный).docx
Скачиваний:
178
Добавлен:
08.01.2020
Размер:
19.11 Mб
Скачать

67. Модель международной торговли.

Процесс взаимных закупок товаров анализируется с использованием понятий собственного числа и собственного вектора матрицы. Будем полагать, что бюджеты n стран, которые обозначим соответственно , расходуются на покупку товаров.

Пусть доля бюджета , которую j–я страна тратит на закупку товаров у i-й страны. Введём матрицу коэффициентов :

  .(1)

Тогда, если весь бюджет расходуется только на закупки внутри страны и вне её (это можно трактовать как торговый бюджет), справедливо равенство

               (2)

Матрица (1) со свойством (2), в силу которого сумма элементов её любого столбца равна единице, называется структурной матрицей торговли. Для i-й страны общая выручка от внутренней и внешней торговли выражается формулой

    (3)

Условие сбалансированной (бездефицитной) торговли формулируется естественным образом: для каждой страны её бюджет должен быть не больше выручки от торговли, а в силу условия (2)  или

                                                                             (4)

Таким образом, условия (4) принимают вид равенств:

  .   (5)

Введём вектор бюджетов x, каждая компонента которого характеризует бюджет соответствующей страны. Тогда систему уравнений можно записать в матричной форме:

           (6)

Это уравнение означает, что собственный вектор структурной матрицы А, отвечает её собственному значению , состоит из бюджетов стран бездефицитной международной торговли.

Перепишем уравнение (6) в виде, позволяющем определить :

                                                 .

68. Линейные операторы как отображения. Образ и ядро линейного оператора.

Лине́йным отображе́нием векторного пространства  над полем K в векторное пространство  над тем же полем K (лине́йным опера́тором из  в ) называется отображение

,

удовлетворяющее условию линейности

,

.

для всех  и .

Пусть X и Y — линейные пространства над полем F. Отображение  называется линейным оператором, если :

Матрица линейного оператора

Пусть 

Пусть п.п. 

Пусть п.п. 

, где 

Линейный оператор  называется автоморфизмом (или гомоморфизмом).

Образ и ядро линейного оператора

Рассмотрим линейный оператор A действующий в конечномерном линейном пространстве X. Доказано, что образ линейного оператора - линейное пространство. Размерность образа линейного оператора называется рангом оператора, обозначается .

Ядром линейного оператора называется множество элементов из X, образом которых является нулевой элемент. Ядро оператора обозначают . Ядро линейного оператора -линейное пространство; размерность ядра линейного оператора называется дефектомоператора, обозначается .

Для линейного оператора, действующего в n-мерном линейном пространстве X, справедливы следующие утверждения:

сумма ранга и дефекта оператора равно размерности пространства, в котором действует оператор: ;

ранг оператора равен рангу его матрицы;

ядро оператора совпадает с множеством  решений линейной однородной системы с матрицей A, размерность пространства решений этой системы равна дефекту оператора, а ее фундаментальная система решений образует базис в ядре оператора;

столбцы, входящие в базисный минор матрицы оператора образуют базис в образе оператора.

Сформулированные утверждения позволяют описать структуру образа и ядра линейного оператора, заданного матрицей, используя язык матричных преобразований и общей теории линейных систем.