- •Раздел I. Элементы линейной и векторной алгебры Основы аналитической геометрии
- •Глава 1. Элементы линейной алгебры
- •1.1. Матрицы и операции над ними
- •1.3. Обратная матрица. Решение матричных уравнений
- •1.4. Ранг матрицы
- •1.6. Система линейных однородных уравнений. Фундаментальная система решений
- •1.7. Контрольные задания к главе 1
- •Глава 2. Элементы векторной алгебры
- •2.1. Векторы на плоскости и в пространстве
- •2.2. Проекция вектора на ось. Скалярное произведение векторов
- •2.3. Векторное и смешанное произведения векторов
- •2.5. Задачи с экономическим содержанием к главам 1, 2
- •2.6. Контрольные задания к главе 2
- •Глава 3. Основы аналитической геометрии
- •3.1. Простейшие задачи аналитической геометрии на плоскости
- •3.2. Прямая линия на плоскости
- •3.4. Прямая и плоскость в пространстве
- •3.5. Понятие гиперплоскости. Выпуклые множества
- •3.6. Контрольные задания к главе 3
- •Раздел II. Введение в математический анализ
- •Глава 4. Функция одной переменной
- •4.1. Функциональная зависимость и способы ее представления
- •4.2. Элементарные функции. Преобразование графиков функций
- •Глава 5. Пределы и непрерывность
- •5.1. Числовая последовательность
- •5.2. Предел последовательности
- •5.3. Предел функции. Раскрытие простейших неопределенностей
- •5.4. Замечательные пределы
- •5.5. Сравнение бесконечно малых
- •5.6. Односторонние пределы
- •5.7. Непрерывность и точки разрыва функции
- •5.8. Контрольные задания к разделу II
- •Глава 6. Производная и дифференциал
- •6.1. Определение производной. Правила дифференцирования
- •6.2. Производная сложной функции
- •6.3 Логарифмическая производная и производная неявной функции
- •6.4. Геометрический и механический смысл производной. Производные высших порядков
- •6.6. Контрольные задания к главе 6
- •Глава 7. Приложения производной
- •7.1. Теорема о среднем значении. Формула Тейлора
- •7.2. Правило Лопиталя-Бернулли
- •7.4. Выпуклость (вогнутость) графика функции. Точки перегиба
- •7.5. Асимптоты. Построение графиков функций
- •7.7. Контрольные задания к главе 7
- •Примерные варианты тестовых заданий
- •ОТВЕТЫ
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Содержание
2.75.Дан базис e1 , e2 , e3 . Проверить, образуют ли базис следующие сис-
темы векторов: |
|
а) e1 + e2 , e2 + e3 , e1 + e3 ; |
б) e1 −e2 , e2 + e3 , e1 + e3 . |
2.5. Задачи с экономическим содержанием к главам 1, 2
2.76. В пространстве двух товаров x = (x1 , x2 ), где x1 ≥ 0, x2 ≥ 0, x1, x2 −количество единиц товара первого и второго вида соответственно, зада-
ны цены c = (c1 , c2 ), где c1 = 3, c2 = 5 условных денежных единиц.
1.Укажите несколько наборов товаров стоимостью а) 15; б) 30; в) 45 условных единиц.
2.Пусть цены изменились и стали равными cнов. = (4, 4). Приведите при-
меры наборов товаров, которые а) подешевели; б) подорожали; в) остались той же стоимости, если начальная стоимость равна 30 у.е.
2.77.В пространстве трех товаров с ценами (3, 5, 4) укажите несколько наборов товаров стоимостью а) 19; б) 34; в) 53. 2. Пусть цены изменились и стали равными (4, 4, 5). Для наборов товаров первоначальной стоимости, равной 34, приведите примеры наборов товаров, которые: а) подешевели; б) подорожали; в) остались той же стоимости.
2.78.При нормальной интенсивности λ1 =1 первый велосипедный завод
производит в месяц G1 = (3000, 4000, 6000, 1000) мужских, женских, детских и
горных велосипедов соответственно. Если |
интенсивность λ1 изменяется |
(0 ≤ λ1 ≤ 4), то первый завод производит λ1G1 |
велосипедов (при расчетах дроб- |
ные числа округляются до целых). Второй завод при нормальной интенсивно-
сти λ2 =1 производит в месяц G2 = (4000, 5000, 6000, 0) таких же велосипедов.
81
1. Сколько велосипедов в месяц производит первый завод, если интенсивность составляет: а) λ1 = 2; б) λ2 = 3; в) λ3 = 0,5?
2. Сколько и каких велосипедов в месяц производят оба завода, если:
а) λ1 =1, λ2 = 2; б) λ1 = 2, λ2 = 3?
3. Какие линейные операции над векторами пространства R4 надо произ-
вести, чтобы ответить на вопросы 1 и 2? |
|
|
|
|
||||
2.79. Объемы добычи минерального сырья вида j, |
j =1, 2,3, 4 в стране |
|||||||
i, i =1, 2, 3 , |
представлены в виде матрицы A = (aij ), где указаны объемы добычи |
|||||||
в 2005 г. и матрицы B = (bij ), где указаны объемы добычи в 2006 г.: |
|
|||||||
450 |
780 |
210 |
800 |
|
520 |
910 |
220 |
910 |
A = 1050 |
240 |
90 |
660 |
и |
B = 1030 |
580 |
290 |
720 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
590 |
|
|
|
830 |
600 |
|
1500 |
100 |
|
1460 |
120 |
а) Вычислить матрицу, элементами которой служат средние объемы добычи в 2005 г. и в 2006 г. по странам и видам сырья.
б) Вычислить матрицу приростов объемов добычи с 2005 г. по 2006 г.
2.80. Для некоторого предприятия данные об объемах продаж продукции (в единицах) в течение года заданы с помощью матрицы А, в которой по строкам представлены данные о районах продаж (1, 2 и 3), а по столбцам – о видах продукции (1, 2 и 3). Данные о ценах (в у. е.) единицы продукции вида 1, 2 и 3 заданы в виде вектора – столбца В.
Рассчитать вектор p, координаты которого равны выручке, полученной в районе 1, 2 и 3, а также вычислить общую выручку S предприятия по всем
|
58 |
28 |
8 |
|
|
|
10 |
|
|
трем районам, если: A = |
|
|
58 |
|
|
, |
B = |
|
|
52 |
12 |
20 . |
|||||||
|
|
1 |
3 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
82
2.81. Предприятие выпускает ежесуточно четыре вида изделий. Данные о количестве выпускаемых изделий каждого вида, расходе сырья на единицу изделия, норме времени и цене изделий представлены в таблице:
Вид изделия |
Количество |
Расход сырья |
Норма вре- |
Цена изделия |
|
изделий (ед.) |
(кг/изд.) |
мени (ч/изд.) |
(у.е./изд.) |
|
|
|
|
|
1 |
20 |
5 |
10 |
300 |
|
|
|
|
|
2 |
50 |
2 |
5 |
150 |
|
|
|
|
|
3 |
30 |
7 |
15 |
450 |
|
|
|
|
|
4 |
40 |
4 |
8 |
200 |
|
|
|
|
|
Требуется: введя векторы ассортимента g = (20, 50, 30, 40), расходов сы-
рья s = (5, 2, 7, 4), затрат времени t = (10, 5, 15, 8), цен p = (300, 150, 450, 200)
вычислить: а) расход сырья S; б) затраты рабочего времени Т; в) стоимость Р выпускаемой продукции предприятия в течение суток.
2.82. Предприятие выпускает четыре вида изделий с использованием 4-х видов сырья. Нормы расхода j-го вида сырья на производство единицы продук-
ции вида i, представлены в матрице A = (aij ), i =1,4, j =1,4 :
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
2 |
5 |
|
|
|
A = |
1 |
6 |
Известен вектор ассортимента |
g = (60, 50, 35, 40) единиц из- |
||
|
|
|
. |
|||
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
7 |
2 |
|
|
||
|
4 |
5 |
6 |
8 |
|
|
делия каждого вида соответственно. Требуется найти вектор s расходов сырья каждого вида при заданном векторе ассортимента.
2.83. Вектор объемов производства в первую неделю был x(1) = (100, 110, 115, 95), а во вторую неделю стал равным x( 2) = (90, 100, 110, 90).
При этом в первую неделю был известен ценовой вектор p(1) = (10, 9, 8, 6), где pi , (i =1,4) показывает цену единицы изделия вида i. Какому уравнению дол-
жен удовлетворять вектор p( 2) = ( p1 , p2 , p3 , p4 ), чтобы выручка от реализации в
83
первую неделю равнялась выручке во вторую неделю? Найти какое-либо решение этого уравнения.
2.84. Вектор объемов производства имеет вид x = (11, 12, 13, 14), а цено-
вой вектор p = (1, 2, 3, c), где xi −объем производства продукции вида i в еди-
ницах, pi −цена единицы продукции вида i. Какой должна быть цена с одной единицы продукции четвертого вида, чтобы выручка от реализации составила не менее 200?
2.85. Имеется груз трех видов в количествах 41, 50, 53 единиц соответственно. На один грузовик первого типа может быть помещено a11 единиц перво-
го груза, a21 единиц второго груза и a31 единиц третьего груза, аналогичный
|
2 3 |
7 |
|
смысл имеют все остальные элементы матрицы |
A = 3 |
4 |
8 . Сколько грузо- |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
1 |
9 |
виков каждого типа нужно заказать, предполагая их полную загрузку, чтобы весь груз был вывезен?
2.86. Предприятие выпускает три вида продукции Π1, Π2 , Π3 , используя три вида ресурсов P1, P2 , P3. Нормы расхода ресурсов и их запасы заданы в таб-
лице: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Запасы |
Вид продукции |
Π1 |
Π2 |
Π3 |
|
|
|
|
|
ресурса |
Ресурсы |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
P1 |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
11 |
P2 |
2 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
34 |
P3 |
5 |
4 |
3 |
Предполагая полное использование ресурсов, составить план выпуска продукции.
84
2.87. При откорме животных каждое животное должно получить ежедневно 10 единиц питательного вещества А, 3 единицы питательного вещества
В и 11 единиц питательного вещества |
С. Используется три вида кормов |
||||
K1, K2 , K3. Данные о содержании питательных веществ в 1 кг каждого вида |
|||||
корма представлены в таблице: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид корма |
K1 |
K2 |
|
K3 |
|
Питатель- |
|
|
|
|
|
ное веще- |
|
|
|
|
|
А |
3 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
В |
1 |
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
С |
1 |
6 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Составить дневной рацион питания животных, предполагая полное удовлетворение в каждом из питательных веществ.
2.88.Трикотажная фабрика выпускает свитера, джемперы и жакеты, на которые расходуется шерсть, нейлон и мохер. На свитер расходуется 600 г шерсти и 200 г нейлона, на джемпер – 500 г шерсти, 100 г нейлона и 100 г мохера, на жакет – 400 г шерсти, 80 г нейлона и 200 г мохера. На фабрике имеется в наличии 180 кг шерсти, 44 кг нейлона и 42 кг мохера. Требуется составить ассортиментный набор выпуска свитеров, джемперов и жакетов, предполагая полное использование имеющегося сырья.
2.89.Для производства трех видов изделий А, В и С используется токарное, фрезерное и шлифовальное оборудование. Нормы затрат времени в мин., затрачиваемые на обработку единицы каждого изделия, представлены в таблице:
Вид изделия |
|
|
|
Общий фонд |
|
Тип обо- |
А |
В |
С |
оборудования |
|
(в мин.) |
|||||
|
|
|
|||
рудования |
|
|
|
||
|
|
|
|
350 |
|
Фрезерное |
10 |
8 |
3 |
||
|
|
|
|
430 |
|
Токарное |
5 |
10 |
6 |
||
|
|
|
|
420 |
|
Шлифовальное |
6 |
12 |
4 |
||
|
|
|
|
|
85
Найти план выпуска изделий А, В и С, предполагая полное использование оборудования.
2.90. На звероферме выращиваются лисы, песцы и норки. При этом используются корма трех видов А, В и С. Количество корма каждого вида, необходимое одному животному и общее количество каждого вида корма, имеющим в наличии, приведены в таблице:
Вид корма |
Лиса |
Песец |
Норка |
Запас корма |
|
|
|
|
140 |
А |
2 |
3 |
1 |
|
|
|
|
|
170 |
В |
4 |
1 |
6 |
|
|
|
|
|
350 |
С |
6 |
7 |
2 |
|
|
|
|
|
|
Сколько животных каждого вида надо выращивать при условии полного использования всех кормов?
2.91. На мебельной фабрике выпускают столы, шкафы и стулья, потребляя при этом три вида ресурсов. Нормы расхода ресурсов на производство одной единицы каждого вида изделий и запасы ресурсов приведены в таблице:
Ресурсы |
Нормы затрат на одно изделие |
Общее количе- |
||
|
|
|
|
ство ресурсов |
|
|
|
|
|
Древесина (м3) |
|
|
|
|
1-го вида |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
27 |
|
|
|
0,1 |
|
2-го вида |
0,1 |
0,3 |
36 |
|
|
|
|
0,4 |
|
Трудоемкость |
1,2 |
1,5 |
205 |
|
|
|
|
|
|
Сколько столов, шкафов и стульев надо запланировать к выпуску, чтобы полностью израсходовать все ресурсы?
86