Векторна алгебра і деякі її застосування.
Вектори.
Означення 1. Вектором називають величину, яка характеризується не тільки своїм числовим значенням (довжиною), але й напрямком.
Вектори позначають EMBED Equation.3 або EMBED Equation.3 або а, b, c.
При позначенні вектора двома літерами (наприклад, EMBED Equation.3 ) перша літера вказує точку початку вектора, а друга – точку його кінця. В економіці вектори часто позначають однією великою літерою.
Довжину (модуль) вектора позначають EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 .
Геометрично вектор зображують як напрямлений відрізок (дивись мал.1)
EMBED Equation.3
А
В
EMBED Equation.3
Мал.1
Зображені на цьому малюнку вектори мають довжину:
EMBED Equation.3 якщо одиниця масштабу: .
Нульовим вектором називають вектор, початок і кінець якого співпадають.
Такий вектор позначають EMBED Equation.3 , його довжина дорівнює нулю, а напрям – довільний.
Рівними називають вектори, які мають однакові довжини та напрямки: EMBED Equation.3 .
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
Колінеарними називають вектори, які розташовані на одній прямій або паралельних прямих (дивись мал.2)
EMBED Equation.3
Мал.2
Усі зображені на малюнку 2 вектори – колінеарні.
Протилежними називають колінеарні протилежно спрямовані вектори однакової довжини.
Вектор, протилежний вектору EMBED Equation.3 позначають EMBED Equation.3 .
Ортом вектора EMBED Equation.3 називають вектор EMBED Equation.3 0 довжина якого дорівнює одиниці, а напрям співпадає з EMBED Equation.3 , тобто EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 0.
Компланарними називають вектори, що лежать в одній площині. В економічних дослідженнях n упорядкованих параметрів розглядають як вектор n вимірного простору Еn.
Матриця-рядок та матриця-стовпець містять упорядковані елементи, тому їх можна розглядати як вектори простору відповідного виміру.
Наприклад, EMBED Equation.3 є Е5 EMBED Equation.3 є Е4
Елементи вектора-рядка та вектора-стовпця називають координатами вектора. Смисл такої назви пояснимо нижче, після визначення проекцій вектора на координатній осі.
Деякі економічні приклади.
В розділі 4 частини 5 наведені приклади застосування векторів до задач мікроекономіки.
Так, використовувались вектор-рядок вартості V = (v1, v2, v3, v4), компоненти якого – вартості різної сировини, палива, робочої людино-години, та вектор-стовпець потреб EMBED Equation.3 інших галузей до продукції цехів 1, 2, 3.
Зараз ознайомимось з іншими прикладами застосування векторів.
Продуктивна функція. При аналізі закономірностей виробництва використовується продуктивна функція, яка, по суті, є співвідношенням між використаними у виробництві ресурсами і випущеною продукцією.
Нехай у деякому виробничому процесі є n виробничих ресурсів. Кількість і-го ресурсу, використованого за проміжок часу t, позначимо хі. Тоді виробничі ресурси – це вектор Х = (х1, х2, … хn).
Нехай підприємство випускає m різних виробів. Кількість j виробу позначемо уі. Тоді випуск усіх виробів буде вектор Y = ( y1, y2, … ym). Нехай EMBED Equation.3 - вектор параметрів виробництва (наприклад, різні види транспортних чи інших витрат). Продуктивна функція пов’язує вектори ресурсів Х, випуска Y та параметрів EMBED Equation.3 , тобто
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
Продуктивна функція задається аналітично або таблично.
Продуктивну функцію, розв’язану відносно Y, тобто вигляду
EMBED Equation.3
називають функцією випуска, а розв’язану відносно вектора Х, тобто вигляду
EMBED Equation.3
називають функцією виробничих витрат.
Зрозуміло, що ці функції у конкретних випадках (коли вказано закони EMBED Equation.3 та EMBED Equation.3 ) використовують правила дій з векторами.
Математичні моделі економічних задач
Навіть найпростіші лінійні ...