• 2. Các yếu tố đầu vào của sản xuất trong phạm vi một ngành được sử dụng theo một tỷ lệ cố định... Hãy xác định giá trị tổng cầu đối với mỗi ngành.. • Hãy xác định mức thu nhập quốc d[r]
(1)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
MA TRẬN
HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH
ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Định nghĩa ma trận • Một ma trận A cấp
mxn bảng số hình chữ nhật gồm mxn phần tử, gồm m hàng n cột
11 12
21 22
1
11 12
21 22
1
n n
m m mn
n n
m m mn
a a a
a a a
A
a a a
a a a
a a a
hay A
a a a
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Định nghĩa ma trận • Ký hiệu ma trận:
• Ví dụ:
ijm n
A a
1
4
0
A
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ma trận vng • Nếu m=n ta nói A ma trận vng cấp n
• Đường chéo gồm phần tử:
11 12
21 22
ij
1
n n
n n nn
n n
a a a
a a a
A a
a a a
11, 22, , nn
a a a
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Các dạng ma trận đặc biệt Ma trận không:
2 Ma trận hàng Ma trận cột Ma trận tam giác Ma trận tam giác Ma trận chéo Ma trận đơn vị Ma trận bậc thang
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ma trận khơng • Tất phần tử • Ký hiệu: hay 0mxn
0 0
0 0
0
0 0
(2)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ma trận hàng, cột • Ma trận hàng: có hàng • Ma trận cột: có cột
1
1
4
A B
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ma trận tam giác
1
0
0
0
0
0 0
A B
• Ma trận vng
• Các phần tử đường chéo
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ma trận tam giác 0
1 0
2 0
3
0
5
9
A B
• Ma trận vng
• Các phần tử đường chéo
Bài giảng Tốn Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ma trận chéo
1 0 0
0 0 0
0
0 0
0
0 0
a
A B C
b • Ma trận vng
• Tam giác trên: đường chéo • Tam giác dưới: đường chéo
Ma trận đơn vị
2
1 0 0
1 0 0
0
0 0
0
0 0
I I I
• Ma trận chéo
• Các phần tử chéo • Ký hiệu: In ma trận đơn vị cấp n
Ma trận bậc thang
• Phần tử khác hàng kể tử bên trái gọi phần tử sở hàng • Ma trận bậc thang:
–Hàng khơng có phần tử sở (nếu tồn tại) nằm
(3)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ
2 0
0
0
0 0
3 0
0 0
0 0
A
B
Không bậc thang
Không bậc thang
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ
2 0
0
0
0 0
3 0
0
0 0
C
D
bậc thang
bậc thang
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Các dạng phép toán ma trận Ma trận
2 Cộng hai ma trận cấp Nhân số với ma trận Nhân hai ma trận Ma trận chuyển vị Lũy thừa ma trận
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Hai ma trận • Nếu phần tử tương ứng
1
4
2
4
a d
A B
b c a
d
A B
b c
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Cộng hai ma trận • Cộng phần tử tương ứng với
• Điều kiện: hai ma trận phải cấp
1
4
2
4
a d
A B
b c
a d
A B
b c
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Nhân số với ma trận • Nhân số vào tất phần tử
1
4
2
2
2
2
4
a d
A B
b c f
a A
b c
k dk k
kB
(4)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ
1 10
8 7
2 3
)
)2
1
)
3
A B
a A B
b A B
c A B
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Phép nhân hai ma trận • Cho ma trận:
• Khi ma trận A nhân với ma trận B
• Điều kiện: số cột ma trận trước số dòng ma trận sau
;
m n n k
A B
.
m n n k m k
A B C
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Qui tắc nhân
• Phần tử nằm vị trí ij ma trận
hàng i ma trận đầu nhân với cột j ma trận sau
hang cot
ij
c i j
C A B
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ
• Các ma trận nhân với nhau?
1 10
8 7
2 3
1
2
0
3
A B
C D
Định thức • Cho ma trận A vng, cấp n • Định thức ma trận A, ký hiệu:
• Đây số thực, xác định sau:
det A hay A
111 1 11
11 12
11 22 21 12 21 22 2
det
det
A a thì A a
a a
A thì A a a a a
a a
Định thức cấp n≥3 • Dùng phần bù đại số
• Ma trận phụ hợp phần tử aij, ký hiệu Mij ma trận nhận từ ma trận A cách bỏ hàng thứ i cột thứ j
11 12
21 22
1
n n
n n nn n n
a a a
a a a
A
(5)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến 4
3 21
1
2 14
6 42 13
A
Ví dụ • Cho ma trận:
23 23
3 21
2 14
6 42 13
M bỏ hàng cột M
M23=???
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Phần bù đại số
• Phần bù đại số phần tử aij ký hiệu xác định sau:
ij det ij
i j
A M
ij ij
i j
A M
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Khai triển định thức • Định thức ma trận vng cấp n:
• Đây khai triển theo dịng • Ta khai triển dịng bất kz
11 11 12 12 1
detA a A a A a An n
1 2
det A a Ai i a Ai i a Ain in
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ • Tính định thức ma trận sau:
1
1
0
0
1
1
0 0
A B
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Định thức cấp • Ta dùng qui tắc sau:
11 12 13 11 12
21 22 23 21 22
31 32 33 31 32
a a a a a
A a a a a a
a a a a a
11 22 33 12 23 31 13 21 32 31 22 13 32 23 11 33 21 12
det
A a a a a a a a a a a a a a a a a a a
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ • Tính lại định thức ma trận sau:
1
0
1 2
5 1
1 2
0 3
A C
m m
m
B D
(6)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Tính chất định thức Ta khai triển theo dịng hay cột bất kz
để tính định thức det(A)=det(AT) det(AB)=det(A) det(B) det(kA)=kndet(A)
5 Đổi chỗ hai dịng(cột) định thức định thức đổi dấu
6 Nhân dòng, cột với số k khác khơng định thức tăng lên k lần
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Tính chất định thức Nếu thực phép biến đổi sơ cấp thứ
định thức khơng thay đổi
8 Nếu định thức có dịng, cột định thức
9 Nếu dòng (cột) tỷ lệ định thức 10.Định thức ma trận tam giác tích
phần tử đường chéo
11.Tách định thức: dịng (cột) tổng hai số hạng tách tổng định thức
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Tính chất 11
Tách định thức: dòng (cột) tổng hai số hạng tách tổng định thức
1 3
0 7
1 8
1 3
2
10 12
2
5
2
5 10 12
6
1
2
2
4 14
16 16
3
0 12
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ma trận nghịch đảo
• Ma trận vng A cấp n gọi khả nghịch tồn ma trận vng B cấp n cho:
• Khi B gọi ma trận nghịch đảo ma trận A Ký hiệu: A-1
n n
A B I B A I
Tính chất
1
1
1
n
A
A A A A I
A
i) khả nghịch tồn ma trận nghịch đảo A ii)
iii) Ma trận nghịch đảo ma trận A (nếu có) nhất, và:
A
Tính chất
1 1 1
1 1 1 1
1
1
;
1 det
det
T T T
AB B A
ABC C B A
A A
A
A
iv) Cho A, B, C ma trận khả nghịch thì:
v) Nếu A khả nghịch A khả nghịch:
(7)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Điều kiện để ma trận khả nghịch • Cho ma trận A vng cấp n Ta có:
det
det
n
A A I
A r A n
A A
A A
i) khả nghịch ii) khả nghịch iii) khả nghịch iv) không khả nghịch
Bài giảng Tốn Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Cách tìm ma trận nghịch đảo • Phương pháp Gauss – Jordan
• Phương pháp Định thức
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ma trận nghịch đảo_1 • Ta có:
• Với C ma trận chứa phần bù đại số A • Ma trận C gọi ma trận phụ hợp ma trận A
1
det
T
A C
A
ij det ij
i j ij
c A M
Bài giảng Tốn Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ
• Tìm ma trận nghịch đảo ma trận sau có
3
0 1
2
A
detA ???
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ • Tìm ma trận phụ hợp A:
11 12 13
21 22 23
31 32 33
1 1
3 4
4 6
3 4
4 6
1 1
c c c
c c c
c c c
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải phương trình ma trận a) Xét phương trình: A.X=B
Giả sử A khả nghịch Khi đó: X=A-1.B b) Xét phương trình: X.A=B Giả sử A khả nghịch Khi đó: X=B.A-1 c) Xét phương trình: A.X.C=B
Giả sử A, C khả nghịch Khi đó: X=A-1.B.C-1 Nhân tương ứng phía theo thứ tự
(8)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Kiểm tra 30’ • 1) Thực phép tính
1 10
8 7
2 3
1
) )2 )
3
A B
a A B b A B c A B
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Kiểm tra 30’ • Tính định thức
• Tìm ma trận nghịch đảo A (nếu có):
0 1
1 2
3
m D
m
3
0 1
2
A
Bài giảng Tốn Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ • Giải phương trình sau:
1
)
3
3 10 16
)
5 10
a X
b X
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Các phép biến đổi sơ cấp dòng Đổi chỗ hai dòng với
2 Thay dịng dịng nhân với số khác
3 Thay dòng dịng cộng với dịng khác nhân với số
4 Tổng hợp:
i j
d d
i i
d k d
i i j
d d d
i i j
d k d d
Ví dụ • Thực phép biến đổi ma trận:
• Ma trận A’ gọi ma trận tương đương dòng với ma trận A Ký hiệu: A’ ~ A
2
3
3 92
2
8
1
8 ? ??
2
?? '
d d d
d d d
d d d
d d A
A
Hạng ma trận
• Hạng ma trận A số dòng khác ma trận bậc thang ma trận A
• Ký hiệu: r(A) hay rank(A) • Ma trận bậc thang A:
(9)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ • Tìm hạng ma trận
3 21
1
2 14
6 42 13
A
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Tính chất
) )
) ,
T
ij m n
i r A r A
ii A B r A r B
iii A a thì r A m n
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Hệ phương trình tuyến tính • Dạng tổng quát
11 12 1
21 22 2
1 2
n n n n
m m mn n m
a x a x a x b
a x a x a x b
a x a x a x b
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Hệ phương trình tuyến tính • Dạng ma trận
11 12 1
21 22 2
1
n n
m m mn n m
a a a x b
a a a x b
a a a x b
A X B
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Hệ phương trình tuyến tính • Dạng ma trận
• Ma trận A gọi ma trận hệ số • X: ma trận cột ẩn số • B: ma trận cột hệ số tự
• Nghiệm phương trình số:
Sao cho thay vào phương trình thỏa mãn
A X B
1, , ,2 n 1, , ,2 n
x x x c c c
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Định l{ Cronecker – Capeli
Cho phương trình: Đặt
ma trận bổ sung ma trận A Tìm hạng ma traän
:
:
;
A X B
A A B
(10)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Định l{ Cronecker – Capeli
i) Hệ pt có nghiệm ii) Hệ pt có vô số nghiệm iii) Hệ pt vô nghiệm iv) Hệ pt có nghiệm
r A r A n
r A r A n
r A r A r A r A
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ
• Hệ phương trình sau có nghiệm hay vơ nghiệm
1
1
1
1
2 2
2 4 1
3 4 0
2 4 1
x x x
x x x
x x x
x x x
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Cách giải hpt tuyến tính • Phương pháp Gauss – Jordan
• Phương pháp Cramer
• Phương pháp ma trận nghịch đảo
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Phương pháp Gauss – Jordan i) Laäp ma traän boå sung
ii) Đưa ma trận bổ sung dạng bậc thang biến đổi sơ cấp dòng
iii) Nghiệm hệ cuối nghiệm hệ đầu iv) Giải n
bdsc dong
r r
A A B
A A B A A B
ghiệm từ lên
Ví dụ • Giải hệ phương trình sau:
1
1
1
1
2
2 4 11
) )
3 4
2 10
x x x x y z
x x x x y z
a b
x x x x y z
x x x x y z
Đề thi mẫu • Câu Cho hệ phương trình:
• a) Giải hpt với m=1
• b) Tìm m để hệ có nghiệm
2
3
x y z
x y z m R
(11)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Phương pháp Cramer • Điều kiện: số ẩn số phương trình
• Ma trận Ai ma trận có từ ma trận A cách thay cột thứ i cột hệ số tự
11 12 1
21 22 2
1
n n
n n nn m n
a a a x b
a a a x b
a a a x b
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Phương pháp Cramer • Ví dụ: A1
• Thay cột cột hệ số tự
11 12 1
21 22 2
1
12
2
2
1
2
2
n n
n n nn n
n n
n n
n n
a a a b
a a a b
A B
a a a b
a a
a a
A
a a
b b b
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Phương pháp Cramer
Đặt:
Nếu hệ có nghiệm nhất:
Nếu tồn hệ vô nghiệm
Nếu hệ vô nghiệm
hoặc vơ số nghiệm Ta giải tiếp
1
1
det ; det ; ; det
)
) 0
)
n n
i i
i n
A A A
i
x ii
ii
phương pháp Gauss
Bài giảng Tốn Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ
• Giải biện luận hệ phương trình sau
1
1
2
1
1
) )
2
mx x x ax y z
a x mx x m b x by z
x by z
x x mx m
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Đề thi mẫu • Câu Cho hệ phương trình:
• a) Giải hpt với m=1
• b) Tìm m để hệ có nghiệm
2
3
x y z
x y z m R
x y mz m
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Phương pháp ma trận nghịch đảo • Ma trận A vng hay số phương trình số
ẩn
• Nếu ma trận A khả nghịch thì:
.
AX B
1
. .
(12)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ • Giải phương trình sau
1
1
1
2
2
7
x x x
x x x
x x x m
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Hệ pt tuyến tính • Dạng:
11 12
21 22 2
1 2
n n n n
m m mn n
a x a x a x
a x a x a x
a x a x a x
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Hệ pt tuyến tính • Dạng:
11 12 1
21 22 2
1
n n
m m mn m
a a a x
a a a x
a a a x
0 A X
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Định l{ • Hệ ln có nghiệm dạng:
• Đây gọi nghiệm tầm thường hệ • Nếu r(A)=n hệ có nghiệm tầm thường • Nếu r(A)<n hệ có vơ số nghiệm
1, , ,2 n 0, 0, , 0
x x x
Định l{ • Nếu m=n thì:
• Nếu det(A)=0 hệ có nghiệm tầm thường • Nếu det(A)≠0 hệ có vơ số nghiệm
Ơn thi • Tìm ma trận X biết
1
2
1
1 3
X
(13)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài • Cho hai ma trận:
• Tìm ma trận nghịch đảo A • Tìm X biết: X.A=3B
1
3
2 1
A B
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài • Giải hệ phương trình sau
1 4 3
x x x x
3x x x 2x
5x x x
7x x x 3x 10
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài • Giải hệ phương trình sau
1 4 4
2x y 3z x y z
a) 3x 5y z b) 2x 3y 4z 21
4x 7y z 7x y 3z
2x 2x x x
4x 3x x 2x
c)
8x 5x 3x 4x 12
3x 3x 11x 5x
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài • Tìm m để ma trận sau khả nghịch
1
1
1 1
m
A m
m m
Bài giảng Tốn Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
• Tìm m để hệ hệ Crammer • Giải nghiệm hệ
Bài
1 1 1
mx y z
x my z
x y mz
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài
• Tìm điều kiện để hệ sau có nghiệm khơng tầm thường
2
2x y z a x 3y 2z
a) x y 2z b) ax y z
5x y az 8x y 4z
(14)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài • Giải biện luận theo m
mx y z mx y z m
a) x my z b) 2x (m 1)y (m 1)z m
x y mz x y mz
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài • Tìm để hệ có nghiệm
• Tìm a để hệ có nghiệm với m
x y mz
x my z a
x (m 1)y (m 1)z b
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài • Giải biện luận
1
1
2
1
2 2
3 3
x x mx m
m x x m x
x x x m m
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
MỘT SỐ MƠ HÌNH TUYẾN TÍNH TRONG PHÂN TÍCH
KINH TẾ
ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH Mơ hình cân đối liên ngành • Tên khác: Mơ hình Input-Output Leontief
• Đặc điểm:
• Mỗi ngành sản xuất loại sản phẩm hàng hóa sản xuất số hàng hóa phối hợp theo tỷ lệ định Trong trường hợp thứ hai ta coi tổ hợp hàng hóa theo tỉ lệ cố định mặt hàng
(15)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Tổng cầu sp ngành - Cầu trung gian từ phía nhà sản xuất sử dụng loại sản phẩm cho q trình sản xuất
- Cầu cuối từ phía người sử dụng sử dụng loại sản phẩm để tiêu dùng xuất khẩu, bao gồm hộ gia đình, nhà nước, hàng xuất
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Mơ hình I - O
• Giả sử kinh tế ngành gồm n ngành: ngành 1, ngành 2, …, ngành n
• Có phần khác kinh tế (gọi ngành kinh tế mở)chỉ tiêu dùng sản phẩm n ngành kinh tế
• Tổng cầu sản phẩm hàng hóa ngành i tính theo cơng thức:
1 ; 1,2, ,
i i i in i
x x x x b i n
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bảng I-O
Tổng cầu Cầu trung gian Cầu cuối
x1 x11 x12 … x1n b1
x2 x21 x22 … x2n b2
… … … …
xn xn1 xn2 … xnn bn
• Ta có:
• Cơng thức:
1
) ) ik
i i i in i ik
k x
i x x x x b ii a
x
Mua ngành
Bán ngành
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Mơ hình I-O • xi tổng cầu hàng hóa ngành i;
• xik giá trị hàng hóa ngành i mà ngành k cần sử dụng cho việc sản xuất (cầu trung gian); • bi giá trị hàng hóa ngành i cần tiêu dùng
và xuất (cầu cuối cùng); • Biến đổi (1)
1 2
; 1, 2, ,
i i in
i n i
n
x x x
x x x x b i n
x x x
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Mơ hình I-O • Đặt:
• Ta có mơ hình I-O:
• Dạng ma trận:
ik ik
k x
a ty le chi phi dau vao cua nganh k doi voi nganh i x
1 11 122 1 11 12 1
2 21 222 2 21 22 2
1 22
nn n
nn n
n
n n n nnn n n n nn
x a x a x a x b x a a a x
x a x a x a x b x a a a x
hay
x
x a x a x a x b a a a
1
n n b b
x b
XA X B XA X B IA XB
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Một số thuật ngữ
• A gọi ma trận hệ số đầu vào hay ma trận hệ số kĩ thuật
• X ma trận tổng cầu (hay véc tơ sản xuất) • B ma trận cầu cuối
• Chú ý:
1
1
1
)
)
n
ik k k nk
i
i a a a a
ii X A X B X I A B
(16)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Dạng tập • Xác định ma trận tổng cầu X • Xác định tổng chi phí ngành
• Giải thích ý nghĩa kinh tế phần tử • Lập bảng I-O từ A, X, B ngược lại
• Tính tốn thay đổi ma trận kỹ thuật, tổng cầu, cầu cuối
Bài giảng Tốn Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ
• Giả sử kinh tế có ngành sản xuất: ngành 1, ngành 2, ngành Cho biết ma trận hệ số kĩ thuật:
• a) Giải thích ý nghĩa số 0,4 ma trận A • b) Cho biết mức cầu cuối hàng hóa
các ngành 1, 2, 10; 5; triệu USD Hãy xác định mức tổng cầu ngành
0, 0,3 0,
0, 0,1 0,
0,1 0,3 0,
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải
• a) Số 0,4 dòng thứ cột thứ ma trận hệ số kĩ thuật có nghĩa để sản xuất $ hàng hóa mình, ngành cần sử dụng 0,4$ hàng hóa ngành
• b) Ta có:
1
0,8 0,3 0, 0,66 0,30 0, 24
1
0, 0,9 0, 0,34 0,62 0, 24
0,384
0,1 0,3 0,8 0, 21 0, 27 0,60
I A I A
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải • Ma trận tổng cầu:
• Như tổng cầu hàng hóa ngành 24,84; hàng hóa ngành 20,68; hàng hóa ngành 18,36 (triệu USD)
1
0,66 0,30 0, 24 10 24,84
0,34 0,62 0, 24 20,68 0,384
0, 21 0, 27 0,60 18,36
X I A B
Mơ hình cân thị trường Của loại hàng hóa
2 Của n loại hàng hóa có liên quan
Chú ý:
Hàm cung Qs, hàm cầu Qd giá P
S
Q
( , , , 0)
D
a bP
Q c dP a b c d
Một loại hàng hóa • Mơ hình cân thị trường:
• Giá cân bằng:
• Lượng cân bằng:
S
Q
S S
D D
D
Q a bP Q a bP
Q c dP Q c dP
Q a bP c dP
a c
P
b d
S D
cd ad
Q Q
b d
(17)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Nhiều loại hàng hóa • Hàm cung hàm cầu:
• Trong Qsi, Qdi Pi tương ứng lượng cung, lượng cầu, giá hàng hóa i
• Mơ hình cân bằng: QSiQDi i1,2, ,n
1 2 1 2
1, 2, ,
Si io i i in n Di io i i in n
Q a a P a P a P
Q b b P b P b P
i n
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Nhiều loại hàng hóa • Chuyển vế ta có:
• Giải hệ ta tìm giá cân n hàng hóa, từ tìm lượng cung cầu cân
11 12 10 21 22 2 20
1 2
n n n n
ik ik ik n n nn n n
c P c P c P c c P c P c P c
c a b c P c P c P c
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ (đề 2012) • Cho mơ hình cân kinh tế:
• Trong Y:thu nhập, Yd: thu nhập khả dụng, C: tiêu dùng; M nhập khẩu; I0: đầu tư; G0: chi tiêu phủ; X0: xuất khẩu; t: thuế suất
0 0
0,8 0, d d d
Y C I G X M
C Y
M Y
Y t Y
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ (đề 2012)
• A Khi I0, t khơng đổi, G0 tăng đơn vị, x0 giảm đơn vị thu nhập cân Y* thay đổi
• B Giả sử I0=270; G0=430; X0=340; t=0,2 kinh tế thặng dư hay thâm hụt ngân sách, thặng dư hay thâm hụt thương mại
• C Chi I0=270; X0=340; t=0,2 tìm G0 để thu nhập cân 2100
• D Cho I0=340; X0=300; G0=400 tìm t để cân đối ngân sách
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải • Ta có:
• Thay vào ta có mơ hình:
0 0
0,8 0, d d d
Y C I G X M
C Y
M Y
Y t Y
0 0
0,8 0,
0,8 0,
Y t Y I G X t Y
C t Y
M t Y
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải • Thay vào ta có mơ hình:
0 0
0 0
0 0 0
0,6 0,8 1 0,6
0,8
0,8 ;
1 0,6 1 0,6
Y t Y I G X
C t Y
t Y I G X
C t Y
t I G X
I G X
(18)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải • Thu nhập cân bằng:
• Ta có:
• Vậy G0 tăng đơn vị, X0 giảm đơn vị thay đổi thu nhập quốc dân cân không đổi
0 0
*
1 0,6
I G X
Y Y
t
1
* ' ; * '
1 0,6 1 0,6
G X
Y Y
t t
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Chú ý
• Mức thay đổi tính vi phân tồn phần • Cho
• Ta có:
1, 2, 3, , n
f f x x x x
1 2
' ' '
n
x x x n
dff dx f dx f dx
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải
• B) Khi I0=270; G0=430; X0=340; t=0,2 thì:
• Ta có:
270 430 340 2000; 1280
1 0,6 0,
Y C
0
0
30
0, d 0, 320 340
NS T G tY G tham hut ngan sach
M Y t Y X co thang du
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải • C) Ta có:
• D) Ta có:
0 0 0
270 340
2100 482
1 0,6 1 0,6 0,
I G X G
Y G
t
0 0 400
1 0,6 340 400 300
400 0,
1 0,6 I G X
tY G t
t
t t
t
Chú ý • Y: thu nhập, Yd: thu nhập khả dụng • Ta có: Yd=Y-T; T: thuế • Ngân sách: NS=T-G
• Cân đối ngân sách T=G • Khi
• t: thuế suất hay mức tăng lên thuế thu nhập tăng đơn vị
1
d
Y t Y Y tY Y T
Chú ý
• Thâm hụt thương mại: (xuất – nhập)
• Nền kinh tế có thặng dư:
• Thâm hụt ngân sách: (thuế - chi tiêu CP)
0
X M
0
TG
0
(19)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Hệ số co giãn
• Cho hàm số y=f(x) với x,y biến số kinh tế, gọi x0 điểm thuộc TXĐ hàm số • Giá trị
được gọi hệ số co dãn y theo x x0 Tại x0, đối số x thay đổi 1% giá trị hàm số f(x) thay đổi lượng xấp xỉ
0 0 ( ) ( ) ( ) y x y x x x y x ( ) % y x x
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ
• Xét hàm cầu loại hàng hóa D=D(p), mức giá p0
• Hệ số co dãn cầu theo giá mức giá p0:
• Áp dụng với hàm cầu D= 6p-p2 mức giá p 0=4 giải thích ý nghĩa kết nhận Cũng mức giá đó, giá tăng 2% cầu thay đổi nào?V
0 0 '( ) ( ) ( ) D p D p p p D p
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải • Ta có:
• Ý nghĩa: Tại mức giá p0=4, giá tăng 1% cầu giảm lượng xấp xỉ 1% Cịn giá tăng 2% cầu giảm lượng xấp xỉ 2.1%=2%
( ) (4) 2; (4)
(4)
.4
(4)
D p
D p p
D D D D
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Hệ số co giãn riêng
• Cho hàm số y=f(x1,x2,…,xn) với xi, y biến số kinh tế
• Tại điểm hệ số co giãn riêng hàm f theo biến xi đo lượng thay đổi tính % f biến xi thay đổi 1% điều kiện biến độc lập khác khơng đổi là:
•
0 0 1, 2, , n
M x x x
0 0
1
0 0 , , , , , , i n f i x i n
f x x x x
x f x x x
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Hệ số co giãn riêng
• Giả sử hàm cầu hàng hóa thị trường hai hàng hóa có liên quan có dạng:
• p1, p2: giá hàng hóa 1,
• Xác định hệ số co giãn cầu theo giá p1 giá hàng hóa (p1,p2)
• Xác định hệ số co giãn cầu theo giá p2 giá hàng hóa thứ hai (p1,p2)
• Xác định hệ số co giãn cầu theo giá (p1,p2), cho biết ý nghĩa điểm (20,30)
2
1
5 6300
3 d
Q p p
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải • Ta có:
• Tại điểm (20,30) ta có:
• Điều có nghĩa hàng hóa mức giá 20 hàng hóa mức giá 30 tăng giá hàng hóa lên 1% cịn giá hàng hóa khơng đổi cầu hàng hóa giảm 0,4% Tương tự, giá hàng hóa khơng đổi giá hàng hóa tăng thêm 1% cầu hàng hóa giảm 0,75%
1
1
1
1
2 2
1 2
10
4 ;
5
6300 6300
3 d d Q Q p p p p p p
p p p p
1
1 0, ; 0,75
d d
Q Q
p p
(20)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Mơ hình cân thu nhập quốc dân • Mơ hình cho dạng:
• Trong đó:
–Y: tổng thu nhập quốc dân –C: chi tiêu dùng dân cư –T: thuế; I: đầu tư –G: chi tiêu phủ
0
( ) ( 0,0 1)
( 0,0 1)
Y C I G
C a b Y T a b
T d tY d t
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Mơ hình cân thu nhập quốc dân • Mục tiêu: giải tìm Y, C, T
• Biến đổi ta có hệ:
• Giải hệ ta có mức thu nhập quốc dân, mức tiêu dùng mức thuế cân
0
Y C I G
bY C bT a
tY T d
Bài giảng Tốn Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Mơ hình CBTNQD _ khơng thuế • Dạng:
• Mơ hình cân bằng:
• Giải hệ ta có mức thu nhập quốc dân, mức tiêu dùng cân
0
( 0,0 1)
Y C I G
C a bY a b
0
Y C I G
bY C a
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Mơ hình CBTNQD _ có XNK • Dạng:
• Mơ hình cân bằng:
• Giải hệ ta có mức thu nhập quốc dân, mức tiêu dùng cân
0
Y C I G X N
C a b Y T T d tY
0
Y C I G
bY C a
Mơ hình cân hàng hóa tiền tệ • Mơ hình IS-LM
• Khi có mặt thị trường tiền tệ, mức đầu tư I phụ thuộc vào lãi suất r
• Xét mơ hình cân thu nhập tiêu dùng dạng:
1 ( ,1 0)
I a b r a b
0
1 1,1
0,0
Y C I G
I a b r a b
C a bY a b
Mơ hình cân hàng hóa tiền tệ • Thay I, C vào ta có phương trình IS:
• Trong thị trường tiền tệ, lượng cầu tiền L phụ thuộc vào thu nhập Y lãi suất r Giả sử
• Giả sử lượng cung tiền cố định Điều kiện cân thị trường tiền tệ
1
1
(1 ) Y a bY a b r G
b r a a G b Y
2 ( ,2 0)
La Yb r a b
0 2 2
(21)Bài giảng Tốn Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Mơ hình IS-LM • Phương trình IS:
• Phương trình LM:
• Hệ IS-LM:
• Giải hệ ta mức thu nhập lãi suất cân
1 (1 )
b r a a G b Y
2
b ra YM
1
2
(1 )
b r a a G b Y
b r a Y M
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Ví dụ • Cho
• a) Lập phương trình IS • b) Lập phương trình LM
• c) Tìm mức thu nhập lãi suất cân hai thị trường hàng hóa tiền tệ
•
0 250 ; 4500 ; 34 15
10 0,3 ; 22 200
G M I r
C Y L Y r
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải • Phương trình IS Ta có:
• Phương trình LM
• Mức thu nhập Y lãi suất r cân nghiệm hệ phương trình
0 (10 0,3 ) (34 15 ) 250
15 294 0,
Y C I G Y Y r
r Y
0 22 200 4500 200 22 4500
LM Y r r Y
15 294 0,
268, 72 ; 7, 06
200 22 4500
r Y
Y r
r Y
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải toán ma trận FX570 ES
1 Nhập ma trận.
• Nhấn Mode (Matrix) Chọn 1( matA)
Chọn matrix có số dịng cột tương ứng cần tính tốn
• Nhập kết vào phím =,
• Sau nhập xong ma trận A, nhập thêm ma trận B cách: Nhấn Shift (Matrix) (Dim) (MatB)
• Lập lại tương tự cho MatC
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Giải tốn ma trận FX570 ES 2 Tính định thức
Thao tác sau để tính định thức cho MatA: Shift (Matrix) (Det) Shift (Matrix) (MatA)
=
3 Tìm ma trận nghịch đảo
Thao tác sau để tìm ma trận nghịch đảo MatA: Shift (Matrix) (MatA) x-1
(x-1: phím nghịch đảo máy tính, Mode)
4 Giải phương trình: AX = B
Thao tác theo bước bên để tính: MatA x-1
x MatB kết X
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài tập
• Giả sử kinh tế có ngành sx Ma trận hệ số kỹ thuật:
• Biết giá trị cầu cuối sản phẩm ngành ngành theo thứ tự 120 60 tỉ đồng Hãy xác định giá trị tổng cầu ngành
0, 0,3 0, 0,1 A
(22)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài tập
• Giả sử kinh tế có ngành sx 2, Ma trận hệ số kỹ thuật:
• Biết giá trị cầu cuối sản phẩm ngành 40, 40, 110
• Hãy xác định giá trị tổng cầu ngành sx • Tăng cầu cuối ngành lên 10 đơn vị,
ngành khác không đổi Xác định giá trị tổng cầu ngành sx tương ứng
0, 0,1 0, 0, 0,3 0, 0,1 0, 0,3 A
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài tập
• Một kinh tế có ngành sx có mối quan hệ trao đổi hàng hóa sau:
• Xác định tổng cầu, tổng chi phí ngành • Lập ma trận hệ số kỹ thuật A
Ngành cung ứng sp (Out) Ngành sử dụng sp (Input)
1 B
1 20 60 10 50
2 50 10 80 10
3 40 30 20 40
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài
• Cho biết hàm cung, cầu thị trường loại hàng hóa sau:
• Xác định điểm cân thị trường
1
1
1 3
1 3
8 10 14 2
5 4
D D D
S S S
Q P P P Q P P P Q P P P
Q P P P Q P P P Q P P P
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài
• Cho tổng thu nhập quốc dân Y, mức tiêu dùng C mức thuế T xác định bởi:
• I0=500 mức đầu tư cố định; G0=20 mức chi tiêu cố định
• Hãy xác định mức thu nhập quốc dân, mức tiêu dùng mức thuế cân
15 0, 4( ) 36 0,1
o o Y C I G
C Y T
T Y
Bài
• Cho hàm cầu hàm cung thị trường hàng hịa
• Để nhà sx cung ứng hàng hóa cho thị trường mức giá 1,2 phải thỏa điều kiện
• Xác định giá lượng cân cho hàng hóa theo a
• Khi a tăng giá cân hàng hóa thay đổi
1 2
1 2
18 12
;
2
d d
s s
Q p p Q p p
a
Q p Q ap
Bài • Cho mơ hình cân kinh tế:
• Trong Y, C, I thu nhập quốc dân, tiêu dùng dân cư đầu tư; G0, T0 chi tiêu phủ thuế
• A) Xác định thu nhập quốc dân, tiêu dùng dân cư cân Khi x tăng thu nhập quốc dân tăng hay giảm Vì sao?
0 0
0
;
0; 0; 1; ; 0; 1;
Y C I G C a b Y T I I xY
G a b bT a C x b x
(23)Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài • B) Cho biết:
• Tính thu nhập quốc dân, tiêu dùng dân cư cân
• Tại mức cân mơ hình, tăng I0 lên 1% thu nhập quốc dân cân tăng %?
0 0
80; 60; 85; 50 USD ; 0, 3; 0,
a I G T trieu b x
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài • Cho mơ hình IS-LM với
• Trong C, Y, I, r, G0, L, M0 chi tiêu hộ gia đình, thu nhập quốc dân, đầu tư, lãi suất, chi tiêu phủ, lượng cầu tiền, lượng cung tiền
• A) Xác định mức thu nhập quốc dân lãi suất cân
• B) Khi G0=70; M0=1500 tính Y, r
0
0, 35; I 65 r; G G ; 50 ; c Y L Y r M M
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài • Cho mơ hình:
• Trong đó: Y: thu nhập quốc dân, I: đầu tư; C: tiêu dùng; L: mức cầu tiền; Ms: mức cung tiền; r: lãi suất
0
0
0
0; 0;
0, 0, s
Y C I
C C aY C a
I I br I b
L L mY nr L m n M L
Bài giảng Toán Cao cấp Nguyễn Văn Tiến
Bài
• A) Hãy xác định thu nhập quốc dân lãi suất cân
• B) Với
• Tính hệ số co giãn thu nhập theo mức cung tiền điểm cân giải thích ý nghĩa chúng
0
0 0, 7; 1800; 500; 800
0, 6; 1000; s 2000; 400
a b C L
m n M I