Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Матрица , все элементы которой неотрицательны, называется продуктивной, если для любого вектора с неотрицательными компонентами существует решение уравнения (27) – вектор , все элементы которого неотрицательны.
Для уравнения типа (27) разработана соответствующая математическая теория исследования решения и его особенностей. Укажем некоторые ее основные моменты. Приведем без доказательства теорему, позволяющую устанавливать продуктивность матрицы.
Теорема. Если для матрицы с неотрицательными элементами и некоторого вектора с неотрицательными компонентами уравнения (27) имеет решение с неотрицательными компонентами, то матрица продуктивна.
Иными словами, достаточно установить наличие положительного решения системы (27) хотя бы для одного положительного вектора , чтобы матрица была продуктивной. Перепишем систему (27) с использованием единичной матрицы в виде
. (28)
Если существует обратная матрица , то существует и единственное решение уравнения (28)
. (29)
Матрица называется матрицей полных затрат.
Существует несколько критериев продуктивности матрицы .
Первый критерий продуктивности. Матрица продуктивна тогда и только тогда, когда матрица существует и ее элементы неотрицательны.
Второй критерий продуктивности. Матрица с неотрицательными элементами продуктивна, если сумма элементов по любому ее столбцу (строке) не превышает единицы:
, (30)
причем хотя бы для одного столбца (строки) эта сумма строго меньше единицы.
Рассмотрим применение модели Леонтьева на несложном примере.
Пример 1. Таблица 1 содержит данные баланса трех отраслей промышленности за некоторый период. Требуется найти объем валового выпуска продукции, если конечное потребление по отраслям увеличить соответственно до 60, 70 и 30.
Таблица 1.
№ п/п | Отрасль | Потребление | Конечный продукт | Валовой выпуск | ||
Добыча и переработка углеводородов | ||||||
Энергетика | ||||||
Машиностроение |
Решение. Выпишем векторы валового выпуска и конечного потребления и матрицу коэффициентов прямых затрат. Согласно формулам (24) и (26),
Матрица удовлетворяет обоим критериям продуктивности. В случае заданного увеличения конечного потребления новый вектор конечного продукта будет иметь вид
Требуется найти новый вектор валового выпуска , удовлетворяющий соотношениям баланса в предположении, что матрица не изменяется. В таком случае компоненты , , неизвестного вектора находятся из системы уравнений, которая, согласно (25), имеет в данном случае вид
В матричной форме эта система выглядит следующим образом:
, или ,
где матрица имеет вид
Отсюда расчитывается новый вектор как решение этого уравнения баланса:
.
Найдем обратную матрицу (матрицу полных затрат) , с использованием формулы
(31)
Определитель матрицы ,
так что обратная матрица и решение указанной системы уравнений существуют. Вычисление обратной матрицы дается с точностью до третьего знака:
.
Заметим, что найденная обратная матрица удовлетворяет первому критерию продуктивности матрицы .
Теперь можно вычислить вектор валового выпуска :
.
Таким образом, для того чтобы обеспечить заданное увеличение компонент вектора конечного продукта, необходимо увеличить соответствующие валовые выпуски: добычу и переработку углеводородов на , уровень энергетики – на и выпуск машиностроения – на по сравнению с исходными величинами, указанными в табл. 1.
Дата публикования: 2014-11-28; Прочитано: 1993 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!