Bài giảng Toán cao cấp C - Nguyễn Viết Trí
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU MÔN HỌC.2
Chương 1. HÀM SỐ, GIỚI HẠN HÀM SỐ VÀ HÀM SỐ LIÊN TỤC.6
1.1. Hàm số.6
1.3. Các hàm số đặc biệt.8
1.4. Các hàm số sơ cấp cơ bản.10
1.5. Giới hạn hàm số.11
1.6. Sự liên tục của hàm số.19
Chương 2. ĐẠO HÀM VÀ VI PHÂN HÀM SỐ MỘT BIẾN.24
2.1. Đạo hàm.24
2.2. Sự khả vi và vi phân hàm số.29
2.3. Các định lý về hàm số khả vi.31
2.4. Ứng dụng của đạo hàm.37
Chương 3. TÍCH PHÂN.46
3.1. Nguyên hàm và tích phân không xác định.46
3.2. Các phương pháp cơ bản tính tích phân.47
3.3. Tích phân các hàm số thường gặp.49
3.4. Tích phân xác định.53
3.6. Ứng dụng của tích phân trong kinh tế.61
Chương 4. HÀM SỐ NHIỀU BIẾN SỐ.68
4.1. Các khái niệm cơ bản.68
4.2. Giới hạn và tính liên tục của hàm số nhiều biến.69
4.3. Đạo hàm riêng.71
4.4. Sự khả vi và vi phân toàn phần.73
4.5. Cực trị của hàm số hai biến.75
Chương 5. PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN.85
5.1. Các khái niệm cơ bản.85
5.2. Phương trình vi phân cấp 1.86
5.3. Phương trình vi phân cấp 2.92
4CHƯƠNG 6: MA TRẬN- ĐỊNH THỨC.99
6.1. Ma trận.99
6.2. Định thức.103
CHƯƠNG 7: HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH.113
7.1 Hệ phương trình tuyến tính.113
7.2 Các mô hình tuyến tính trong phân tích kinh tế.117
TÀI LIỆU THAM KHẢO.126
ử dụng các loại hàng hóa khác nhau trong cơ cấu yếu tố sản xuất (chẳng hạn, việc sản xuất thép đòi hỏi phải sử dụng quặng sắt, điện, than,). Do đó tổng cân đối của một ngành bao gồm : 3. Cầu trung gian từ các phía các nhà sản xuất sử dụng loại sản phẩm đó cho quá trình sản xuất. 4. Cầu cuối cùng từ các người sử dụng sản phẩm để tiêu dùng hoặc xuất khấu, bao gồm các hộ gia đình, nhà nước, các hãng xuất khấu, Xét một nền kinh tế có n ngành sản xuất, gọi qui ước là ngành 1, ngành 2, , ngành n. Để thuận tiện cho việc tính chi phí cho các yếu tố sản xuất, ta biểu diễn lượng cầu của tất cả của các loại hàng hóa ở dạng giá trị, tức là đo bằng tiền (với giá thị trường ổn định).Tổng cầu về sản phẩm hàng hóa ngành i được tính theo công thức 1 2 ... (1)i i i in ix x x x b Trong đó : ix là tổng cân đối với hàng hóa của ngành i ikx là giá trị hàng hóa của ngành i mà ngành k cần sử dụng cho việc sản xuất (Cầu trung gian). ib là giá trị hàng hóa của ngành i cần cho tiêu dùng và xuất khẩu (Cầu cuối cùng). Công thức trên có thể viết dưới dạng 122 1 2 1 2 1 2 ...i i ini n i n x x xx x x x b x x x Đặt , , 1,2,..., (2)ikik k xa i k n x Ta được hệ phương trình tuyến tính 1 11 1 12 2 1 1 11 1 12 2 1 1 2 21 1 22 2 2 2 21 1 22 2 2 2 1 1 2 2 ... (1 ) ... ... (1 ) ... ............................................... ....... ... n n n n n n n n n n n nn n n x a x a x a x b a x a x a x b x a x a x a x b a x a x a x b x a x a x a x b 1 1 2 2 (3) .............................................................. ... (1 )n n nn n na x a x a x b Hệ phương trình (3) có thể viết dưới dạng ma trận (E-A)X=B (4) Trong đó 11 12 1 21 22 2 1 2 ... ... ... ... ... ... ... n n n n nn a a a a a a A a a a gọi là ma trận đầu vào hay ma trận hệ số kỹ thuật Ma trân (E-A) được gọi là ma trận Lêontief 1 2 ... n x x X x gọi là ma trận tổng cầu 1 2 ... n b b B b gọi là ma trận cuối cùng và E là ma trận đơn vị cấp n Chú ý : Ở dạng giá trị phần tử aik nằm trên dòng i cột k của ma trận A là tỷ phần chi phí của ngành k trả cho việc mua hàng hóa của ngành i tính trên đơn vị giá trị hàng hóa của ngành k (chi phí cho yếu tố đầu vào của sản xuất). Chẳng hạn aik=0,2 có nghĩa là để sản xuất ra $1 giá trị hàng hóa của mình (tính theo bình quân), ngành k phải mua $0,2 hàng hóa của ngành i. Theo giả thiết thứ hai nêu ở trên thì các phần tử aik không đổi và gọi là hệ số chi phí cho yếu tố sản xuất hay hệ số kỹ thuật. Theo ý nghĩa nêu trên thì 0 1ika Phương trình (E-A)X = B (4) cho phép xác định mức tổng cầu đối với hàng hóa của tất cả các ngành sản xuất. 1X E A B Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với việc lập kế hoạch sản xuất, bảo đảm cho nền kinh tế vận hành trôi chảy, tránh tình trạng dư thừa hoặc thiếu hụt hàng hóa. 123 Thí dụ 7.2.3 Quan hệ trao đổi của 3 ngành sản xuất và cầu hàng hóa được cho bởi bảng sau (Đơn vị triệu USD) 7.4.1 Ngành cung ứng 7.4.2 Sản phẩm (Output) 7.4.3 Ngành sử dụng sản phẩm (Inputs) 7.4.4 Cầu cuối cùng7.4.6 1 7.4.7 2 7.4.8 2 7.4.10 1 7.4.11 20 7.4.12 60 7.4.13 10 7.4.14 50 7.4.15 2 7.4.16 50 7.4.17 10 7.4.18 80 7.4.19 10 7.4.20 3 7.4.21 40 7.4.22 30 7.4.23 20 7.4.24 40 Trên bảng số liệu trên, mỗi dòng đứng tên một ngành sản xuất (Ouput), mỗi cột ở giữa đứng tên một ngành với danh nghĩa là người mua sản phẩm (Inputs). Hãy tính tổng cầu đối với sản phẩm của mỗi ngành và lập ma trận hệ số kỹ thuật. Giải Tổng cầu hàng hóa của : Ngành 1 : 1 20 60 10 50 140x Ngành 2 : 2 50 10 80 10 150x Ngành 3 : 3 40 30 20 40 130x Ma trận hệ số kỹ thuật : 20 60 10 140 150 130 0,143 0,400 0,077 50 10 80 0,375 0,067 0,615 140 150 130 0,286 0,200 0,15440 30 20 140 150 130 A Thí dụ 7.2.4 Cho biết ma trận hệ số kỹ thuật trong một ngành kinh tế có 3 ngành sản xuất : ngành 1, ngành 2, ngành 3 là 0,2 0,3 0,2 0,4 0,1 0,2 0,1 0,3 0,2 A a. Giải thích con số 0,4 trong ma trận A b. Cho biết tỉ phần giá trị gia tăng (giá trị của lao động) hàng hóa của ngành 3 trong tổng giá trị sản phẩm của ngành đó c. Cho biết mức cầu cuối s đối với các ngành 1,2,3 lần lượt là 10,5,6 (triệu USD), hãy xác định mức tổng cầu đối với mỗi ngành Giải a. Số 0,4 ở dòng 2 cột 1 của ma trận A có ý nghĩa là: để sản xuất $1 hàng hóa của mình, ngành 1 cần $0,4 hàng hóa của ngành 2 để sử dụng trong quá trình sản xuất. b. Tỉ phần chi phí của ngành 3 là tổng các phần tử ở cột 3 của ma trận A: 124 0,2 + 0,2 + 0,2 = 0,6 Vậy tỉ phần giá trị gia tăng trong tổng giá trị hàng hóa của ngành 3 là: 1– 0,4 = 0,6 hay 40% c. Ta có ma trận Lêontief 1 0 0 0,2 0,3 0,2 0,8 0,3 0,2 0 1 0 0,4 0,1 0,2 0,4 0,9 0,2 0 0 1 0,1 0,3 0,2 0,1 0,3 0,8 E A Theo phương pháp tìm ma trận nghịch đảo, ta tìm được 1 0,66 0,30 0,24 1 0,34 0,62 0,24 0,384 0,21 0,27 0,60 E A Do đó ma trận tổng cầu là : 1 0,66 0,30 0, 24 10 24,84 1 0,34 0,62 0, 24 5 20,68 0,384 0, 21 0,27 0,60 6 18,36 X E A B BÀI TẬP CHƯƠNG VII Bài 1. Giải các phương trình ma trận sau: 2 1 1 2 2 1 1 3 1. 4. 4 2 3 4 4 2 2 6 X X Bài 2 Giải các hệ phương trình sau: 1. 2 1 3 2 5 2 2 4 2. 2 3 1 4 4 2 2 3 11 x y z x y z x y z x y z x y z x y z 3 8 20 31 45 26 16 0 3. 9 4 5 10 4. 30 65 48 0 15 4 10 29 45 52 32 0 x y z x y z x y z x y z x y z x y z 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 2 3 1 3 5 7 12 3 2 4 3 5 7 0 5. 6. 2 3 6 5 7 3 4 2 3 4 7 3 5 16 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 125 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 2 2 2 3 4 5 13 2 0 2 2 3 4 10 7. 3 0 8. 2 2 2 3 11 4 2 2 2 2 2 6 5 5 2 2 2 2 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 3 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 2 1 9 3 5 6 4 9. 2 1 10. 6 2 3 4 5 2 5 5 3 3 14 8 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 5 12 9 3 10 13 2 1 4 3 2 3 2 0 11. 12. 8 6 2 5 7 4 5 5 5 7 3 16 2 3 4 5. 3 3 3 3 4 2 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Bài 3 Cho biết hàm cung và hàm cầu của thị trường hai hàng hóa 1 1 2 2 1 2 1 1 2 2 18 3 , 12 2 2 4 2 3 d d s s Q p p Q p p Q p Q p Hãy xác định giá và lượng cân bằng của hai mặt hàng Bài 4 Xét mô hình kinh tế vĩ mô: 0 0 1 1; 60 0,7 ; (1 )Y C I G C Y Y T Y Hãy xác định mức thu nhập quốc dân cân bằng, cho biết I0 = 90, G0 =140 (triệu dollar) và thuế xuất nhập t = 40% ĐS: Y=500 Bài 5 Quan hệ trao đổi của 4 ngành sản xuất và cầu hàng hóa được cho bởi bảng sau (Đơn vị triệu USD) Ngành cung ứng sản phẩm (Out put) Ngành ứng dụng sản phẩm (Out put) Cầu cuối cùng 1 2 3 4 1 80 20 110 320 160 2 200 50 90 120 140 3 220 110 30 40 0 4 60 140 160 240 400 Hãy tính tổng cầu đối với sản phẩm của mỗi ngành và lập ma trận hệ số kỹ thuật (tính xấp xỉ đến 3 chữ số thập phân) ĐS: x1= 600, x2 =600, x3 = 400, x4 = 1000. 0,133 0,033 0, 275 0,230 0,333 0,083 0, 225 0,120 0,367 0,183 0,075 0,040 0,100 0,233 0, 400 0,240 A 126 Bài 6 Cho biết ma trận hệ số kỹ thuật A và véc tơ cầu cuối cùng B, hãy xác định mức tổng cầu và tổng chi phí cho các hàng hóa được sử dụng làm đầu vào của sản xuất đối với mỗi ngành. 1. 0,1 0,3 170 , 0,5 0,2 280 A B 2. 0,2 0,3 0,2 150 0,4 0,1 0,3 200 0,3 0,5 0,2 210 A B ĐS: a) x1 = 358,96; x2 = 591,21. Chi phí đầu vào: c1 = 231,58; c2 = 295,61. 3.x1 = 879,50; x2 = 1023,85; x3 = 1232,22 Chi phí đầu vào: c1 = 791,55; c2 = 921,465; c3 = 862,554 Bài 7 Cho biết ma trận hệ số kỹ thuật A và véc tơ cầu cuối cùng B,hãy xác định mức tổng cầu và tổng chi phí cho các hàng hóa được sử dụng làm đầu vào sản xuất đối với mỗi ngành. 0,4 0,3 0,1 140 0,2 0,2 0,3 , 220 0,2 0,4 0, 2 180 A B Tính mức tổng cầu mới khi cầu cuối cùng đối với ngành 1 tăng thêm 30, đối với ngành 2 và 3 thi giảm đi tương ứng 15 và 35. ĐS: x1 = 743,24; x2 = 756,76; x3 = 789,19 Chi phí đầu vào: c1 = 584,592; c2 = 681,084; c3 = 473,514 Tổng cầu mới: x1 = 767,79; x2 = 723,88; x3 = 735.14 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Ngọc Hội- Nguyễn Chính Thắng- Nguyễn Viết Đông (2005), Giáo trình toán cao cấp B và C, Trường ĐH Quốc gia Tp HCM. [2] Đỗ Công Khanh (2003), Toán cao cấp 1 , ĐHQG Tp HCM. [3] Lê Đình Thúy, Giáo trình toán cao cấp, Trường ĐH Kinh tế Quốc dân [4] Nguyễn Đình Trí và nhiều tác giả khác Bài tập toán cao cấp tập II , NXBGD. [5] Nguyễn Văn Khuê (1998), Bài tập, Toán cao cấp, NXN khoa học và kỹ thuật [6] Nguyễn Mạnh Quý (2007), Giáo trình phương trình vi phân, NXB ĐHSP. [7] Lê Văn Hốt (2005), Hướng dẫn giải bài tập toán cao cấp, ĐH Kinh tế Tp HCM 128
File đính kèm:
- bai_giang_toan_cao_cap_c_nguyen_viet_tri.pdf