Determinante Anwendung

Aufrufe: 705     Aktiv: 24.11.2019 um 16:36

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Hallo,

ich habe folgendes gegeben: Ich habe Gut A und B 

- für A benötigt man 0,3 Einheiten A und 0,6 Einheiten B

- für B benötigt man 0,5 Einheiten A und 0,4 Einheiten B

Diese Infos werden in der Transformationsmatrix T=( 0,3  0,5     dargestellt.

                                                                             0,6  0,4 )

Mithilfe des Produktionsvektor x=(x1, x2)^T  kann man die notwendigen Güter mit T*x berechnen. Für ein hohes Wachstum, nimmt man eine große Wachstumsrate α ∈ R, dass gilt: x=α*T*x

Die Aufgaben dazu lauten:

a) Für eine sinnvolle Lösung darf der Produktionsvektor nicht der Nullvektor sein. Schlussfolgern Sie, dass daher det(E− α · ) = 0 gelten muss.


b) Berechnen Sie anhand der Gleichung 
det(E− α · ) = 0, welche Wachstumsraten αsowie αsomit in Frage kommen.

c) Sei α∗ = max(α12die größere der beiden Wachstumsrate. Berechnen Sie die op- timale Produktionsaufteilung zwischen den Gütern 1 und 2 durch das Berechnen ei- ner nichttrivialen Lösung x∗ (nichttrivial bedeutet x∗ = (00)) des Gleichungssystems (E− α∗ · · = 0.

 

Mein Problem bei der Sache ist, dass ich leider nicht den wirtschaftlichen Zusammenhang kenne und auch nicht die Bedeutung z.B. von der Determinante. Ausrechnen ist alles kein Problem, allerdings kann ich die Aufgaben ohne das Verständnis des Zusammenhangs nicht lösen.

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Hallo,

$$ \begin{array}{ccccl} & x & = & \alpha T x \\ \Rightarrow & Ex & = & \alpha Tx & \vert - \alpha Tx \\ \Rightarrow & Ex - \alpha Tx & = & 0 \\ \Rightarrow & (E- \alpha T)x & = & 0 \end{array} $$

Was bringt uns nun diese Gleichung? Es macht keinen Sinn, das \( \vec{x} \) der Nullvektor ist. Das bedeutet weiterhin, das \( ( E- \alpha T ) \) nicht invertiertbar sein darf, denn sonst würde

$$ \begin{array}{ccc} (E- \alpha T)^{-1} (E- \alpha T) x & = & (E- \alpha T)^{-1} 0 \\ Ex & = & 0 \\ x & = & 0 \end{array} $$

gelten. Eine Matrix ist genau dann nicht invertierbar, wenn ihre Determinante gleich Null ist, somit kommen wir zu der Gleichung

$$ \mathrm{det}(E- \alpha T) = 0 $$

Schaffst du es die anderen Aufgaben zu bearbeiten?

Grüße Christian

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