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Capítulo 2. Matrices 57 Ω� 0 0 xk 1/xk xn/xk · · · · · · y Ek es la matriz 1 � n con cero en sus entradas salvo la k-ésima, cuyo valor es 1. Calcule MkX. ¿Tiene inversa Mk? La matriz Mk se llama matriz de Gauss. 14. Sea A una matriz n � n tal que a11 � 0. Construya una matriz de Gauss M tal que MA tenga ceros en la primer columna, salvo la primer entrada, la cual debe ser a11. Sea A una matriz 2 � 2 ¿qué condiciones debe cumplir A para que existan matrices de Gauss M1, ..., Mk tales que Mk ... M1A sea triangular superior? 15. Sea A � diag{A, A, ..., A}, con Ai matriz cuadrada para todo i � 1, 2, ..., k. Demues- tre que An � diag{A1 n, A2 n, ..., Ak n} para todo n � 1. ¿Cuáles son las condiciones para que A tenga inversa? 16. Sea A � A11 A12 0 A22 , con A11 y A22 matrices cuadradas. Demuestre que A es inversible ⇔ A11 y A22 lo son. En este caso determine una expresión para la inversa de A. 17. Sean A y B matrices de orden m � n y n � p respectivamente; denotemos por A1, A2, ..., An a las columnas de A y por B1, B2, ..., Bn a las fi las de B. ¿Tiene sentido la ecuación AB � A1B1 A2B2 · · · AnBn? Argumente. 18. En este ejercicio presentamos los elementos matemáticos del modelo de Leon- tief, ejemplo 1.1.2, página 4. Para una discusión desde el punto de vista econó- mico le sugerimos al lector que consulte [8]. Supongamos que la economía de México se divide en n sectores y denotemos por X el vector de producción, por B el vector de consumo y por A la matriz de entrada-salida en el modelo. La matriz A determina la demanda de los sectores para satisfacer la demanda fi nal. Con esta interpretación y la hipótesis sobre el sistema económico en equilibrio, los datos anteriores se relacionan por medio de la ecuación X � AX B (2.13) Una pregunta natural es: ¿existe un vector de producción que satisfaga la demanda? Recordemos que una de las hipótesis del modelo de Leontief es que la suma de los ele- mentos de cada columna de A es � 1. En este ejercicio daremos algunas indicaciones que permitan contestar la pregunta. Dada la matriz A � (aij), n � n. Se defi ne la norma de A denotada ��A ��, como ��A ��:� max. aij i n j n � �1 1 ∑⎡ ⎣ ⎢ ⎤ ⎦ ⎥ Demuestre: 57
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