Einführung in die Mathematik für Studenten der by Friedrich Sommer

Einführung in die Mathematik für Studenten der by Friedrich Sommer

By Friedrich Sommer

Das vorliegende Buch ist aus Vorlesungen entstanden, die ich in den verHossenen Jahren laufend fiir Studenten der Wirtschaftswissenschaft zunachst in Miinster und spater in Wiirzburg gehalten habe. In die mo derne Betriebs-und Volkswirtschaft dringen mehr und mehr mathematische Methoden ein, und es gibt bereits eine umfangreiche mathematisch-wirt s.chaftswissensmaftliche Literatur. Diese Methoden: betreffen Dimt nur die Statistik und Okonometrie, sondern auch die optimale Gestaltung wirt schaftlicher Prozesse in GroBbetrieben. Wahrend friiher die explizite Be handlung solcher Aufgaben wegen der rechnerischen Schwierigkeiten nur in den allereinfachsten Fallen moglich warfare, stehen heute fiir die numerische Durchrechnung dieser Probleme elektronische Rechenmaschinen zur Ver fiigung, die die Losungsmoglichkeiten ins Ungeahnte gesteigert haben. Um die volks-und betriebswirtschaftlichen Probleme, die einer mathe matischen BehandIung zuganglich sind, verstehen und formulieren zu kon nen, bedarf der Volkswirt gewisser mathematischer Grundkenntnisse, die seinen Problemen angepaBt sind. Vom mathematischen Standpunkt sind diese Teile der Mathematik oft eIementar. Sie sind nicht wesentlich kompli zierter aIs die Mathematik, die ein Abiturient auf der hoheren SchuIe erlernt. Diese Mathematik setzt auch keine speziellen Kenntnisse voraus, auBer der Kenntnis der reeIIen ZahIen aIs DezimaIbriiche. Indessen fordert sie eine Reihe mathematischer Begriffsbildungen wie Determinanten, Matrizen, n-dimensionaIe Raume, konvexe Bereiche usw., die es gestatten, Gesamtheiten von Zahlen zu betrachten und Reclmungen in einer Weise zu organisieren, wie es ohne diese Begriffe kaum moglich ware. Der Horer muB diese Begriffe erlernen und sich an sie gewohnen, wenn er mit ihnen arbeiten will.

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In der i-ten Zeile undj-ten Spalte steht also die Zahl, die man erhalt, wenn man die i-te Zelle von ~ mit der j-ten Spalte von 5S gliedweise multipliziert und dann die Produkte addiert. Multiplikation und Addition von Matrizen 45 Bei8piele: 1. -12 3) ( - 1 3 ) (-1 1 1 -1· ; ~ = 5 -1 0 1 -2 0 -2 denn es ist 2. 10) 14 ; -7 3 . (- 1) + ( - 1) . 2 + 2 . 5 + 3 . ( - 2) = - 1 , 3·3+ (-1) . 1 + 2·1 + 3·0 = 10, 4· (-1) + 1·2 + 1 ·5+ (-1) . (- 2) = 5, 4·3+ 1 . 1 + 1 . 1 + (-1) ·0= 14, (-2)· (-1) + (-1)·2 + 0·5 + 1· (-2) = -2, ( - 2) .

M) = 58 . G: = 58, I und ID tatsachlich Losungen. Andererseits folgt aus m· I also sind = 58 notwendig I = G: . I = (m-1 . m) . I = m-1 • (m . I) = m-1 • 58 und aus ID' m= 58 notwendig ID = ID' G: = ID' (m· m-l) = (ID' m) . m-1 = 58· m-l. AL'30 sind I = m-1 • 58 und ID = 58 . m-1 auch die einzigen Losungen. Dber die Matrix 58 wurden keinerlei Voraussetzungen gemacht. Sie kann also auch singular sein. Nur die Matrix mmuf3 invertierbar sein, d. h. sie muB eine inverse Matrix m-l besitzen. 56 § 4.

1m ailgemeinen kann man dann aber nicht 5S . 2( bilden, z. B. 14) die Spaltenzahl n von 5S verschieden von der Zeilenzahl k von 2( ist. Von besonderem Interesse sind quadratische Matrizen derselben Zeilen- und Spaltenzahl n. Sind 2( und 5S zwei solche Matrizen, so kann man sowohl 2( • 5S als auch 5S. 2( bilden. Fur diese Multiplikation gibt es eine Reihe von Regeln, die auch fur die gewohnliche Zahlenmultiplikation gultig sind. Aber es gelten nicht aile diese Regeln. Wir nehmen die wichtigste Ausnahme vorweg: im allgemeinen gilt nicht 2( • 5S = 5S .

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