线性代数与线性规划-经济类数学教材(二)

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出版者:甘肃文化出版社
作者:谷松林
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1997-01
价格:13.50
装帧:平装
isbn号码:9787806082782
丛书系列:
图书标签:
  • 线性代数
  • 线性规划
  • 经济数学
  • 数学教材
  • 高等教育
  • 大学教材
  • 经济学
  • 优化方法
  • 矩阵
  • 向量
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具体描述

高等数学与数学建模基础教程 本书聚焦于为经济学、管理学及相关领域的学习者和从业者构建坚实的数学基础,特别强调理论与实际应用之间的紧密联系。全书内容围绕微积分的深入理解、矩阵代数的关键概念及其在经济问题中的应用展开,并引入了初步的数学建模思想,旨在培养读者运用定量分析工具解决复杂经济现象的能力。 本书的编排遵循由浅入深、循序渐进的原则,力求在保证数学严谨性的同时,最大限度地贴合非数学专业学生的认知规律和实际需求。我们避免了过于抽象和繁复的理论推导,转而注重核心概念的清晰阐释和应用实例的丰富展示。 --- 第一部分:微积分基础与经济应用(详述) 本部分是全书的基石,系统地回顾并深化了单变量微积分的核心内容,并在此基础上扩展到多元函数微积分,使其完全服务于经济学中的边际分析、最优化问题以及动态变化率的刻画。 第一章:函数、极限与连续性(复习与强化) 本章旨在巩固读者对函数概念的理解,特别关注经济学中常见的函数类型(如需求函数、成本函数、生产函数)。极限部分着重于描述经济变量趋近于特定值或无穷大时的行为(如长期均衡、规模报酬递增/递减的极限描述)。连续性则用于讨论经济系统稳定性的基础前提。我们将引入“无穷小替代”在经济学近似计算中的应用。 第二章:导数及其在经济分析中的应用 导数被视为经济学中最核心的工具之一。本章详细阐述了导数的几何意义和经济学意义,即边际量(如边际成本、边际收益、边际消费倾向)。 关键内容: 导数的运算法则、复合函数求导(链式法则在多变量模型中的重要性)。 应用实例: 弹性分析(需求价格弹性、交叉弹性),通过导数来衡量经济变量间的敏感程度。利用二阶导数分析拐点和凹凸性,这在判断成本函数或效用函数形态时至关重要。 第三章:积分学基础与累积效应 本章将积分视为导数的逆运算,重点关注其在经济学中表示总量的概念。 不定积分: 介绍反导数的求解方法。 定积分: 核心在于计算累积效应。例如,从边际储蓄率(函数)推导出总储蓄量(定积分值);在经济增长模型中计算某一时间段内的总产出增长。 微积分基本定理: 强调其在连接边际变化与总量变动之间的桥梁作用。 第四章:多元函数微积分初步 经济活动往往涉及多个相互影响的变量。本章引入多元函数分析,这是进行更复杂经济建模的必要前提。 偏导数: 明确偏导数在经济学中的含义,即“保持其他变量不变时,某一变量变动对函数值的影响”,这是偏微分的直观解释。 全微分与梯度: 介绍全微分用于线性近似,以及梯度向量在指明函数增长最快方向上的作用。 隐函数与反函数定理(定性介绍): 简要说明在无法明确写出函数表达式时如何进行局部分析。 --- 第二部分:矩阵代数与经济计量基础(详述) 本部分侧重于使用矩阵代数来系统地处理和求解涉及多个变量的联立方程组,这是理解投入产出模型、均衡分析以及现代计量经济学的基础。 第五章:矩阵的基本概念与运算 本章为后续的线性方程组求解和向量空间分析打下基础。 矩阵的定义、分类与表示: 重点讨论方阵、单位矩阵、零矩阵等在经济模型中的特定角色。 矩阵的四则运算: 详细解释矩阵乘法的非交换律及其在复合经济活动中的表示意义(如:一组价格乘以数量矩阵得到总支出矩阵)。 转置与迹: 介绍转置在对称矩阵(如相关性矩阵)中的重要性。 第六章:行列式与矩阵的秩 行列式是判断线性方程组解的唯一性以及矩阵可逆性的关键工具。 行列式的计算: 重点讲解二阶和三阶行列式的计算方法,以及高阶行列式的代数余子式展开法。 行列式的性质: 讨论行(列)的线性相关性与行列式值为零的关系。 矩阵的秩: 定义秩,并解释其在确定线性方程组解集性质(有无解、唯一解、无穷多解)中的作用。 第七章:矩阵的逆与线性方程组的求解 这是矩阵代数在实际应用中最直接的体现。 逆矩阵的性质与计算: 介绍伴随矩阵法和初等行变换法求解逆矩阵。 线性方程组的解法: 运用克拉默法则(Cramer's Rule)求解小规模经济模型(如简单 IS-LM 模型),以及使用高斯消元法和高斯-约旦消元法求解大规模的联立方程组。 增广矩阵与行阶梯形: 系统化地展示如何通过初等行变换求解非齐次和齐次线性方程组。 第八章:向量空间、线性相关性与特征值问题 本章引入更抽象的代数结构,但紧密围绕经济学中的基准和稳定性分析展开。 向量的概念与线性组合: 将经济变量(如投入量、产出量)视为向量,理解线性组合的意义。 线性相关与基: 理解一组经济变量是否是“冗余”的(线性相关),以及找到描述系统的最小独立变量集(基)。 特征值与特征向量: 这是分析动态系统稳定性的核心。在经济学中,它用于分析经济系统的自反馈机制和长期均衡状态的方向。例如,在投入产出模型中,特征值分析与系统的可行性密切相关。 --- 第三部分:优化理论与建模初步(详述) 本部分将前两部分的内容整合,聚焦于经济学中的核心问题——如何在约束条件下实现最大化或最小化(如利润最大化、成本最小化)。 第九章:多元函数求极值与经济优化 本章利用多元微积分的工具来解决无约束优化问题。 偏导数与最优点: 确定一阶偏导数为零的点(驻点)。 二阶偏导数矩阵(Hessian 矩阵): 利用Hessian矩阵的性质(如正定性/负定性)来判别驻点是局部最大值、最小值还是鞍点,这对应于经济学中判断利润是否达到最大或成本是否达到最小的充分条件。 经济应用实例: 简单垄断厂商的产量决策问题。 第十章:带约束优化:拉格朗日乘数法 经济主体通常面临资源稀缺性,因此约束优化是更贴近现实的分析工具。 拉格朗日函数构建: 系统介绍如何将带约束的优化问题转化为无约束问题。 拉格朗日乘子($lambda$)的经济解释: 重点阐释 $lambda$ 代表的影子价格(Shadow Price),即当资源约束条件稍微放松时,目标函数值(如利润)的增加量。这是连接数学分析与政策含义的关键。 经济应用实例: 消费者在预算约束下的效用最大化,或生产者在固定投入下的成本最小化问题。 --- 本书特色总结 本书的结构设计注重数学工具的“可视化”和“可操作性”。我们通过大量的、源自国民经济核算、微观经济理论和宏观经济均衡分析的真实案例,来驱动数学概念的学习,确保读者不仅掌握“如何计算”,更能理解“为什么这样算”在经济学中意味着什么。对于矩阵部分,我们着重于其在联立方程组和系统分析中的结构化优势,而非纯粹的代数技巧展示。最终目标是让读者具备将一个复杂的经济情景抽象为数学模型,并利用所学工具求解和解释结果的能力。

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读后感

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说实话,这本书的“厚度”本身就足以让人望而生畏,但真正阅读起来,那种“慢热”的特质才更让人印象深刻。它不像某些畅销书那样,一上来就用生动的比喻抓住你的注意力,而是需要你投入足够的时间去“磨合”。最让我欣赏的是它对“假设”的强调。在每一个核心定理的陈述之前,作者都会非常审慎地列出其成立的前提条件,这在应用数学教材中是极其宝贵的品质。它教会了我一个道理:任何模型的力量都受限于其假设的有效性。如果你想知道这个模型在现实中何时会失效,这本书会告诉你,因为那些失效的边界条件都写得清清楚楚。但这也导致了内容密度过高,许多章节需要反复阅读才能真正内化,对于时间紧张的学生来说,这无疑是压力山大。

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我发现这本书在案例分析的选择上,似乎刻意避开了那些太过“光鲜亮丽”的典型应用场景,转而深入到一些更贴近实际经济运作中那些略显枯燥但却至关重要的环节。例如,关于资源分配和生产效率优化的讨论,它没有停留在简单的线性规划模型构建上,而是深入探讨了对偶问题的经济学解释,这在很多同类教材中是被一带而过的。作者似乎有一种坚持,即无论理论多么抽象,其最终目的都必须服务于对现实经济现象的解释和优化。这种深度挖掘,虽然使得阅读节奏放慢,但却极大地增强了模型的说服力。然而,与这种深度形成鲜明对比的是,对于最新发展出的、例如大规模优化算法的介绍却显得有些保守,似乎更侧重于经典方法的稳健性,对于现代计算工具的应用探讨则略显不足,这在追求快速迭代的金融和运营管理领域,可能是一个小小的遗憾。

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我不得不承认,这本书在某些部分的难度设置上,似乎对“工程应用”的需求考虑不足。例如,在处理大型矩阵的迭代求解算法时,理论描述非常详尽,但对于如何选择合适的收敛容忍度,或者如何处理计算过程中的数值稳定性问题,这些实践层面的“窍门”却鲜有提及。它更像是一个纯数学家眼中的线性代数和规划理论,关注的是“存在性”和“收敛性证明”,而非“工程实现”中的“效率”和“健壮性”。这使得这本书在作为工程或数据科学领域入门读物时,显得有些“高冷”。它提供了一个坚实的理论基石,但从这个基石到达实际应用这座高楼大厦之间,读者还需要自己去寻找大量的工程实践指南。总体而言,它是一本值得拥有并深入研究的学术性著作,但若期望它能一步到位解决所有实际问题,则不切实际。

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这本书的叙述方式,坦白说,初读起来有些晦涩难懂,尤其对于那些数学基础相对薄弱的读者而言,恐怕需要花费额外的心思去啃。它并没有采用那种过于直白的、教科书式的讲解,而是力求在理论的严谨性和应用的可操作性之间找到一个平衡点。我记得在学习矩阵分解的部分,作者似乎更倾向于直接抛出定理和推导过程,而对背后的直观几何意义的阐述相对简略。这对于习惯了循序渐进、注重“为什么”的读者来说,无疑是一种挑战。不过,一旦你能够跟上作者的思路,深入到那些复杂的公式和证明中去,你会发现其逻辑链条是异常坚固的。它更像是一份为已经具备一定数学素养的专业人士准备的参考资料,而不是为零基础入门者设计的“友好读物”。我个人花费了大量时间去查阅其他辅助材料,才最终将某些关键概念打通。整体而言,它对概念的定义非常精准,但对“如何应用”的铺陈略显不足,导致初学者的挫败感可能会比较强。这本书的价值,可能更多地体现在其作为一本严谨的理论支撑手册的定位上。

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阅读过程中,我最大的感受是,这本书的作者团队显然对不同学科知识体系之间的交叉点有着深刻的理解。它不仅仅是在讲解数学工具本身,更像是在搭建一座桥梁,连接代数结构与宏观经济学的基本假设。举例来说,在线性方程组解的唯一性与经济均衡点稳定性之间的联系阐述上,作者的处理非常精妙,将原本分散的知识点有机地整合在了一起。这种跨学科的视野是这本书的亮点,它迫使读者跳出单纯的数学计算思维,尝试用经济学的语言去重构每一个代数步骤的意义。但有一点让我感到困惑,那就是排版和图表的质量,坦率地说,不够现代。一些图例显得有些粗糙,符号标注也时常不够清晰,这在处理涉及高维空间和几何解释的内容时,极大地影响了阅读体验,使得原本就复杂的概念更难被视觉化理解。

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