内容正文:
章末综合检测(六)
1.某车间有甲、乙两台机床,可用于生产三种工件,假定全年的产量见下表(单位:件):
工件1
工件2
工件3
甲
800
600
300
乙
200
300
600
又已知工件1、工件2、工件3的销售价格分别为20元、30元和10元,请给出甲机床、乙机床全年的产值分别是多少?
【解】 两机床全年产量可用一个2×3矩阵表示,记为
P=,
各工件的销售价格向量为Q=,
从而PQ=.=
故全年中甲机床的产值为37 000元,乙机床的产值为19 000元.
2.四种食品(F1,F2,F3,F4)在三家商店(S1,S2,S3)中,单位量的售价(以某种货币单位计)可用下面的矩阵表示:
那么在商店S1购买F2食品9单位,在商店S2购买F3食品3单位,在商店S3购买F4食品5单位,共需多少货币?
【解】 M==197,即共需197单位货币.
3.在密码学中,常用二阶矩阵对信息进行加密,现在我们先将英文字母数字化,a→1,b→2,…,z→26,发送方要传递的信息是come.双方约定的矩阵为,求发送的密码.
【导学号:30650062】
【解】 ∵c→3,o→15,m→13,e→5,
∴由题意可得,
=
所以发送的密码为30,66,70,106.
4.四个食品店均要进同样的两种货物,这两种货物的单价分别为b1、b2,已知各食品店进货的批量,试用矩阵计算出各食品进货的总价是多少?
【解】 设A表示四个食品店两种货物的批货量,
A=
则这四个食品店进货总价如下:
AB=
5.某运动服销售店经销A,B,C,D四种品牌的运动服,其尺寸有S(小号),M(中号),L(大号),XL(特大号)四种,一天内,该店的销售情况如下表所示(单位:件):
品牌
型号
A
B
C
D
S
3
2
0
1
M
5
3
4
3
L
2
4
5
5
XL
1
0
1
1
假设不同品牌的运动服的平均利润是A为20元/件,B为15元/件,C为30元/件,D为25元/件,求S号的运动服在这天获得的总利润是多少?
【解】 S号运动服的销售量是,
,不同品牌的平均利润是
于是
=,
=
故S号运动服在这天获得的总利润是115元.
6.已知盒子A中装有4只大小和重量相同的小球,其中2只黑色的,2只白色的;盒子B中装有5只大小和重量相同的小球,其中3只黑色的,2只白色的.假定A,B两个盒子很难分辨,而且可以任取一个,现在要求先取一个盒子,那么从中摸到一只白色小球的概率有多大?
【解】 不妨设摸到黑色小球的可能性为X,摸到白色小球的可能性为Y,取出一个盒子的概率可以表示为M=,从两个盒子中摸到一只黑色小球(X)和一只白色小球(Y)的概率可以用矩阵表示为
N=,于是先取一个盒子,再从里面摸到一只黑色小球或白色小球的概率可由矩阵运算得,
因此,先取一个盒子,从中摸到一只白色小球的概率为.
7.研究某城市的天气变化趋势,得到如下结论:若今天晴,则明天晴的概率为0.8,若今天阴,则明天晴的概率为0.4,如果该地区4月20日清晨天气预报当天晴的概率为0.6.
(1)4月21日为晴天的概率是多少?
(2)5月1日为晴天的概率是多少?
【导学号:30650063】
【解】 天气变化情况如图所示:
天气变化的转移矩阵为M=表示.,今天天气情况可用向量β=
第n天与第n+1天的天气关系可表示为
(1)4月21日的天气情况为
Mβ=,
=
即4月21日为晴天的概率是0.64.
(2)矩阵M的特征多项式为
f(λ)=
=λ2-1.4λ+0.4,
由f(λ)=0解得λ1=0.4,λ2=1.
当λ1=0.4时,代入特征方程
解出特征向量α1=;
当λ2=1时,代入特征方程
解出特征向量α2=;
由β=mα1+nα2,
即,
+n=m
解得
M11β=-,
≈=×111×+×(0.4)11×
即5月1日为晴天的概率约为.
[能力提升]
8.工业发展时常伴有环境污染,怎样减少甚至消除环境污染是很重要的问题.某研究机构提出了有关污染和工业发展的工业增长模型.设P是目前的污染程度,D是目前的工业发展水平,P1和D1分别是5年以后的污染程度和工业发展水平.在许多发展中国家,工业发展模型实际上是:P1=P+2D,D1=2P+D.
(1)设P2和D2分别是第二个5年以后的污染程度和工业发展水平,试求P2、D2与P、D的关系式;
(2)某发展中国家目前的污染程度和工业发展水平都是1,设第n个5年以后,污染程度和工业发展水平分别为Pn和Dn,试求Pn、Dn,并说明污染程度和工业发展的趋势.
【解】 (1)∵P1=P+2D,D1=2P+D,
∴.=
设A=,
∴=A2=A
=
=.
∴P2=5P+4D,D2=4P+5D.
(2),
=