GLOSARIO

Adjunto del elemento aij. Es el menor complementario de                                                 Creciente. Una función es monótona creciente o simplemen-
aij precedido del signo + o --, según que la suma i + j sea par                                         te creciente en x = a cuando f (a + h) ≥ f (a) y f (a--h) ≤ f (a), si
o impar, respectivamente. Se expresa de la siguiente forma:                                             h > 0 5 f es creciente en x = a si f' (a) > 0
Aij = (--1)i+j· Mij.
                                                                                                        Curvatura. f es ∩ (convexa por arriba) en aquellos interva-
Álgebra de derivadas. Conjunto de reglas para derivar las                                               los en los que f'' (x) < 0 y es # (cóncava o convexa por
operaciones de funciones                                                                                abajo) en aquellos intervalos en los que f'' (x) > 0.
        ( f ± g ) = f '( x ) ± g '( x )
                             |
                                                                                                        Derivada de una función en un punto.

        ( f ⋅ g ) ( x ) = f '( x ) ⋅ g ( x ) + f ( x ) ⋅ g '( x )
                 |
                                                                                                                                         f (a + h ) − f (a )
                                                                                                                           f '(a ) = lím
                                                                                                                                    h →0         h
        ( k ⋅ f ) ( x ) = k ⋅ f '( x ), k cons tan te
                 |


                   |
                                                                                                        Determinante de una matriz cuadrada de orden dos. Es
        ⎛f ⎞         f '( x ) ⋅ g ( x ) − f ( x ) ⋅ g '( x )                                            el número que resulta del producto de los elementos de la
        ⎜ g ⎟ (x ) =                                         , g(x ) ≠ 0
        ⎝ ⎠                        [g ( x )]                                                            diagonal principal, menos el producto de los elementos de la
                                            2

                                                                                                        diagonal secundaria.
                   |
        ⎛ k ⎞ ( x ) = − k ⋅ f '( x ) , k ∈ℜ,                                                            Determinante de una matriz cuadrada de orden tres. Es
        ⎜f ⎟
        ⎝ ⎠             [f ( x ) ]
                                  2
                                                                                                        el número que resulta al sumar los productos, de los elemen-
                                                                                                        tos de una fila o columna por sus adjuntos correspondientes.
        (f        g ) ( x ) = f '(g ( x )) ⋅ g '( x )
                         |

                                                                                                        Diferencia. La diferencia de las matrices (aij) y -- (bij) se obtie-
Álgebra de límites. Conjunto de reglas para el cálculo de                                               ne al restar los elementos que ocupan el mismo lugar en
los límites de las operaciones con funciones.                                                           una y otra matriz: (aij) -- (bij) = (aij -- bij)
 lím ( f ( x ) ± g ( x ) ) = lím f ( x ) ± lím g ( x ) : el límite de una suma o
                                                                           u                            Diferencia de sucesos. La diferencia A -- B es como el
x →a                                    x →a               x →a
                                                                                                        suceso A < È, es decir, los elementos de A que no pertene-
resta es la suma o resta de los límites                                                                 cen a B.

x →a
                                 (   x →a
                                               )(         x →a
                                                                     )
lím ( f ⋅ g ) ( x ) = lím f ( x ) ⋅ lím g ( x ) : el límite de un producto es                           Discontinuidad evitable. Se evita redefiniendo la función
                                                                                                        en ese punto. Existe el límite de la función en el punto (apa-
el producto de límites
                                                                                                        rece la indeterminación 0 , que resuelta da un límite finito),
     ⎛f ⎞       lím f ( x )                                                                                                       0
lím ⎜ ⎟ ( x ) = x →a        , lím g ( x ) ≠ 0 : el límite de un cociente es                             y de ese modo se redefine la función.
x →a ⎝ g ⎠      lím g ( x ) x →a
                x →a
                                                                                                        Discontinuidad inevitable de salto finito. Suele darse en
el cociente de límites.                                                                                 funciones definidas a trozos. Los límites laterales son distin-

                                 (             )                                                        tos, pero ninguno de ellos es infinito. Es decir, la función toma
                                                   lím g ( x )
lím ( f ( x ) )
                  g(x)
                             = lím f ( x )
                                                   x →a
                                                                 : el límite de una función elevada a   valores finitos distintos a izquierda y a derecha del punto.
x →a                                 x →a

otra es igual al límite de la base elevada al límite del exponente.                                     Discontinuidad inevitable de salto infinito. La función ten-
                                                                                                        drá asíntotas verticales en los puntos en los que presenta este
Asíntota. La recta a la que se acerca la función cuando no                                              tipo de discontinuidad. La función no está acotada en el punto.
está acotada en un punto (asíntota vertical), o la recta a la
                                                                                                        Discusión de un sistema por el método de Gauss. Si al
que se acerca la función cuando x→±∞ (asíntota horizon-
                                                                                                        reducirlo a la forma triangular escalonada aparece alguna
tal y asíntota oblicua)
                                                                                                        ecuación del tipo 0z = b con b ≠ 0 el sistema es incompatible.
Combinaciones. Combinaciones de n elementos, tomados
de p en p, son los grupos de p elementos distintos, de modo                                              ● Si no sucede lo anterior, el sistema es compatible.
que dos combinaciones son diferentes si se diferencian en                                                ● Si el número de ecuaciones es igual al número de incóg-
algún elemento. Sin embargo, dos combinaciones son igua-                                                   nitas, el sistema es compatible, determinado.
les si tienen los mismos elementos a pesar del orden en que                                              ● Si el número de ecuaciones es menor que el de incógni-
aparezcan.                                                                                                 tas, el sistema es compatible, indeterminado.
                                                 n!                                                     Discutir por Gauss un sistema homogéneo. Si el número
                                        Vn ,p (n − p)!          n!
                         Cn ,p        =      =         =                .                               de ecuaciones es igual al número de incógnitas, el sistema
                                         p!      p!      p ! ⋅ (n − p)!                                 es compatible, determinado. Si el número de ecuaciones es
                                                                                                        menor que el de incógnitas, el sistema es compatible e inde-
                                                                                                        terminado.

                                                                                                  272
Ecuaciones o sistemas de ecuaciones matriciales. Son                     Intervalo de confianza para la proporción. Es el interva-
las ecuaciones y sistemas en los que las variables son                   lo centrado en la proporción muestral que, cuando n es
matrices.                                                                grande, es aproximadamente:
Error máximo. Es diferencia máxima entre la media pobla-                         ⎛            p(1 − p )              p(1 − p ) ⎞
                                                                                 ⎜ p − zα 2 ⋅           , p + zα 2 ⋅           ⎟
cional, µ, y la media de la muestra elegida, ¥; o la diferen-                    ⎜               n                      n ⎟
cia máxima entre la proporción muestral ∫ y la poblacional                       ⎝                                             ⎠
p. Sus fórmulas son:                                                     Leyes de De Morgan. Son propiedades que relacionan la
                 z ⋅σ                  p(1 − p)                          unión e intersección con los complementarios de los conjun-
            E= α2         y E = zα 2 ⋅                                   tos y se enuncian así: 1ª A ∪ B = A ∩ B , el complementario
                    n                     n
                                                                         de la unión es igual a la intersección de complementarios.
Estadístico. Se llama así a un parámetro de la muestra.
                                                                         2ª A ∩ B = A ∪ B , el complementario de la intersección es
Estimación. Procedimiento por el cual los resultados de la               igual a la unión de complementarios.
muestra permiten deducir resultados relativos al total de la
población.                                                               Matrices regulares. Las matrices cuadradas que tienen
                                                                         inversa se llaman matrices regulares.
Estrictamente decreciente. La función f es estrictamente
decreciente en x = a cuando f (a + h) < f (a) y f (a--h) > f (a), si     Matrices singulares. Las matrices cuadradas que no tienen
h > 0 5 f es decreciente si f í(a) < 0.                                  inversa se llaman matrices singulares.
                                                                         Matriz. Es una disposición en tabla rectangular de m x n
Extremos relativos. La función f tiene un punto crítico en x0            números reales dispuestos en m filas y n columnas.
cuando f í(x0)=0. Es un máximo relativo si f ì(x0) < 0 y un míni-
mo relativo si f ì(x0) > 0.                                              Matriz adjunta. Dada una matriz cuadrada A su adjunta se
                                                                         representa por adj(A), y es la matriz que resulta de sustituir
Frecuencia relativa. La frecuencia relativa del suceso A, fr,            cada elemento aij de la matriz A por su adjunto correspon-
es el cociente que resulta al dividir el número de veces que             diente Aij.
ocurre A, nA, entre el número de veces que realizamos el                 Matriz ampliada asociada al sistema. Disposición rectan-
experimento aleatorio, N,                                                gular de los coeficientes y de los términos independiente del
                     número de veces que ocurre A            n           sistema, que facilita las trasformaciones de un sistema en
 f r ( A) =                                                 = A
              número de veces que realizamos el exp erimento N           otro triangular equivalente.

Función derivada. f '( x ) = lím f ( x + h ) − f ( x )
                                                                         Matriz cuadrada. Matriz en la que el número de filas y de
                             h →0         h                              columnas coincide.
                                                                         Matriz inversa. Dada una matriz cuadrada A de orden n, no
Función objetivo. Nombre de la función que se debe opti-                 siempre existe matriz inversa de A, tal que A· B = B· A = In,
mizar en programación lineal, y que está sometida a una                  la matriz inversa se designa así: B = A-1. La inversa de una
serie de restricciones expresadas mediante sistemas de                   matriz regular A es igual a la transpuesta de su adjunta divi-
inecuaciones lineales.                                                   dida por el determinante de A; es decir:
Función primitiva o primitiva. La función F es una función
primitiva o primitiva de f si F í(x) = f(x).                                                             (adj ( A))t
                                                                                                 A−1 =               .
Hipótesis alternativa. Es la hipótesis que contradice la                                                     A
hipótesis nula. Se simboliza por H1.
                                                                         Máximo relativo. Ver extremos relativos.
Hipótesis nula. Es la hipótesis que provisionalmente se
considera verdadera y se simboliza por H0.                               Menor complementario del elemento aij. Es el determinan-
                                                                         te que resulta al suprimir en la matriz cuadrada dada A la fila i
Inecuaciones. Expresiones algebraicas separadas por los                  y la columna j a la que pertenece aij, se representa por Mij.
signos de desigualdad.
                           b                                             Método de Gauss para el cálculo de la matriz inversa.
Integral definida.         ∫ f ( x )dx
                           a
                                                                         Este método para el cálculo de la matriz inversa de A si existe,
                                                                         parte de la matriz (A I In); y mediante las trasformaciones ele-
                                                                         mentales sobre la matriz de partida se llega a la matriz (In I B);
Integral indefinida.       ∫f = F + k    ó   ∫ f ( x )dx = F ( x ) + k   la matriz B = A-1, es la inversa de A.
Intervalo de confianza para la media. Es el intervalo cen-               Método de Gauss para la resolución de sistemas.
trado en le media muestral y viene dado por la expresión:                Permite, basándose en el método de reducción, tratar siste-
               ⎛    zα 2 ⋅ σ       zα 2 ⋅ σ ⎞                            mas de cualquier número de ecuaciones, obtener un siste-
               ⎜X −          ,X+            ⎟                            ma escalonado equivalente al inicial que facilita la clasifica-
               ⎝        n              n ⎠                               ción y solución, en su caso, del sistema objeto de estudio.


                                                                         273
Mínimo relativo. Ver extremos relativos.                                      Probabilidad condicionada. La probabilidad de B condicio-
Monotonía. Consiste en el estudio del crecimiento y decre-                    nada a A, nos indica la proporción de veces que ocurre B
cimiento de una función.                                                      entre todas las que ocurre A y esta probabilidad se calcula
                                                                              por las fórmulas:
Muestra. Subconjunto de individuos de la población elegido
para hacer un estudio estadístico.                                                              P ( A ∩ B)
                                        ⎛n⎞                                      P ( B / A) =              o P ( A ∩ B ) = P ( A ) ⋅ P ( B / A)
                                                                                                   P ( A)
Número combinatorio. Se simboliza por ⎜ ⎟ y correspon-
                                        ⎝p⎠                                   Producto de matrices. El producto de la matrices Amxn y Bnxp
de a Cn,p . Luego
                                n!                                            es otra matriz Cmxp de orden m x p con m filas (las del primer
          ⎛n⎞          Vn ,p (n − p)!     n!                                  factor A) y p columnas (las del segundo factor B). El elemen-
          ⎜ ⎟ = Cn ,p = p ! = p ! = p !·(n − p)!                              to cij de la matriz producto C es el resultado de multiplicar la
          ⎝ p⎠
                                                                              fila i de la matriz A por la columna j de la matriz B considera-
Número e. Es el número:                                                       das ambas como matrices fila y columna respectivamente:
                                                                                                                                k =n
                                                                                      c1j = ( ai1b1j + ai2b2j + ... + ainbnj ) = ∑ aik bkj
                   x                                       p( x )
                                           ⎛     1 ⎞
   e = lím ⎛ 1 + ⎞ = lím (1 + x ) x = lím ⎜ 1 +
                 1               1

       x →∞ ⎝
             ⎜ x ⎟ x →0                         p( x ) ⎟
                                                                    ,                                                           k =1
                   ⎠                  x →∞
                                           ⎝           ⎠
   si p( x ) → ∞ cuando x → ∞                                                 Producto de matrices cuadradas. Las matrices cuadradas
                                                                              de orden n se multiplican entre sí y el resultado es una
Optimización de funciones. Consiste en buscar los extre-                      matriz de orden n.
mos relativos de las funciones.
                                                                              Producto de un número por una matriz. El producto k(aij)
Parámetro poblacional. Valor desconocido de una pobla-                        se obtiene al multiplicar por k cada elemento de A = (aij):
ción, que estimamos a partir de una muestra.
                                                                              k(aij) = (k.aij)
Parámetros. Si en un sistema algunos de los coeficientes
de las incógnitas o términos independientes se expresan                       Programación lineal. Parte de las matemáticas que trata
mediante letras, nos encontramos en realidad ante el estu-                    de resolver problemas, en los que se debe optimizar (calcu-
dio de infinitos sistemas uno por cada valor del parámetro.                   lar máximos o mínimos) de una función de varias variables,
                                                                              sometidas a ciertas condiciones llamadas restricciones.
Permutaciones. Las permutaciones n objetos son variacio-
nes simples de n objetos tomados de n en n y corresponden                     Propiedades de linealidad de la integral.
                                                                              ∫ ( f + g ) = ∫ f + ∫ g ≡ la integral de una suma es igual a la
a todas las posibles ordenaciones del conjunto de esos n
objetos. Se simbolizan por Pn y hemos visto que su número
es Pn = n!.                                                                   suma de las integrales.
Permutaciones con repetición. Permutaciones con repeti-                       ∫ ( λf ) = λ ∫ f ≡ la integral del producto de una constante
ción de n objetos, clasificados en p clases, de modo que en                   por una función es igual a la constante por la integral de la
la primera clase hay n1 objetos iguales, en la segunda n2                     función.
objetos iguales,… y en la última clase np objetos iguales, de
modo que n1 + n2 + …+ np = n, vienen dadas por                                Proporción poblacional. Porcentaje de una población de
                    n ,n ,...,n         n!                                    tamaño N que tiene una determinada característica.
                  Pn 1 2 p =
                                n1 !⋅ n2 !·...· np !                          Punto de inflexión. La función f tiene un punto de inflexión
                                                                              en x0 cuando f ì(x0) = 0.
Potencias de matrices. Como el producto de dos matrices
cuadradas es otra del mismo orden; esto hace que una                          Puntos críticos. Ver extremos relativos.
matriz se pueda repetir como factor cuantas veces se preci-                   Recta tangente. Es la recta.
se, dando lugar a las potencias de matrices, esto es:
                                                                              Región de aceptación. La región de aceptación para la media
   A· A = A2; A· A· A = A3; ... ; A· A· …n veces ...· A = An
                                                                                              ⎛      zα 2 ⋅ σ        zα 2 ⋅ σ ⎞
Principio de la multiplicación. Si un experimento aleatorio                   es el intervalo ⎜ µ0 −          , µ0 +          ⎟ y para la propor-
está constituido por p pruebas, teniendo cada una de ellas                                    ⎝          n               n ⎠
n1, n2, n3,…, np resultados, entonces el número total de                           ⎛             p (1 − p0 )               p (1 − p0 ) ⎞
resultados del experimento aleatorio es                                       ción ⎜ p0 − zα 2 ⋅ 0           , p0 + zα 2 ⋅ 0           ⎟
                                                                                   ⎜                 n                         n       ⎟
                       n1· n2· n3· …· np                                           ⎝                                                   ⎠



                                                                        274
Región factible. De un sistema lineal con dos incógnitas, es         Sistemas Compatibles. Sistemas que tienen solución.
la solución general del sistema; está formada por el conjun-         Sistemas de Cramer. Se llaman así a los sistemas lineales
to de los puntos del plano A(x, y) que cumplan simultánea-           que tienen el mismo número de ecuaciones que de incóg-
mente todas las inecuaciones del sistema.                            nitas y, además, escritos en forma matricial, la matriz de los
                      b
                                                         x =b
                                                                     coeficientes tiene inversa.
Regla de Barrow. ∫ f ( x )dx = F (b) − F (a ) = F ( x ) x =a         Sistemas Determinados. Sistemas que únicamente tienen
                      a
                                                                     una solución.
Regla de Laplace. Es la regla que empleamos para calcu-              Sistemas de inecuaciones lineales con dos incógnitas.
lar la probabilidad de un suceso en experimentos aleatorios          Conjunto formado por dos o más inecuaciones lineales con
con sucesos elementales equiprobables y viene dada por la            dos incógnitas.
fórmula:
                                                                     Sistemas equivalentes. Son aquellos que teniendo el
                    n º de sucesos elementales de A                  mismo número de incógnitas (el número de ecuaciones
           P ( A) =                                                  puede ser distinto) tienen la misma solución.
                    n º de sucesos elementales de E
                                                                     Sistemas Homogéneos. Sistemas en los términos inde-
Regla de L’Hôpital. Método para la resolución de indetermi-          pendientes bi son todos ceros.
                         0 ∞
naciones de las formas , , 0 ⋅ ∞ . Consiste en cambiar               Sistemas Incompatibles. Sistemas que no tienen solución.
                         0 ∞
en un cociente el numerador y el denominador por sus res-            Sistemas Indeterminado. Sistemas que tienen infinitas
                                                                     soluciones.
pectivas derivadas, y calcular a continuación el límite. Si
vuelve a salir una indeterminación se procede de forma aná-          Sistemas lineales de dos ecuaciones con dos incógni-
                                                                     tas. Conjunto formado por dos ecuaciones lineales con dos
loga hasta que ésta desaparezca. Puede enunciarse como:              incógnitas.
            f (x ) 0 ∞                    f (x )         f '( x )
   Si lím           = ó entonces lím              = lím              Sistemas No homogéneos. Sistemas en los que algunos
       x →a g ( x )  0 ∞             x →a g ( x )   x →a g '( x )
                                                                     de los términos independientes bj son distintos de cero.
Resolver problemas. Para resolver un problema mediante               Solución general. La solución general de una inecuación
álgebra se deben seguir los pasos siguientes: lectura com-           lineal con dos variables está formada por los puntos de uno de
                                                                     los semiplanos en los que la recta ax + by = c divide al plano.
prensiva del problema, elección de incógnitas, planteo,
resolución y discusión.                                              Sucesos independientes. Son aquellos en los que la reali-
                                                                     zación de uno no suministra información sobre la realización
Resolver una inecuación. Consiste para dos variables en              del otro; se pueden encontrar en un juego simple o en expe-
encontrar los valores (x, y) que satisfacen la desigualdad;          rimentos aleatorios compuestos de varias pruebas. Si A y B
estos valores se suelen localizar sobre un plano cartesiano.         son independientes, se cumple que P(A < B) = P(A )· P(B).
Sistema completo de sucesos. Un conjunto de sucesos                  Suma de matrices. La suma de las matrices (aij) y (bij) se
A1, A2 ,..., An constituye un sistema completo de sucesos si         obtiene al sumar los elementos que ocupan el mismo lugar
cumple dos condiciones: 1ª) Son incompatibles dos a dos,             en una y otra matriz: (aij) + (bij) = (aij + bij).
Ai < Aj= Ø , siempre que i ≠ j; y 2ª) la unión de A1, A2 ,..., An    Tabla de integrales inmediatas.
es el suceso seguro A1 = A2 = ... = An=E.
                                                                                            Integrales inmediatas
Sistema escalonado de tres ecuaciones con tres incógnitas.
Tiene la forma:                                                                       x n+1
                                                                          ∫ x dx =          + k , n ≠ −1
                                                                             n

                ⎧ a11x1 + a12 x 2 + a13 x 3 = b1                                      n +1
                ⎪
                ⎨         a22 x 2 + a23 x 3 = b2                            1         dx
                ⎪                   a33 x 3 = b3
                                                                          ∫ x dx = ∫ x     = ln x + k
                ⎩
Sistema lineal de m ecuaciones con n incógnitas. Se                       ∫ cos xdx = senx + k
escribe de la forma:
                                                                          ∫ senxdx = − cos x + k
               ⎧ a11x1 + a12 x 2 + ... + a1n x n = b1
               ⎪ a x + a x + ... + a x = b                                ∫ e dx = e
                                                                             x         x
                                                                                           +k
               ⎪ 21 1 22 2                2n n      2
               ⎨
               ⎪ ... + ... + ... + ... = ...
                                     .
                                                                          ∫ (1 + tg x ) dx = ∫ cos
                                                                                                   1                    dx
               ⎪am1x1 + am 2 x 2 + ... + amn x n = bm
                                                                                  2
                                                                                                             dx = ∫          = tgx + k
               ⎩                                                                                     2
                                                                                                         x            cos2 x


                                                                    275
Teorema de Bayes. Permite calcular la probabilidad de que                                           Variaciones simples. Variaciones simples de n objetos
un efecto B tenga una determinada causa Ai, y viene dado                                            tomados de p en p son todos los grupos de p objetos que
por la fórmula:                                                                                     pueden formarse con los n disponibles. Además dos varia-
                                                                                                    ciones son distintas si tienen distintos objetos o, si tienen los
                                              P ( Ai ) ⋅ P (B / Ai )
 P ( Ai / B ) =                                                                                     mismos, en orden diferente. Su fórmula es:
                  P ( A1 ) ⋅ P (B / A1 ) + P ( A2 ) ⋅ P (B / A2 ) + ... + P ( A1 ) ⋅ P (B / An )
                                                                                                                                                                n!
                                                                                                         Vn ,p = n ⋅ (n − 1) ⋅ (n − 2) ⋅ ... ⋅ (n − p + 1) =
                                                                                                                                                             (n − p)!
                                                             x
Teorema fundamental del cálculo. ∫ f (t )dt = F ( x ) + k
                                                             a


Variaciones con repetición. Variaciones con repetición
de n objetos tomados o elegidos de p en p son los grupos
de p objetos en los que puede haber objetos diferentes o
repetidos. VRn,p = np.




                                                                                              276

Glosario

  • 1.
    GLOSARIO Adjunto del elementoaij. Es el menor complementario de Creciente. Una función es monótona creciente o simplemen- aij precedido del signo + o --, según que la suma i + j sea par te creciente en x = a cuando f (a + h) ≥ f (a) y f (a--h) ≤ f (a), si o impar, respectivamente. Se expresa de la siguiente forma: h > 0 5 f es creciente en x = a si f' (a) > 0 Aij = (--1)i+j· Mij. Curvatura. f es ∩ (convexa por arriba) en aquellos interva- Álgebra de derivadas. Conjunto de reglas para derivar las los en los que f'' (x) < 0 y es # (cóncava o convexa por operaciones de funciones abajo) en aquellos intervalos en los que f'' (x) > 0. ( f ± g ) = f '( x ) ± g '( x ) | Derivada de una función en un punto. ( f ⋅ g ) ( x ) = f '( x ) ⋅ g ( x ) + f ( x ) ⋅ g '( x ) | f (a + h ) − f (a ) f '(a ) = lím h →0 h ( k ⋅ f ) ( x ) = k ⋅ f '( x ), k cons tan te | | Determinante de una matriz cuadrada de orden dos. Es ⎛f ⎞ f '( x ) ⋅ g ( x ) − f ( x ) ⋅ g '( x ) el número que resulta del producto de los elementos de la ⎜ g ⎟ (x ) = , g(x ) ≠ 0 ⎝ ⎠ [g ( x )] diagonal principal, menos el producto de los elementos de la 2 diagonal secundaria. | ⎛ k ⎞ ( x ) = − k ⋅ f '( x ) , k ∈ℜ, Determinante de una matriz cuadrada de orden tres. Es ⎜f ⎟ ⎝ ⎠ [f ( x ) ] 2 el número que resulta al sumar los productos, de los elemen- tos de una fila o columna por sus adjuntos correspondientes. (f g ) ( x ) = f '(g ( x )) ⋅ g '( x ) | Diferencia. La diferencia de las matrices (aij) y -- (bij) se obtie- Álgebra de límites. Conjunto de reglas para el cálculo de ne al restar los elementos que ocupan el mismo lugar en los límites de las operaciones con funciones. una y otra matriz: (aij) -- (bij) = (aij -- bij) lím ( f ( x ) ± g ( x ) ) = lím f ( x ) ± lím g ( x ) : el límite de una suma o u Diferencia de sucesos. La diferencia A -- B es como el x →a x →a x →a suceso A < È, es decir, los elementos de A que no pertene- resta es la suma o resta de los límites cen a B. x →a ( x →a )( x →a ) lím ( f ⋅ g ) ( x ) = lím f ( x ) ⋅ lím g ( x ) : el límite de un producto es Discontinuidad evitable. Se evita redefiniendo la función en ese punto. Existe el límite de la función en el punto (apa- el producto de límites rece la indeterminación 0 , que resuelta da un límite finito), ⎛f ⎞ lím f ( x ) 0 lím ⎜ ⎟ ( x ) = x →a , lím g ( x ) ≠ 0 : el límite de un cociente es y de ese modo se redefine la función. x →a ⎝ g ⎠ lím g ( x ) x →a x →a Discontinuidad inevitable de salto finito. Suele darse en el cociente de límites. funciones definidas a trozos. Los límites laterales son distin- ( ) tos, pero ninguno de ellos es infinito. Es decir, la función toma lím g ( x ) lím ( f ( x ) ) g(x) = lím f ( x ) x →a : el límite de una función elevada a valores finitos distintos a izquierda y a derecha del punto. x →a x →a otra es igual al límite de la base elevada al límite del exponente. Discontinuidad inevitable de salto infinito. La función ten- drá asíntotas verticales en los puntos en los que presenta este Asíntota. La recta a la que se acerca la función cuando no tipo de discontinuidad. La función no está acotada en el punto. está acotada en un punto (asíntota vertical), o la recta a la Discusión de un sistema por el método de Gauss. Si al que se acerca la función cuando x→±∞ (asíntota horizon- reducirlo a la forma triangular escalonada aparece alguna tal y asíntota oblicua) ecuación del tipo 0z = b con b ≠ 0 el sistema es incompatible. Combinaciones. Combinaciones de n elementos, tomados de p en p, son los grupos de p elementos distintos, de modo ● Si no sucede lo anterior, el sistema es compatible. que dos combinaciones son diferentes si se diferencian en ● Si el número de ecuaciones es igual al número de incóg- algún elemento. Sin embargo, dos combinaciones son igua- nitas, el sistema es compatible, determinado. les si tienen los mismos elementos a pesar del orden en que ● Si el número de ecuaciones es menor que el de incógni- aparezcan. tas, el sistema es compatible, indeterminado. n! Discutir por Gauss un sistema homogéneo. Si el número Vn ,p (n − p)! n! Cn ,p = = = . de ecuaciones es igual al número de incógnitas, el sistema p! p! p ! ⋅ (n − p)! es compatible, determinado. Si el número de ecuaciones es menor que el de incógnitas, el sistema es compatible e inde- terminado. 272
  • 2.
    Ecuaciones o sistemasde ecuaciones matriciales. Son Intervalo de confianza para la proporción. Es el interva- las ecuaciones y sistemas en los que las variables son lo centrado en la proporción muestral que, cuando n es matrices. grande, es aproximadamente: Error máximo. Es diferencia máxima entre la media pobla- ⎛ p(1 − p ) p(1 − p ) ⎞ ⎜ p − zα 2 ⋅ , p + zα 2 ⋅ ⎟ cional, µ, y la media de la muestra elegida, ¥; o la diferen- ⎜ n n ⎟ cia máxima entre la proporción muestral ∫ y la poblacional ⎝ ⎠ p. Sus fórmulas son: Leyes de De Morgan. Son propiedades que relacionan la z ⋅σ p(1 − p) unión e intersección con los complementarios de los conjun- E= α2 y E = zα 2 ⋅ tos y se enuncian así: 1ª A ∪ B = A ∩ B , el complementario n n de la unión es igual a la intersección de complementarios. Estadístico. Se llama así a un parámetro de la muestra. 2ª A ∩ B = A ∪ B , el complementario de la intersección es Estimación. Procedimiento por el cual los resultados de la igual a la unión de complementarios. muestra permiten deducir resultados relativos al total de la población. Matrices regulares. Las matrices cuadradas que tienen inversa se llaman matrices regulares. Estrictamente decreciente. La función f es estrictamente decreciente en x = a cuando f (a + h) < f (a) y f (a--h) > f (a), si Matrices singulares. Las matrices cuadradas que no tienen h > 0 5 f es decreciente si f í(a) < 0. inversa se llaman matrices singulares. Matriz. Es una disposición en tabla rectangular de m x n Extremos relativos. La función f tiene un punto crítico en x0 números reales dispuestos en m filas y n columnas. cuando f í(x0)=0. Es un máximo relativo si f ì(x0) < 0 y un míni- mo relativo si f ì(x0) > 0. Matriz adjunta. Dada una matriz cuadrada A su adjunta se representa por adj(A), y es la matriz que resulta de sustituir Frecuencia relativa. La frecuencia relativa del suceso A, fr, cada elemento aij de la matriz A por su adjunto correspon- es el cociente que resulta al dividir el número de veces que diente Aij. ocurre A, nA, entre el número de veces que realizamos el Matriz ampliada asociada al sistema. Disposición rectan- experimento aleatorio, N, gular de los coeficientes y de los términos independiente del número de veces que ocurre A n sistema, que facilita las trasformaciones de un sistema en f r ( A) = = A número de veces que realizamos el exp erimento N otro triangular equivalente. Función derivada. f '( x ) = lím f ( x + h ) − f ( x ) Matriz cuadrada. Matriz en la que el número de filas y de h →0 h columnas coincide. Matriz inversa. Dada una matriz cuadrada A de orden n, no Función objetivo. Nombre de la función que se debe opti- siempre existe matriz inversa de A, tal que A· B = B· A = In, mizar en programación lineal, y que está sometida a una la matriz inversa se designa así: B = A-1. La inversa de una serie de restricciones expresadas mediante sistemas de matriz regular A es igual a la transpuesta de su adjunta divi- inecuaciones lineales. dida por el determinante de A; es decir: Función primitiva o primitiva. La función F es una función primitiva o primitiva de f si F í(x) = f(x). (adj ( A))t A−1 = . Hipótesis alternativa. Es la hipótesis que contradice la A hipótesis nula. Se simboliza por H1. Máximo relativo. Ver extremos relativos. Hipótesis nula. Es la hipótesis que provisionalmente se considera verdadera y se simboliza por H0. Menor complementario del elemento aij. Es el determinan- te que resulta al suprimir en la matriz cuadrada dada A la fila i Inecuaciones. Expresiones algebraicas separadas por los y la columna j a la que pertenece aij, se representa por Mij. signos de desigualdad. b Método de Gauss para el cálculo de la matriz inversa. Integral definida. ∫ f ( x )dx a Este método para el cálculo de la matriz inversa de A si existe, parte de la matriz (A I In); y mediante las trasformaciones ele- mentales sobre la matriz de partida se llega a la matriz (In I B); Integral indefinida. ∫f = F + k ó ∫ f ( x )dx = F ( x ) + k la matriz B = A-1, es la inversa de A. Intervalo de confianza para la media. Es el intervalo cen- Método de Gauss para la resolución de sistemas. trado en le media muestral y viene dado por la expresión: Permite, basándose en el método de reducción, tratar siste- ⎛ zα 2 ⋅ σ zα 2 ⋅ σ ⎞ mas de cualquier número de ecuaciones, obtener un siste- ⎜X − ,X+ ⎟ ma escalonado equivalente al inicial que facilita la clasifica- ⎝ n n ⎠ ción y solución, en su caso, del sistema objeto de estudio. 273
  • 3.
    Mínimo relativo. Verextremos relativos. Probabilidad condicionada. La probabilidad de B condicio- Monotonía. Consiste en el estudio del crecimiento y decre- nada a A, nos indica la proporción de veces que ocurre B cimiento de una función. entre todas las que ocurre A y esta probabilidad se calcula por las fórmulas: Muestra. Subconjunto de individuos de la población elegido para hacer un estudio estadístico. P ( A ∩ B) ⎛n⎞ P ( B / A) = o P ( A ∩ B ) = P ( A ) ⋅ P ( B / A) P ( A) Número combinatorio. Se simboliza por ⎜ ⎟ y correspon- ⎝p⎠ Producto de matrices. El producto de la matrices Amxn y Bnxp de a Cn,p . Luego n! es otra matriz Cmxp de orden m x p con m filas (las del primer ⎛n⎞ Vn ,p (n − p)! n! factor A) y p columnas (las del segundo factor B). El elemen- ⎜ ⎟ = Cn ,p = p ! = p ! = p !·(n − p)! to cij de la matriz producto C es el resultado de multiplicar la ⎝ p⎠ fila i de la matriz A por la columna j de la matriz B considera- Número e. Es el número: das ambas como matrices fila y columna respectivamente: k =n c1j = ( ai1b1j + ai2b2j + ... + ainbnj ) = ∑ aik bkj x p( x ) ⎛ 1 ⎞ e = lím ⎛ 1 + ⎞ = lím (1 + x ) x = lím ⎜ 1 + 1 1 x →∞ ⎝ ⎜ x ⎟ x →0 p( x ) ⎟ , k =1 ⎠ x →∞ ⎝ ⎠ si p( x ) → ∞ cuando x → ∞ Producto de matrices cuadradas. Las matrices cuadradas de orden n se multiplican entre sí y el resultado es una Optimización de funciones. Consiste en buscar los extre- matriz de orden n. mos relativos de las funciones. Producto de un número por una matriz. El producto k(aij) Parámetro poblacional. Valor desconocido de una pobla- se obtiene al multiplicar por k cada elemento de A = (aij): ción, que estimamos a partir de una muestra. k(aij) = (k.aij) Parámetros. Si en un sistema algunos de los coeficientes de las incógnitas o términos independientes se expresan Programación lineal. Parte de las matemáticas que trata mediante letras, nos encontramos en realidad ante el estu- de resolver problemas, en los que se debe optimizar (calcu- dio de infinitos sistemas uno por cada valor del parámetro. lar máximos o mínimos) de una función de varias variables, sometidas a ciertas condiciones llamadas restricciones. Permutaciones. Las permutaciones n objetos son variacio- nes simples de n objetos tomados de n en n y corresponden Propiedades de linealidad de la integral. ∫ ( f + g ) = ∫ f + ∫ g ≡ la integral de una suma es igual a la a todas las posibles ordenaciones del conjunto de esos n objetos. Se simbolizan por Pn y hemos visto que su número es Pn = n!. suma de las integrales. Permutaciones con repetición. Permutaciones con repeti- ∫ ( λf ) = λ ∫ f ≡ la integral del producto de una constante ción de n objetos, clasificados en p clases, de modo que en por una función es igual a la constante por la integral de la la primera clase hay n1 objetos iguales, en la segunda n2 función. objetos iguales,… y en la última clase np objetos iguales, de modo que n1 + n2 + …+ np = n, vienen dadas por Proporción poblacional. Porcentaje de una población de n ,n ,...,n n! tamaño N que tiene una determinada característica. Pn 1 2 p = n1 !⋅ n2 !·...· np ! Punto de inflexión. La función f tiene un punto de inflexión en x0 cuando f ì(x0) = 0. Potencias de matrices. Como el producto de dos matrices cuadradas es otra del mismo orden; esto hace que una Puntos críticos. Ver extremos relativos. matriz se pueda repetir como factor cuantas veces se preci- Recta tangente. Es la recta. se, dando lugar a las potencias de matrices, esto es: Región de aceptación. La región de aceptación para la media A· A = A2; A· A· A = A3; ... ; A· A· …n veces ...· A = An ⎛ zα 2 ⋅ σ zα 2 ⋅ σ ⎞ Principio de la multiplicación. Si un experimento aleatorio es el intervalo ⎜ µ0 − , µ0 + ⎟ y para la propor- está constituido por p pruebas, teniendo cada una de ellas ⎝ n n ⎠ n1, n2, n3,…, np resultados, entonces el número total de ⎛ p (1 − p0 ) p (1 − p0 ) ⎞ resultados del experimento aleatorio es ción ⎜ p0 − zα 2 ⋅ 0 , p0 + zα 2 ⋅ 0 ⎟ ⎜ n n ⎟ n1· n2· n3· …· np ⎝ ⎠ 274
  • 4.
    Región factible. Deun sistema lineal con dos incógnitas, es Sistemas Compatibles. Sistemas que tienen solución. la solución general del sistema; está formada por el conjun- Sistemas de Cramer. Se llaman así a los sistemas lineales to de los puntos del plano A(x, y) que cumplan simultánea- que tienen el mismo número de ecuaciones que de incóg- mente todas las inecuaciones del sistema. nitas y, además, escritos en forma matricial, la matriz de los b x =b coeficientes tiene inversa. Regla de Barrow. ∫ f ( x )dx = F (b) − F (a ) = F ( x ) x =a Sistemas Determinados. Sistemas que únicamente tienen a una solución. Regla de Laplace. Es la regla que empleamos para calcu- Sistemas de inecuaciones lineales con dos incógnitas. lar la probabilidad de un suceso en experimentos aleatorios Conjunto formado por dos o más inecuaciones lineales con con sucesos elementales equiprobables y viene dada por la dos incógnitas. fórmula: Sistemas equivalentes. Son aquellos que teniendo el n º de sucesos elementales de A mismo número de incógnitas (el número de ecuaciones P ( A) = puede ser distinto) tienen la misma solución. n º de sucesos elementales de E Sistemas Homogéneos. Sistemas en los términos inde- Regla de L’Hôpital. Método para la resolución de indetermi- pendientes bi son todos ceros. 0 ∞ naciones de las formas , , 0 ⋅ ∞ . Consiste en cambiar Sistemas Incompatibles. Sistemas que no tienen solución. 0 ∞ en un cociente el numerador y el denominador por sus res- Sistemas Indeterminado. Sistemas que tienen infinitas soluciones. pectivas derivadas, y calcular a continuación el límite. Si vuelve a salir una indeterminación se procede de forma aná- Sistemas lineales de dos ecuaciones con dos incógni- tas. Conjunto formado por dos ecuaciones lineales con dos loga hasta que ésta desaparezca. Puede enunciarse como: incógnitas. f (x ) 0 ∞ f (x ) f '( x ) Si lím = ó entonces lím = lím Sistemas No homogéneos. Sistemas en los que algunos x →a g ( x ) 0 ∞ x →a g ( x ) x →a g '( x ) de los términos independientes bj son distintos de cero. Resolver problemas. Para resolver un problema mediante Solución general. La solución general de una inecuación álgebra se deben seguir los pasos siguientes: lectura com- lineal con dos variables está formada por los puntos de uno de los semiplanos en los que la recta ax + by = c divide al plano. prensiva del problema, elección de incógnitas, planteo, resolución y discusión. Sucesos independientes. Son aquellos en los que la reali- zación de uno no suministra información sobre la realización Resolver una inecuación. Consiste para dos variables en del otro; se pueden encontrar en un juego simple o en expe- encontrar los valores (x, y) que satisfacen la desigualdad; rimentos aleatorios compuestos de varias pruebas. Si A y B estos valores se suelen localizar sobre un plano cartesiano. son independientes, se cumple que P(A < B) = P(A )· P(B). Sistema completo de sucesos. Un conjunto de sucesos Suma de matrices. La suma de las matrices (aij) y (bij) se A1, A2 ,..., An constituye un sistema completo de sucesos si obtiene al sumar los elementos que ocupan el mismo lugar cumple dos condiciones: 1ª) Son incompatibles dos a dos, en una y otra matriz: (aij) + (bij) = (aij + bij). Ai < Aj= Ø , siempre que i ≠ j; y 2ª) la unión de A1, A2 ,..., An Tabla de integrales inmediatas. es el suceso seguro A1 = A2 = ... = An=E. Integrales inmediatas Sistema escalonado de tres ecuaciones con tres incógnitas. Tiene la forma: x n+1 ∫ x dx = + k , n ≠ −1 n ⎧ a11x1 + a12 x 2 + a13 x 3 = b1 n +1 ⎪ ⎨ a22 x 2 + a23 x 3 = b2 1 dx ⎪ a33 x 3 = b3 ∫ x dx = ∫ x = ln x + k ⎩ Sistema lineal de m ecuaciones con n incógnitas. Se ∫ cos xdx = senx + k escribe de la forma: ∫ senxdx = − cos x + k ⎧ a11x1 + a12 x 2 + ... + a1n x n = b1 ⎪ a x + a x + ... + a x = b ∫ e dx = e x x +k ⎪ 21 1 22 2 2n n 2 ⎨ ⎪ ... + ... + ... + ... = ... . ∫ (1 + tg x ) dx = ∫ cos 1 dx ⎪am1x1 + am 2 x 2 + ... + amn x n = bm 2 dx = ∫ = tgx + k ⎩ 2 x cos2 x 275
  • 5.
    Teorema de Bayes.Permite calcular la probabilidad de que Variaciones simples. Variaciones simples de n objetos un efecto B tenga una determinada causa Ai, y viene dado tomados de p en p son todos los grupos de p objetos que por la fórmula: pueden formarse con los n disponibles. Además dos varia- ciones son distintas si tienen distintos objetos o, si tienen los P ( Ai ) ⋅ P (B / Ai ) P ( Ai / B ) = mismos, en orden diferente. Su fórmula es: P ( A1 ) ⋅ P (B / A1 ) + P ( A2 ) ⋅ P (B / A2 ) + ... + P ( A1 ) ⋅ P (B / An ) n! Vn ,p = n ⋅ (n − 1) ⋅ (n − 2) ⋅ ... ⋅ (n − p + 1) = (n − p)! x Teorema fundamental del cálculo. ∫ f (t )dt = F ( x ) + k a Variaciones con repetición. Variaciones con repetición de n objetos tomados o elegidos de p en p son los grupos de p objetos en los que puede haber objetos diferentes o repetidos. VRn,p = np. 276