Este documento describe el proceso de Gram-Schmidt para ortogonalizar un conjunto de vectores. Explica que este proceso genera una base ortogonal para un subespacio a partir de cualquier base dada. Detalla los pasos para calcular cada vector ortogonal ui a partir del vector original vi y los vectores ortogonales previos u1, ..., ui-1. Finalmente, presenta un ejemplo numérico para ilustrar la aplicación del método.
Este documento presenta un libro interactivo sobre álgebra lineal, específicamente sobre vectores, rectas y planos en el espacio tridimensional. El libro incluye cuatro secciones principales: vectores, rectas y planos en el espacio, planos, y rotación de un punto alrededor de una recta. El autor es Walter Mora F. del Instituto Tecnológico de Costa Rica y la versión es 1.1 de agosto de 2011. El libro se distribuye gratuitamente bajo una licencia Creative Commons.
Este documento presenta los elementos básicos de la teoría de elasticidad. Introduce la ley de Hooke generalizada, que relaciona las tensiones y deformaciones en un material elástico isótropo a través de los módulos de Young y Poisson. Explica cómo estas mismas constantes se pueden usar para relacionar tensiones tangenciales y deformaciones angulares, definiendo el módulo de corte. Finalmente, combina las ecuaciones en una única expresión conocida como la ley de Hooke generalizada para materiales isótropos.
El documento lista las soluciones propuestas para varios ejercicios de cálculo. Incluye las soluciones para las partes (g) del Ejercicio 1, (a)-(d) del Ejercicio 2, (a) del Ejercicio 3, (e) del Ejercicio 4, (d) del Ejercicio 5, (a)-(e) del Ejercicio 6, (e) del Ejercicio 7, (e) del Ejercicio 8 y (f) del Ejercicio 9. Cada ejercicio parece tratar sobre un tema diferente de c
Este documento presenta fórmulas y conceptos relacionados con cálculo vectorial y geometría diferencial. En 3 oraciones o menos: Resume los principales temas tratados como vectores, productos escalares y vectoriales, ecuaciones de rectas y planos en el espacio, derivadas parciales, cambio de variables y coordenadas cilíndricas y esféricas, así como fórmulas para curvatura de curvas planas y espaciales.
Este documento presenta un resumen de 4 capítulos de un curso de Matemáticas Aplicadas. El primer capítulo introduce conceptos básicos de números complejos. El segundo capítulo trata sobre funciones complejas. El tercer capítulo explica la integración compleja. El cuarto capítulo cubre la transformada de Laplace. Cada capítulo incluye ejemplos y gráficos para facilitar la comprensión de los temas.
Este documento presenta varios problemas de cinemática y vectores resueltos. En resumen:
1) Se resuelven problemas de sumas y restas de vectores, cálculo de ángulos entre vectores y productos escalares.
2) Se plantean y resuelven problemas de movimiento rectilíneo uniforme y acelerado, incluyendo cálculos de distancias, tiempos y velocidades.
3) Se analizan gráficamente trayectorias de movimiento y se escriben las ecuaciones correspondientes.
Este documento presenta varios problemas relacionados con límites y continuidad de funciones de varias variables. Incluye determinar si funciones son acotadas, hallar dominios e imágenes, calcular límites radiales y reiterados, y estudiar la continuidad de funciones en puntos específicos. El documento contiene 20 problemas divididos en 5 secciones sobre estos temas.
Este documento presenta varios problemas relacionados con límites y continuidad de funciones de varias variables. Se analizan funciones para determinar si son acotadas, se calculan dominios e imágenes, límites radiales y reiterados, y se estudia la continuidad de diversas funciones en diferentes puntos.
Este documento presenta un libro interactivo sobre álgebra lineal, específicamente sobre vectores, rectas y planos en el espacio tridimensional. El libro incluye cuatro secciones principales: vectores, rectas y planos en el espacio, planos, y rotación de un punto alrededor de una recta. El autor es Walter Mora F. del Instituto Tecnológico de Costa Rica y la versión es 1.1 de agosto de 2011. El libro se distribuye gratuitamente bajo una licencia Creative Commons.
Este documento presenta los elementos básicos de la teoría de elasticidad. Introduce la ley de Hooke generalizada, que relaciona las tensiones y deformaciones en un material elástico isótropo a través de los módulos de Young y Poisson. Explica cómo estas mismas constantes se pueden usar para relacionar tensiones tangenciales y deformaciones angulares, definiendo el módulo de corte. Finalmente, combina las ecuaciones en una única expresión conocida como la ley de Hooke generalizada para materiales isótropos.
El documento lista las soluciones propuestas para varios ejercicios de cálculo. Incluye las soluciones para las partes (g) del Ejercicio 1, (a)-(d) del Ejercicio 2, (a) del Ejercicio 3, (e) del Ejercicio 4, (d) del Ejercicio 5, (a)-(e) del Ejercicio 6, (e) del Ejercicio 7, (e) del Ejercicio 8 y (f) del Ejercicio 9. Cada ejercicio parece tratar sobre un tema diferente de c
Este documento presenta fórmulas y conceptos relacionados con cálculo vectorial y geometría diferencial. En 3 oraciones o menos: Resume los principales temas tratados como vectores, productos escalares y vectoriales, ecuaciones de rectas y planos en el espacio, derivadas parciales, cambio de variables y coordenadas cilíndricas y esféricas, así como fórmulas para curvatura de curvas planas y espaciales.
Este documento presenta un resumen de 4 capítulos de un curso de Matemáticas Aplicadas. El primer capítulo introduce conceptos básicos de números complejos. El segundo capítulo trata sobre funciones complejas. El tercer capítulo explica la integración compleja. El cuarto capítulo cubre la transformada de Laplace. Cada capítulo incluye ejemplos y gráficos para facilitar la comprensión de los temas.
Este documento presenta varios problemas de cinemática y vectores resueltos. En resumen:
1) Se resuelven problemas de sumas y restas de vectores, cálculo de ángulos entre vectores y productos escalares.
2) Se plantean y resuelven problemas de movimiento rectilíneo uniforme y acelerado, incluyendo cálculos de distancias, tiempos y velocidades.
3) Se analizan gráficamente trayectorias de movimiento y se escriben las ecuaciones correspondientes.
Este documento presenta varios problemas relacionados con límites y continuidad de funciones de varias variables. Incluye determinar si funciones son acotadas, hallar dominios e imágenes, calcular límites radiales y reiterados, y estudiar la continuidad de funciones en puntos específicos. El documento contiene 20 problemas divididos en 5 secciones sobre estos temas.
Este documento presenta varios problemas relacionados con límites y continuidad de funciones de varias variables. Se analizan funciones para determinar si son acotadas, se calculan dominios e imágenes, límites radiales y reiterados, y se estudia la continuidad de diversas funciones en diferentes puntos.
Este documento trata sobre integrales de línea o de contorno en el plano complejo. Explica cómo calcular estas integrales parametrizando el camino con una función compleja y evaluando la integral resultante. También describe propiedades básicas como que el valor de la integral depende del sentido de recorrido del camino.
Este documento contiene la solución a un examen final de álgebra lineal con 4 problemas. El primer problema califica varias proposiciones como verdaderas o falsas. El segundo problema determina transformaciones lineales de polinomios. El tercer problema encuentra subespacios ortogonales y proyecciones. El cuarto problema determina si una matriz es diagonalizable.
1. El documento presenta una serie de ejercicios de derivadas parciales, incluyendo hallar derivadas parciales de primer y segundo orden, demostrar identidades, y aplicar conceptos como la regla de la cadena y derivación implícita.
2. También incluye aplicaciones de las derivadas parciales en economía y administración, como el análisis de productos marginales del capital y la mano de obra, y una aplicación de la derivación implícita en microeconomía relacionada con curvas de indiferencia.
(1) El documento describe las funciones complejas de variable real, sus derivadas e integrales. Las reglas del cálculo son análogas a las funciones reales.
(2) También define curvas y contornos en el plano complejo y establece la integral de contorno como la integral de una función a lo largo de una curva.
(3) Explica que las integrales de contorno son independientes del camino cuando la función tiene una primitiva en el dominio, es decir, cuando la integral a lo largo de cualquier contorno cerrado es cero.
Este documento presenta notas sobre álgebra lineal. Contiene definiciones de conceptos fundamentales como campo escalar, espacio vectorial, subespacio vectorial, combinación lineal, independencia lineal, base y dimensión. Explica propiedades como los teoremas del subespacio y de la unicidad del neutro. También cubre temas como coordenadas, cambio de base, espacios asociados a matrices y operaciones con subespacios.
Este documento presenta las soluciones a varios problemas de álgebra lineal. En el primer problema, se evalúan varias proposiciones como verdaderas o falsas. En el segundo problema, se construye un operador lineal con ciertas propiedades dadas. En el tercer problema, se determinan los valores y vectores propios de una matriz dada, así como la matriz ortogonal para su diagonalización.
El documento presenta 6 problemas de álgebra lineal. El Problema 1 pide calificar proposiciones como verdaderas o falsas. El Problema 2 involucra determinar si vectores pertenecen al núcleo o imagen de una matriz dada. El Problema 3 pide determinar los valores reales de una variable para que un sistema tenga infinitas, única o ninguna solución. Los Problemas 4 y 5 involucran subespacios vectoriales y sus propiedades. Finalmente, el Problema 6 pide hallar la matriz de cambio de base y coord
Este documento trata sobre integrales dobles. Explica la definición de integral dobles como la suma del área de particiones infinitesimales de una región rectangular. También presenta el teorema de integrabilidad, el cual establece que una función es integrable si es continua excepto en un número finito de curvas, y el teorema de Fubini, el cual permite calcular una integral doble invirtiendo el orden de integración. El objetivo es aprender a calcular integrales dobles y volúmenes usando estas herramientas.
1. El documento explica cómo calcular integrales dobles e integrales iteradas de funciones de dos variables sobre un rectángulo. 2. Las integrales dobles representan el volumen bajo una superficie y sobre un rectángulo, y se calculan como un límite de sumas dobles de Riemann. 3. El Teorema de Fubini permite calcular una integral doble como una integral iterada, integrando primero respecto a una variable y luego a la otra, o viceversa.
El documento presenta una serie de ejercicios relacionados con vectores en espacios coordenados cartesianos. Los ejercicios involucran calcular componentes rectangulares, magnitudes, ángulos directores y operaciones entre vectores como suma, resta y producto vectorial. Se proponen problemas geométricos como hallar áreas de figuras formadas por vectores.
El documento presenta los conceptos básicos de las integrales dobles. Introduce la definición de integral doble y los teoremas de integrabilidad y Fubini que permiten evaluar integrales dobles como integrales iteradas. Explica cómo calcular integrales dobles sobre regiones generales y presenta ejemplos resueltos de cálculo de integrales dobles. El objetivo general es enseñar a los estudiantes a calcular integrales dobles y aplicar los conceptos a problemas de volúmenes, áreas y cambio de variables.
El documento presenta la solución a un conjunto de ejercicios de álgebra lineal. En la primera sección, se evalúan tres proposiciones como verdaderas o falsas. Luego, se analiza una matriz para determinar los posibles valores que una variable puede tomar para que la dimensión de la imagen sea 1, 2, 3 o 4. Finalmente, se estudian un subespacio vectorial y una aplicación lineal entre ellos.
El documento define la derivada y presenta fórmulas para derivar funciones algebraicas, logarítmicas, exponenciales y trigonométricas. También incluye fórmulas para derivar las funciones inversas trigonométricas.
El documento describe diferentes conceptos de métricas en espacios vectoriales. Introduce la noción de distancia euclidiana como una métrica fundamental en Rn que cumple con ciertas propiedades. Luego presenta ejemplos de métricas discretas y continuas en otros espacios como sucesiones y funciones continuas.
(1) El documento describe conceptos básicos de conjuntos de puntos en el plano complejo, incluyendo conjuntos abiertos, cerrados, interiores y fronteras. (2) También introduce funciones complejas y lugares geométricos descritos por ecuaciones complejas como círculos, elipses, parábolas e hipérbolas. (3) Finalmente, discute conjuntos de Julia y el conjunto de Mandelbrot formado por valores de c que producen conjuntos de Julia conexos.
Este documento trata sobre integración múltiple. Introduce los conceptos de integrales dobles e integrales triples, definiendo las integrales dobles como una suma de volúmenes de paralelepípedos. Explica el teorema de integrabilidad, el teorema de Fubini y cómo evaluar integrales dobles sobre regiones generales mediante integrales iteradas. También cubre cálculos de volúmenes, áreas y valor medio para funciones de dos variables usando integrales dobles.
Este documento presenta 25 problemas relacionados con cocientes notables. Los problemas cubren temas como determinar el número de términos de un cociente notable, calcular términos específicos, identificar el término independiente, simplificar fracciones y dividir expresiones algebraicas. El objetivo es practicar conceptos clave sobre cocientes notables.
Este capítulo trata sobre la cinemática en dos dimensiones. Explica conceptos como posición, desplazamiento, distancia recorrida, velocidad media e instantánea, aceleración media e instantánea, y movimiento con aceleración constante. También cubre temas como caída libre, movimiento de proyectiles y movimiento circular uniforme.
El documento describe cómo determinar el foco y la directriz de una parábola a partir de su ecuación cuadrática. Se iguala la distancia de un punto de la parábola al foco con su distancia a la directriz. Esto permite obtener una ecuación en términos de las coordenadas del foco y de la directriz, cuya resolución da esas coordenadas. Se ilustra con el ejemplo de la parábola definida por la función f(x)=2x^2-5x+2.
El documento presenta las fórmulas para descomponer un vector en componentes rectangulares y calcular su magnitud resultante. Explica que un vector puede descomponerse en dos o más vectores componentes perpendiculares entre sí y que la suma de los cuadrados de sus componentes es igual al cuadrado de la magnitud del vector original.
Este documento presenta varios ejercicios y problemas relacionados con álgebra lineal incluyendo procesos de ortonormalización de Gram-Schmidt, descomposición de Cholesky para matrices positivas definidas, identificación de matrices simétricas y ortogonales, y diagonalización de matrices. También presenta información sobre un proyecto final relacionado con cuadrados mágicos.
Esta guía contiene ejercicios de álgebra para estudiantes de primer año. Incluye una introducción con el nombre del curso y la profesora a cargo, seguido de una sección de ejercicios y una sección de soluciones.
Este documento trata sobre integrales de línea o de contorno en el plano complejo. Explica cómo calcular estas integrales parametrizando el camino con una función compleja y evaluando la integral resultante. También describe propiedades básicas como que el valor de la integral depende del sentido de recorrido del camino.
Este documento contiene la solución a un examen final de álgebra lineal con 4 problemas. El primer problema califica varias proposiciones como verdaderas o falsas. El segundo problema determina transformaciones lineales de polinomios. El tercer problema encuentra subespacios ortogonales y proyecciones. El cuarto problema determina si una matriz es diagonalizable.
1. El documento presenta una serie de ejercicios de derivadas parciales, incluyendo hallar derivadas parciales de primer y segundo orden, demostrar identidades, y aplicar conceptos como la regla de la cadena y derivación implícita.
2. También incluye aplicaciones de las derivadas parciales en economía y administración, como el análisis de productos marginales del capital y la mano de obra, y una aplicación de la derivación implícita en microeconomía relacionada con curvas de indiferencia.
(1) El documento describe las funciones complejas de variable real, sus derivadas e integrales. Las reglas del cálculo son análogas a las funciones reales.
(2) También define curvas y contornos en el plano complejo y establece la integral de contorno como la integral de una función a lo largo de una curva.
(3) Explica que las integrales de contorno son independientes del camino cuando la función tiene una primitiva en el dominio, es decir, cuando la integral a lo largo de cualquier contorno cerrado es cero.
Este documento presenta notas sobre álgebra lineal. Contiene definiciones de conceptos fundamentales como campo escalar, espacio vectorial, subespacio vectorial, combinación lineal, independencia lineal, base y dimensión. Explica propiedades como los teoremas del subespacio y de la unicidad del neutro. También cubre temas como coordenadas, cambio de base, espacios asociados a matrices y operaciones con subespacios.
Este documento presenta las soluciones a varios problemas de álgebra lineal. En el primer problema, se evalúan varias proposiciones como verdaderas o falsas. En el segundo problema, se construye un operador lineal con ciertas propiedades dadas. En el tercer problema, se determinan los valores y vectores propios de una matriz dada, así como la matriz ortogonal para su diagonalización.
El documento presenta 6 problemas de álgebra lineal. El Problema 1 pide calificar proposiciones como verdaderas o falsas. El Problema 2 involucra determinar si vectores pertenecen al núcleo o imagen de una matriz dada. El Problema 3 pide determinar los valores reales de una variable para que un sistema tenga infinitas, única o ninguna solución. Los Problemas 4 y 5 involucran subespacios vectoriales y sus propiedades. Finalmente, el Problema 6 pide hallar la matriz de cambio de base y coord
Este documento trata sobre integrales dobles. Explica la definición de integral dobles como la suma del área de particiones infinitesimales de una región rectangular. También presenta el teorema de integrabilidad, el cual establece que una función es integrable si es continua excepto en un número finito de curvas, y el teorema de Fubini, el cual permite calcular una integral doble invirtiendo el orden de integración. El objetivo es aprender a calcular integrales dobles y volúmenes usando estas herramientas.
1. El documento explica cómo calcular integrales dobles e integrales iteradas de funciones de dos variables sobre un rectángulo. 2. Las integrales dobles representan el volumen bajo una superficie y sobre un rectángulo, y se calculan como un límite de sumas dobles de Riemann. 3. El Teorema de Fubini permite calcular una integral doble como una integral iterada, integrando primero respecto a una variable y luego a la otra, o viceversa.
El documento presenta una serie de ejercicios relacionados con vectores en espacios coordenados cartesianos. Los ejercicios involucran calcular componentes rectangulares, magnitudes, ángulos directores y operaciones entre vectores como suma, resta y producto vectorial. Se proponen problemas geométricos como hallar áreas de figuras formadas por vectores.
El documento presenta los conceptos básicos de las integrales dobles. Introduce la definición de integral doble y los teoremas de integrabilidad y Fubini que permiten evaluar integrales dobles como integrales iteradas. Explica cómo calcular integrales dobles sobre regiones generales y presenta ejemplos resueltos de cálculo de integrales dobles. El objetivo general es enseñar a los estudiantes a calcular integrales dobles y aplicar los conceptos a problemas de volúmenes, áreas y cambio de variables.
El documento presenta la solución a un conjunto de ejercicios de álgebra lineal. En la primera sección, se evalúan tres proposiciones como verdaderas o falsas. Luego, se analiza una matriz para determinar los posibles valores que una variable puede tomar para que la dimensión de la imagen sea 1, 2, 3 o 4. Finalmente, se estudian un subespacio vectorial y una aplicación lineal entre ellos.
El documento define la derivada y presenta fórmulas para derivar funciones algebraicas, logarítmicas, exponenciales y trigonométricas. También incluye fórmulas para derivar las funciones inversas trigonométricas.
El documento describe diferentes conceptos de métricas en espacios vectoriales. Introduce la noción de distancia euclidiana como una métrica fundamental en Rn que cumple con ciertas propiedades. Luego presenta ejemplos de métricas discretas y continuas en otros espacios como sucesiones y funciones continuas.
(1) El documento describe conceptos básicos de conjuntos de puntos en el plano complejo, incluyendo conjuntos abiertos, cerrados, interiores y fronteras. (2) También introduce funciones complejas y lugares geométricos descritos por ecuaciones complejas como círculos, elipses, parábolas e hipérbolas. (3) Finalmente, discute conjuntos de Julia y el conjunto de Mandelbrot formado por valores de c que producen conjuntos de Julia conexos.
Este documento trata sobre integración múltiple. Introduce los conceptos de integrales dobles e integrales triples, definiendo las integrales dobles como una suma de volúmenes de paralelepípedos. Explica el teorema de integrabilidad, el teorema de Fubini y cómo evaluar integrales dobles sobre regiones generales mediante integrales iteradas. También cubre cálculos de volúmenes, áreas y valor medio para funciones de dos variables usando integrales dobles.
Este documento presenta 25 problemas relacionados con cocientes notables. Los problemas cubren temas como determinar el número de términos de un cociente notable, calcular términos específicos, identificar el término independiente, simplificar fracciones y dividir expresiones algebraicas. El objetivo es practicar conceptos clave sobre cocientes notables.
Este capítulo trata sobre la cinemática en dos dimensiones. Explica conceptos como posición, desplazamiento, distancia recorrida, velocidad media e instantánea, aceleración media e instantánea, y movimiento con aceleración constante. También cubre temas como caída libre, movimiento de proyectiles y movimiento circular uniforme.
El documento describe cómo determinar el foco y la directriz de una parábola a partir de su ecuación cuadrática. Se iguala la distancia de un punto de la parábola al foco con su distancia a la directriz. Esto permite obtener una ecuación en términos de las coordenadas del foco y de la directriz, cuya resolución da esas coordenadas. Se ilustra con el ejemplo de la parábola definida por la función f(x)=2x^2-5x+2.
El documento presenta las fórmulas para descomponer un vector en componentes rectangulares y calcular su magnitud resultante. Explica que un vector puede descomponerse en dos o más vectores componentes perpendiculares entre sí y que la suma de los cuadrados de sus componentes es igual al cuadrado de la magnitud del vector original.
Este documento presenta varios ejercicios y problemas relacionados con álgebra lineal incluyendo procesos de ortonormalización de Gram-Schmidt, descomposición de Cholesky para matrices positivas definidas, identificación de matrices simétricas y ortogonales, y diagonalización de matrices. También presenta información sobre un proyecto final relacionado con cuadrados mágicos.
Esta guía contiene ejercicios de álgebra para estudiantes de primer año. Incluye una introducción con el nombre del curso y la profesora a cargo, seguido de una sección de ejercicios y una sección de soluciones.
Este documento presenta una guía de ejercicios de álgebra lineal con siete secciones. La guía incluye ejercicios sobre espacios vectoriales, combinaciones lineales, transformaciones lineales, bases ortonormales, y valores y vectores propios de matrices. Los ejercicios cubren conceptos fundamentales de álgebra lineal como subespacios, dependencia lineal, cambios de base, y diagonalización de matrices.
La Unión Europea ha propuesto un nuevo paquete de sanciones contra Rusia que incluye un embargo al petróleo. El embargo prohibiría las importaciones de petróleo ruso por mar y por oleoducto, aunque se concederían exenciones temporales a Hungría y Eslovaquia. El objetivo es aumentar la presión económica sobre Rusia para que ponga fin a su invasión de Ucrania.
El documento explica cómo aplicar el proceso de Gram-Schmidt para obtener una base ortonormal de dos subespacios vectoriales W del espacio R3. En el primer ejemplo, W={(a,b,c) ∈ R3 / a+b+c=0} y la base ortonormal resultante es B={(-1,1,0),(-1/2,-1/2,1)}. En el segundo ejemplo, W={(a,b,c) / a=0} y la base ortonormal es B'={(0,1,0),(0,0,1)}. Se pro
Este documento resume los conceptos de cambio de base, base ortonormal y el proceso de ortonormalización de Gram-Schmidt en matemáticas. Explica que existen múltiples bases para representar un espacio vectorial y cómo cambiar entre ellas usando una matriz. Luego define una base ortonormal como aquella cuyos vectores son ortogonales y de norma uno. Finalmente, detalla los pasos del método de Gram-Schmidt para generar una base ortonormal a partir de un conjunto de vectores.
El documento presenta dos ejemplos de transformación de bases a bases ortonormales en el espacio euclidiano R3 mediante el proceso de Gram-Schmidt. En el primer ejemplo se transforma la base B1 = {(1,0,1), (0,0,1), (-1,1,0)} a la base ortonormal B1' = {(0,0,1), (-1,1,0), (1/√2,1/√2,0)}. En el segundo ejemplo se transforma la base B2 = {(1,0,1), (0,1,-1), (1,0
1. El documento describe el concepto de producto escalar entre vectores y sus propiedades. Explica cómo calcular el producto escalar entre dos vectores a partir de sus componentes, y cómo determinar la medida del ángulo entre dos vectores usando el producto escalar.
2. También explica cómo calcular la proyección escalar de un vector sobre la dirección de otro vector, la cual es igual al producto escalar entre los vectores dividido por la norma del vector sobre el cual se proyecta.
3. Finalmente, proporciona ejemplos para calcular el product
El documento presenta un análisis de conceptos básicos de vectores como módulo, dirección, vectores unitarios cartesianos, vector unitario direccional, cosenos directores, producto escalar, producto vectorial y triple producto escalar. Se definen cada uno de estos conceptos y se incluyen ejemplos para ilustrarlos.
Este documento describe los conceptos fundamentales de los espacios vectoriales euclídeos, incluyendo el producto escalar, módulo de un vector, propiedades del módulo, ángulo entre vectores, ortogonalidad, subespacios ortogonales y bases ortonormales. También presenta el método de Gram-Schmidt para obtener una base ortonormal a partir de una base cualquiera.
Este documento presenta una introducción a los vectores en el espacio tridimensional. Explica los sistemas de coordenadas espaciales, cómo ubicar puntos y representar vectores utilizando vectores base. También define la magnitud y dirección de un vector, y describe las operaciones de producto punto y producto vectorial entre vectores.
Este documento describe conceptos fundamentales de ortogonalidad en álgebra lineal, incluyendo producto interior, norma de vectores, ortogonalidad, proyecciones ortogonales, problemas de mínimos cuadrados y el proceso de Gram-Schmidt para ortogonalizar bases. Explica cómo encontrar bases ortonormales y diagonalizar matrices simétricas mediante este proceso.
Este documento introduce los conceptos de producto vectorial, torque y centro de masas. El producto vectorial de dos vectores A y B produce un tercer vector C perpendicular al plano formado por A y B. El torque de una fuerza F con respecto a un punto P es igual al producto vectorial entre el vector r que va de P a F. El centro de masas de un objeto se define como el punto tal que el torque debido al peso es igual al peso total multiplicado por la distancia entre el centro de masas y el punto de referencia.
Este documento describe las diferencias entre vectores y escalares, y los métodos para representar y operar con vectores. Los vectores son cantidades físicas que tienen magnitud y dirección, mientras que los escalares solo tienen magnitud. Se explican las representaciones gráficas y notacionales de vectores, así como métodos para sumar, restar, multiplicar y dividir vectores. También se describen conceptos como vectores unitarios, componentes rectangulares de vectores, y las leyes del coseno y seno para triángulos.
Este documento presenta un libro de problemas resueltos de álgebra lineal destinado a estudiantes de ingeniería civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile. El libro contiene 7 capítulos que abordan temas como álgebra lineal elemental, factorizaciones de matrices, determinantes, espacios vectoriales, transformaciones lineales, bases ortonormales y vectores y valores propios. El prefacio indica que el objetivo principal del libro es presentar problemas resueltos para que los estudiantes practiquen conceptos y verifiquen sol
El documento presenta conceptos básicos sobre vectores en el espacio R3. Introduce vectores fijos y libres, y define el espacio vectorial R3 mediante las operaciones de suma y producto por escalares de ternas. Explica la noción de base y coordenadas, y define subespacios, dependencia e independencia lineal de vectores. Por último, describe el producto escalar y algunas bases especiales como la ortonormal.
El documento define el producto interno como una aplicación bilineal que asigna a cada par de vectores de un espacio vectorial un escalar. Describe productos internos usuales como el producto punto en Rn y Pn(x). También cubre vectores ortogonales, cuyo producto interno es cero, y la proyección ortogonal de un vector sobre otro.
Este documento presenta los conceptos básicos de vectores en matemáticas, incluyendo la definición de vectores, sus elementos (dirección, sentido y módulo), y operaciones entre vectores como suma, resta, producto escalar y producto de un escalar por un vector. También introduce vectores unitarios en el plano y en el espacio tridimensional, y cómo calcular el módulo y componentes de un vector.
Este documento presenta los conceptos básicos de vectores en matemáticas. Define un vector como un segmento orientado que va de un punto de origen a un punto final. Explica los elementos de un vector como su dirección, sentido y módulo. Luego, describe operaciones entre vectores como suma, resta, producto escalar y producto de un escalar por un vector. Finalmente, presenta ejemplos de problemas para practicar estas operaciones con vectores.
Este documento presenta las soluciones a varios problemas de econometría. En la primera sección, se demuestra que el estimador propuesto para el modelo yi = βxi + ui está sesgado hacia 0, y que su varianza es inferior a la del estimador MCO. En la segunda sección, se calculan la esperanza y varianza de varios estimadores propuestos para el modelo Yt = α + βXt + ut, sugiriendo que el estimador de mínimos cuadrados ordinarios debería usarse. En la tercera sección, se demuestra que el coeficiente de pendiente estimado
Este capítulo introduce los conceptos de producto interno, norma y distancia en espacios vectoriales más allá de R2 y R3. Define formalmente un producto interno y los espacios euclídeos y unitarios. Explica cómo definir la norma de un vector, la distancia entre vectores y el ángulo entre ellos a partir de un producto interno. Por último, describe cómo representar un producto interno mediante una matriz respecto de una base dada.
1) El documento explica cómo realizar un giro de los ejes de coordenadas para simplificar ecuaciones de curvas cónicas. 2) Se presentan las ecuaciones que relacionan las coordenadas de un punto antes y después del giro. 3) Se muestran ejemplos de aplicación de estas ecuaciones para simplificar una ecuación de elipse y eliminar un término en una ecuación cónica.
Este documento introduce el concepto de producto diádico y sus aplicaciones en el cálculo tensorial. [1] Define el producto diádico como una matriz 3x3 cuyos elementos son los productos de las componentes de dos vectores. [2] Explica propiedades como linealidad, simetría y productos escalares de diadas con vectores. [3] Indica que los productos diádicos de vectores unitarios forman un sistema generador de diadas. [4] Extiende el concepto a tensores cartesianos y cambios de base. [5] Aplica di
Este documento presenta un análisis introductorio de conceptos vectoriales como vectores, vectores unitarios cartesianos, vectores unitarios direccionales, cosenos directores, producto escalar, producto vectorial y sus propiedades. Incluye ejemplos numéricos para ilustrar cada concepto.
Este documento presenta un PDF interactivo sobre vectores, rectas y planos en el espacio tridimensional R3. El documento comienza explicando conceptos básicos de vectores como operaciones entre ellos, producto punto y norma. Luego, introduce conceptos de rectas y planos como ecuaciones vectoriales, paralelismo, perpendicularidad y distancias. Finalmente, cubre rotaciones de puntos alrededor de rectas. El documento proporciona ejemplos interactivos en 3D para facilitar la comprensión de estos conceptos geométricos.
1) El documento describe conceptos básicos de geometría analítica en el espacio como productos escalares, productos vectoriales, coordenadas de vectores libres, ecuaciones de planos y rectas. 2) Explica cómo calcular ángulos entre planos, rectas y un plano, y distancias entre puntos, puntos y planos/rectas. 3) También cubre cálculos de volúmenes, áreas, bisectrices de ángulos y posiciones relativas de planos, rectas y más.
Infografia TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)codesiret
Los protocolos son conjuntos de
normas para formatos de mensaje y
procedimientos que permiten a las
máquinas y los programas de aplicación
intercambiar información.
Uso de las Tics en la vida cotidiana.pptx231485414
Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), son el conjunto de recursos, herramientas, equipos, programas informáticos, aplicaciones, redes y medios.
El uso de las TIC en la vida cotidiana.pptxjgvanessa23
En esta presentación, he compartido información sobre las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) y su aplicación en diversos ámbitos de la vida cotidiana, como el hogar, la educación y el trabajo.
He explicado qué son las TIC, las diferentes categorías y sus respectivos ejemplos, así como los beneficios y aplicaciones en cada uno de estos ámbitos.
Espero que esta información sea útil para quienes la lean y les ayude a comprender mejor las TIC y su impacto en nuestra vida cotidiana.
Presentación realizada en el #Collabdays #Madrid 2024 donde traté las funcionalidades de Gobierno que incorpora ShrePoint Premium para facilitar la adopción de Copilot para Microsoft 365: Controles de Acceso Restringido | Acceso Condicional Granular | Bloqueo de descarga de archivos | Gestión del Ciclo de Vida de Sitios | Acciones recientes en Sitios de SharePoint | Informe de cambios
1. Proyecciones Ortogonales: Proceso de Gram-Schmidt
Departamento de Matem´ticas, CCIR/ITESM
a
20 de noviembre de 2010
´
Indice
28.1. Introducci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
28.2. Ortogonalidad a un espacio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
28.3. Proyecci´n ortogonal . . . . . . . . . . . . . .
o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
28.4. Proceso de ortogonalizaci´n de Gram-Schmidt
o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
28.1. Introducci´n
o
En esta lectura veremos el proceso para ortogonalizar un conjunto de vectores. Este proceso es conocido
como el proceso de Gram-Schmidt.
28.2. Ortogonalidad a un espacio
Teorema
Sea V un espacio vectorial con producto interno •. El vector u es ortogonal a todo vector de
W = Gen{v1 , . . . , vk } si y s´lo si
o
u • vi = 0, para todo i = 1, 2 . . . , k
Demostraci´n o
Si u es ortogonal a todo W , entonces es ortogonal a todo elemento de W . Los elementos vi son tambi´n e
elementos de W . Por tanto, para cada i = 1, 2, . . . , k se cumple u • vi = 0.
Supongamos que para cada i = 1, 2, . . . , k se cumpla u • vi = 0, y sea v un elemento cualquiera de W . Como
W est´ generado por los vi , deben existir ci tales que:
a
v = c1 v1 + · · · + ck vk
Haciendo el producto interno con u:
u • v = c1 u • v1 + · · · + ck u • vk
= c1 · 0 + · · · + ck · 0 = 0
por tanto, u es ortogonal a todo elemento de W .
28.3. Proyecci´n ortogonal
o
Nuestro principal resultado referente a ortoginalidad es el siguiente.
Teorema
2. Suponga que V es un espacio vectorial con producto interno. Y sea b un vector de V y W un
subespacio lineal de V . Si W posee una base ortogonal, entonces
1. Existe z ∈ W tal que b − z ⊥ W .
2. El vector z que cumple lo anterior es unico.
´
3. Para todo y de W : d(z, b) ≤ d(y, b).
Demostraci´n
o
Sea B = {a1 , a2 , . . . , ak } una base ortogonal para W . Definamos
b • a1 b • a2 b • ak
z= a1 + a2 + · · · + ak
a1 • a1 a2 • a2 ak • ak
Por conveniencia representaremos
b • ai
fi =
ai • ai
Veamos que z cumple el requisito 1. De acuerdo al resultado previo debemos probar que (b − z) • ai = 0 para
cada i = 1, 2, . . . , k. Si utilizamos las propiedades del producto interno y la ortogonalidad de B tenemos:
k
(b − z) • ai = b− j=1 fj aj • ai
k
= b• ai − j=1 fj aj • ai
= b• a i − k fj a j • a i
j=1
= b • a i − fi a i • a i
b•a
= b • ai − ai •aii ai • ai
= b • ai − b • ai = 0
Por lo anterior y el teorema previo concluimos que b − z ⊥ W .
Supongamos que el vector y de W tambi´n cumple la condici´n 1. Es decir, que b − y es ortogonal a todo
e o
vector de W . Para probar que y = z, veamos que la magnitud de y − z es cero.
(y − z) • (y − z) = (y − z + b − b) • (y − z)
= (−(b − y) + (b − z)) • (y − z)
= −(b − y) • (y − z) + (b − z) • (y − z)
Como z y y son elementos de W y W es un subespacio lineal, y − z est´ en W . y como los vectores b − z y
a
b − y son perpendicuales a todo vector de W se obtiene que:
(b − y) • (y − z) = 0 y (b − z) • (y − z) = 0
de esta manera tenemos que
(y − z) • (y − z) = 0
Por tanto
2
y−z =0
Y as´ y − z = 0; de donde concluimos que y = z.
ı
Ahora, sea y un vector cualquiera de W , as´
ı:
(b − y) • (b − y) = (b − y + z − z) • (b − y + z − z)
= ((b − z) + (z − y)) • ((b − z) + (z − y))
= (b − z) • (b − z) + (b − z) • (z − y) + (z − y) • (b − z) + (z − y) • (z − y)
= (b − z) • (b − z) + (z − y) • (z − y)
2
3. Por tanto
d(y, b)2 = d(z, b)2 + d(y, z)2
De donde concluimos que d(x, b) ≤ d(y, b) para todo y de W .
Definici´n 28.1
o
Sea V un espacio vectorial con producto interno. Sea u un vector y sea W un subespacio con una base ortogonal
B = {v1 , . . . , vk }. Entonces, la proyecci´n ortogonal de u sobre W es el vector
o
u • v1 u • vk
upr = v1 + · · · + vk
v1 • v1 vk • vk
La diferencia uc = u − up r se llama la componente de u ortogonal a W .
u • v1 u • vk
uc = u − v1 − · · · − vk
v1 • v1 vk • vk
u = upr + uc
El vector upr es el vector de W lo m´s cercano a u y la distancia de u a W es la magnitud del vector uc .
a
28.4. Proceso de ortogonalizaci´n de Gram-Schmidt
o
Sea V un espacio vectorial con producto interno. Todo subespacio W con una base tiene al menos una base
′
ortogonal y una base ortonormal. Si B = {v1 , . . . , vk } es cualquier base de V , entonces B = {u1 , . . . , uk } es
una base ortogonal, donde
u1 = v 1
v
u2 = v2 − u2 •u1 u1
1 •u1
u3 = v3 − u3 • u1 u1 −
v
1 • u1
v3 • u2
u2 • u2 u2
.
.
.
vk • u1 vk • u2 v2 • uk−1
uk = v k − u1 • u1 u1 − u2 • u2 u2 − ··· − uk−1 • uk−1 uk−1
y
Gen{v1 , . . . , vi } = Gen{u1 , . . . , ui }, i = 1, . . . , k
′′ ′
Una Base ortonormal B se obtiene normalizando B .
′′ u1 uk
B = ,...,
u1 uk
El proceso anterior es conocido como proceso de Gram-Schmidt.
Ejemplo 28.1
Determine una base ortogonal y una ortonormal de R3 aplicando el proceso de Gram-Schmidt a la base
B = {v1 , v2 , v3 } , en la cual
1 −2 1
v1 = −1 , v2 = 3 , v3 = 2
1 −1 −4
Soluci´n Por razones de conveniencia, definamos
o
v j • ui
xij = (1)
ui • uj
3
4. Figura 1: Captura de los vectores del ejemplo 1.
Se toma u1 = v1 . Como v2 • u1 = −6 y u1 • u1 = 3 se tiene x12 = −6/3 y por tanto se tiene:
u2 = v2 − x12 u1
−2 1
6
= 3 − − −1
3
−1 1
0
= 1
1
Ya que v3 • u1 = −5, v3 • u2 = −2, y u2 • u2 = 2, se tiene que x13 = −5/3 y x23 = −1 y entonces
u3 = v3 − x13 u1 − x23 u2
1 1 0
−5
= 2 − −1 − (−1) 1
3
−4 1 1
8
3
4
= 3
−4
3
As´ la base ortogonal es B ′ = {u1 , u2 , u3 } donde
ı,
8
1 0 3
u1 = −1 , u2 = 1 , u3 = 4
3
1 1 −4
3
Por ultimo, normalizamos para obtener una base
´ ortonormal B ′′ :
1 2
√ 0 √
3 6
1
1
1
√ √
′′ −√
B = , 2 ,
3 6
1
1 1
√
√ −√
2
3 6
Los c´lculos anteriores pueden llevarse a cabo en la TI 89 o Voyage. La figura 1 contiene la captura de los
a
vectores. Las figuras 2 y 3 contienen los pasos del algoritmo sobre el conjunto de vectores inicial. Las figuras
3 y 4 contienen la normalizaci´n de los vectores resultantes del proceso de Gram-Schmidt.
o La figura 5
4
5. Figura 2: Seguimiento del algoritmo en el ejemplo 1.
Figura 3: Conclusi´n del algoritmo GS e inicio del ortonormalizaci´n.
o o
Figura 4: Ortonormalizaci´n del conjunto.
o
Figura 5: Resultado del ejemplo 1.
5
6. Figura 6: Formaci´n de la matriz para el ejemplo 1.
o
Figura 7: QR en el ejemplo 1.
contiene la matriz cuyas columnas son el resultado del proceso del ortonormalizaci´n completo. El proceso de
o
Gram-Schmidt combinado con el de ortonormalizaci´n est´ implementado en la TI mediante la rutina llamada
o a
factorizaci´n QR. El conjunto de entrada debe estar en las columnas de una matriz. En la figura 6 se ilustra
o
la formaci´n de la matriz cuyas columnas son el conjunto inicial. Note en ella, el uso de la funci´n augment
o o
con punto y coma para la separaci´n de los vectores y el uso de la transpuesta debido a que ellos inicialmente
o
fueron definidos como vectores rengl´n. En la figura 7 se ilustra el uso del comando QR. Note que no se usan
o
par´ntesis debido a que es una rutina y no una funci´n. El primer argumento es la matriz y el segundo y tercero
e o
son variables d´nde se depositar´n los c´lculos. Note que la matriz q resultante contiene en sus columnas el
o a a
mismo resultado de nuestro proceso completo.
Ejemplo 28.2
Determine la m´ ınima distancia de v3 al espacio V que generan v1 y v2 con los datos del problema anterior.
Soluci´n
o
Para este c´lculo debemos cambiar a {v1 , v2 } por una base ortogonal y poder utilizar el resultado sobre la
a
descomposici´n. Por los resultados del problema previo tenemos que una base ortonormal es: B ′ = {u1 , u2 }
o
donde
1 0
u1 = −1 , u2 = 1
1 1
Ya que v3 • u1 = −5, v3 • u2 = −2, y u2 • u2 = 2, entonces
v 3 · u1 v 3 · u2
v3c = v3 − u1 − u2
u1 · u1 u2 · u2
1 1 0
−5 −2
= 2 − −1 − 1
3 2
−4 1 1
8
3
4
= 3
−4
3
6
7. Figura 8: Datos y ortonormalizaci´n del ejemplo 2.
o
Figura 9: C´lculos finales del ejemplo 2.
a
Por lo tanto la distancia de v3 a V es
4√
||v3c || = (8/3)2 + (4/3)2 + (−4/3)2 = 6
3
En la figura 8 se ilustra la forma de realizar los c´lculos del ejemplo 2 en la TI. Note que el vector v3 se
a
defini´ como rengl´n, y por ello el uso de v3 T . Aplicando el concepto de multiplicaci´n de una matriz por un
o o o
vector,
la expresi´n qT v3 T calcular´ < u1 • v3 , u2 • v3 > (Recuerde que ui • ui = 1).
o a
la expresi´n q qT v3 T calcular´
o a
pr = (u1 • v3 ) u1 + (u2 • v3 ) u2
En la figura 9 se obtiene la distancia m´
ınima de v3 al espacio generado por v1 y v2 :
32 4√
d = v3 − pr = = 6
3 3
Ejemplo 28.3
Calcule una base ortogonal y una ortonormal de R3 aplicando el proceso de Gram-Schmidt a la base B , en
la cual
2 0 1
B = −1 , 3 , 2
1 −1 0
Soluci´no
Utilizando
2 0 1
v1 = −1 , v2 = 3 , v3 = 2
1 −1 0
7
8. Iniciemos con u1 = v1 . Como v2 • u1 = −4 y u1 • u1 = 6 en ese caso
v 2 • u1
u2 = v 2 − u1
u1 • u1
0 2
−4
= 3 − −1
6
−1 1
4
3
7
= 3
1
−3
22
Ya que v3 • u1 = 1, v3 • u2 = 6, y u2 • u2 = 3 , entonces
v 3 • u1 v 3 • u2
u3 = v 3 − u1 − u2
u1 • u1 u2 • u2
4
1 2
1 −6 3
7
= 2 − −1 −
22
3
6
0 1 3 −1
3
14
− 33
= 17
66
7
− 66
As´ la base ortogonal es B ′ = {u1 , u2 , u3 } donde
ı
4 14
2 3 − 33
u1 = −1 , u2 = 7 , u3 = 66
3
17
1 −1
3
7
66
O sea 4 14
2 3 − 33
′
B = −1 , 7 , 17
3 66
1 −1 7
3 66
Por ultimo normalizamos para obtener una base ortonormal B ′′ :
´
1
√4 − √ 28
66 1122
2
√7 , √ 17
′′
1
B = −4 ,
66 1122
1
− √1 7
− √1122
4 66
Ejemplo 28.4
Calcule una base ortogonal y una ortonormal de R3 aplicando el proceso de Gram-Schmidt a la base B , en
la cual
1 4 1
B = v1 = −2 , v2 = 3 , v3 = 2
1 −5 3
8
9. Soluci´n
o
Iniciamos con u1 = v1 . Como v2 • u1 = −7 y u1 • u1 = 6 en ese caso
u2 = v2 − u2 · u1 u1
v
1 · u1
4 1
= 3 − −7 −2
6
−5 1
31
6
2
= 3
− 23
6
13 251
Ya que v3 • u1 = 0, v3 • u2 = 2 , y u2 • u2 = 6 , entonces
v 3 • u1 v 3 • u2
u3 = v 3 − u1 − u2
u1 • u1 u2 • u2
31
1 1 13 6
0 2
= 2 − 6
−2 − 2
251
3
6 23
3 1 −6
99
502
476
= 251
1805
502
As´ la base ortogonal es B ′ = {u1 , u2 , u3 } donde
ı
7 99
1 6 502
2 476
B ′ = −2 , 3
,
251
1 1805
1
6 502
Por ultimo, normalizamos para obtener una base ortonormal
´ B ′′ :
1
√7
√ 99
66 3494402
4
B ′′ = − 1 , √2 , √ 952
2 66 3494402
1
√1 √ 1805
4 66 3494402
9