martes, 15 de diciembre de 2015

Teoremas sobre independencia lineal (Álgebra Lineal)


Teoremas sobre independencia lineal
  • Un conjunto de m vectores en \mathbb{R}^n siempre es linealmente dependiente si m>n. Este teorema se fundamenta en que al realizar la combinación lineal de los vectores m y hallar los escalares se forma una sistema de ecuaciones que posee infinitas soluciones. 
  • Sea V1V2, V3, V4, ...., Vn, Vn+1 vectores en un espacio vectorial V  Si V1V2, V3, V4, ...., Vgenera V entonces V1V2, V3, V4, ...., Vn, Vn+1   también genera el espacio vectorial V  

viernes, 27 de noviembre de 2015

Teorema del emparedado

Es un teorema usado en la determinación del límite de una función. Este teorema enuncia que si dos funciones tienden al mismo límite en un punto, cualquier otra función que pueda ser acotada entre las dos anteriores tendrá el mismo límite en el punto.

El teorema o criterio del sándwich es muy importante en demostraciones de cálculo y análisis matemático. Y es frecuentemente utilizado para encontrar el límite de una función a través de la comparación con otras dos funciones de límite conocido o fácilmente calculable. Fue utilizado por primera vez de forma geométrica por Arquímedes y Eudoxo en sus esfuerzos por calcular π, aunque la formulación moderna fue obra de Gauss.
Sea I un intervalo que contiene al punto a y sean f, g y h funciones definidas en I, exceptuando quizás el mismo punto a. Supongamos que para todox en I diferente de a tenemos:

   g(x) \leq f(x) \leq h(x)
y supongamos también que:

   \lim_{x \to a} g(x) =
   \lim_{x \to a} h(x) = L
Entonces:

   \lim_{x \to a} f(x) = L



Fuente:
https://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_del_emparedado

miércoles, 25 de noviembre de 2015

Teoremas de Subespacios Vectoriales

Teoremas sobre subespacios vectoriales 

  • Sean H y W dos subespacios vectoriales del espacio vectorial V entonces se cumple  que HW es un subespacio vectorial de V y H+W es un subespacio de V. 
  • La suma de H+W es directa sí y sólo si H∩ W = {0v} es decir si dim(H∩ W) = 0
  • Sea V un espacio vectorial de dimensión finita, y sea H y W, dos subespacios de V se cumple que dim(H+W) = dim(H)+dim(W) -dim(H∩ W) 






  • Sea V un espacio vectorial de dimensión finita, y sea H y W, dos subespacios de V 
H+W C HUW




Primer Teorema Fundamental del Cálculo

Dada una función f integrable sobre el intervalo [a,b], definimos F sobre [a,b] por F(x) = {\int_{a}^x f(t)dt}. Si f es continua en c \in (a,b), entonces F es derivable en c y F'(c) = f(c).
Este teorema puede ser demostrado de la siguiente manera: 


Tenemos la siguiente hipótesis
Sea f integrable sobre [a,b] m \leq f(x) \leq M \; \forall x \in [a,b]
Entonces m(b-a) \leq {\int_a^b f(t)dt} \leq M(b-a)

Por definición se tiene que F'(c)={ \lim_{h \rightarrow 0} {\frac{F(c+h)-F(c)}{h}} }.
Sea h>0. Entonces F(c+h)-F(c)={\int_c^{c+h} f(t)dt}.
Se define m_h y M_h como:
m_h = \inf\{f(x)| c\leq x \leq c+h\},
M_h = \sup\{f(x)| c\leq x \leq c+h\}
Aplicando el 'lema' se observa que
m_h \cdot h \leq {\int_c^{c+h} f(t)dt} \leq M_h \cdot h.
Por lo tanto,
m_h \leq \frac{F(c+h)-F(c)}{h} \leq M_h
Sea h < 0. Sean
{m^*}_h = \inf \{ f(x)|c+h \leq x \leq c \},
{M^*}_h = \sup \{ f(x)|c+h \leq x \leq c \}.
Aplicando el 'lema' se observa que
{m^*}_h \cdot (-h) \leq {\int_{c+h}^c f(t)dt } \leq {M^*}_h \cdot (-h) .
Como
F(c+h)-F(c)={\int_c^{c+h} f(t)dt} = -{\int_{c+h}^{c} f(t)dt},
entonces,
{M^*}_h \cdot h \leq F(c+h)-F(c) \leq {m^*}_h \cdot h.
Puesto que h < 0, se tiene que
{m^*}_h \leq \frac{F(c+h)-F(c)}{h} \leq {M^*}_h.
Y como f es continua en c se tiene que
\lim_{h \rightarrow 0} m_h = \lim_{h \rightarrow 0} M_h = \lim_{h \rightarrow 0} {m^*}_h = \lim_{h \rightarrow 0} {M^*}_h = f(c),
y esto lleva a que
F'(c)={ \lim_{h \rightarrow 0} {\frac{F(c+h)-F(c)}{h}} } = f(c).



+

Partición de un intervalo

En matemáticas, una partición Π de un intervalo cerrado [a, b] en los números reales es una secuencia finita de la forma
a = x0 < x1 < x2 <... < xn = b.

Estas particiones se utilizan en la teoría de la integral de Riemann y la integral de Riemann-Stieltjes.
Se dice que una partición Π' es más fina que una partición Π cuando Π es un subconjunto de Π', es decir, cuando la partición Π' tiene los mismos puntos que Π y posiblemente alguno más.
Un ejemplo de partición sería el siguiente:

Dado el intervalo [1, 2], una partición de dicho intervalo sería
Π = {1, \frac{3}{2},\frac{5}{3}, 2}.
Otra posible partición para el mismo intervalo sería

Π' = {1, \frac{3}{2},\frac{5}{3}, \frac{7}{4}, 2}, con Π' más fina que Π, porque 

Integración indefinida



En cálculo infinitesimal, la función primitiva o antiderivada de una función f es una función F cuya derivada es f, es decir, F ′ = f.

Una condición suficiente para que una función f admita primitivas sobre un intervalo es que sea continua en dicho intervalo.

Si una función f admite una primitiva sobre un intervalo, admite una infinidad, que difieren entre sí en una constante: si F1 y F2 son dos primitivas de f, entonces existe un número real C, tal que F1 = F2 + C. A C se le conoce como constante de integración. Como consecuencia, si F es una primitiva de una función f, el conjunto de sus primitivas es F + C. A dicho conjunto se le llama integral indefinida de f y se representa como:

\int{f}   ó   \int{f(x)dx}