Foro de preguntas y respuestas de Matemáticas

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    Constanza Bastías
    el 7/7/17

    Resolver en C(complejos) la ecuación: z6- 2iz3- 1=0 indicando la multiplicidad de cada raíz.

    Gracias!

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    Alejandro Legaspe
    el 7/7/17

    Digamos que  z³=w=a+bi entonces se forma la ecuacion

    w²-2iw-1=0

    Notemos que si w=a+bi, entonces w²=a²-b²+2abi, ademas -2iw=2b-2ai

    Entonces w²-2iw-1=a²-b²+2abi+2b-2ai-1=a²-b²+2b-1 + (2ab-2a)i=0
    Igualamos las partes reales y las imaginarias y llegamos a dos ecuaciones

    a²-b²+2b-1=0

    2ab-2a=0

    De la segunda se llega a que 2(ab-a)=0, entonces ab-a=0, entonces a(b-1)=0, luego a=0 ò b-1=0, es decir b=1

    Ademas, de la primera se llega a que a²=b²-2b+1=(b-1)², entonces al sacar raiz cuadrada, queda que |a|=|b-1|, ahora si a=0, entonces b-1=0, es decir b=1 y si b=1, entonces a=0, lo cual significa que la solucion a=0 y b=1 es consistente con el sistema

    Por lo tanto w=a+bi=0+i

    Sabemos que z³=w=i, por lo tanto, saquemos las raices cubicas de este complejo con la formula de De Moivre

    Zk=|z|Λ(1/n) (cos ((α+2πk)/n) + isen((α+2πk)/n) ) donde en este caso n=3 al ser las raices cubicas

    Habra que obtener el modulo de w=0+1i que es 1, ent |w|=1, luego si obtenemos la raiz cubica de este numero tambien da 1, ahora bien expresemos a w en forma polar, sabemos que tgα=b/a, pero al tener solo componente imaginaria hacia arriba (pues b>0),entonces α=90ª=π/2, por tanto w=1 (cos(π/2) + isen(π/2))=1(0+i)=i

    Calculemos las raices con k=0, y n=3, por cierto habra 3 raices distintas que se obtienen con la formula usando desde k=0 hasta k=n-1, en este caso usaremos hasta k=2 

    Zo=1 ( cos(π/6) + isen(π/6))

    Ahora con k=1

    Z1=1( cos (5π/6) + isen(5π/6))

    Ahora con k=2

    Z2=1 (cos(9π/6) + isen(9π/6) =1(cos(3π/2) +isen(3π/2))

    Por lo tanto Z0,z1,z2 son soluciones de tu ecuacion, cuentanos si tienes mas dudas







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    Antonio Silvio Palmitano
    el 7/7/17

    Vamos con una variante.

    Observa que en el primer miembro tienes una expresión polinómica de grado 6,

    que tiene seis raíces en el campo de los números complejos, de acuerdo al Teorema Fundamental.

    Aplicas la sustitución (cambio de incógnita) que sugiere el colega Alejandro:

    w = z3 (1),

    luego sustituyes y la ecuación queda:

    w2 - 2iw - 1 = 0,

    luego, ordenas factores en el segundo término, escribes el tercer término como un cuadrado y queda:

    w2 - 2wi + i2 = 0,

    observa que tienes un trinomio cuadrado perfecto, factorizas y queda:

    (w + i)2 = 0,

    luego sustituyes la expresión señalada (1) y queda:

    (z3 + i)2 = 0 (2),

    haces pasaje de potencia como raíz y queda:

    z3 + i = 0 (3),

    haces pasaje de término y queda:

    z3 = - i,

    expresas el segundo miembro en forma polar (módulo y argumento) y queda:

    z3 = 1270°,

    haces pasaje de potencia como raíz y queda:

    z = 1270° ),

    luego aplicas la fórmula de De Moivre para las raíces y queda:

    z =  (1)(270°+360°k)/3, con k = 0, 1, 2,

    luego resuelves el módulo, distribuyes el denominador en el argumento y queda:

    z = 190°+120°k, con k = 0, 1, 2,

    luego, tienes tres raíces:

    z0 = 190°, de donde tienes que (z - z0) es factor,

    z1 = 1210°, de donde tienes que (z - z1) es factor,

    z2 = 1300°, de donde tienes que (z - z2) es factor,

    luego, expresas el primer miembro de la ecuación señalada (3) en forma factorizada y queda:

    (z - z0)*(z - z1)*(z - z2) = 0,

    luego sustituyes el primer miembro en el primer miembro de la ecuación señalada (2) y queda:

    (z - z0)*(z - z1)*(z - z2) )2 = 0,

    distribuyes la potencia y queda:

    (z - z0)2 * (z - z1)2(z - z2)2 = 0,

    por lo que puedes concluir que los tres factores elementales tienen multiplicidad 2,

    y que las raíces z0, z1 y z2, que son soluciones de la ecuación del enunciado, son todas de multiplicidad 2.

    Puedes luego expresar las soluciones en forma trigonométrica y después en forma cartesiana binómica si te resulta necesario.

    Espero haberte ayudado.

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    Valeria
    el 7/7/17

    Un club de lectores exige a sus miembros comprar al menos 6 libros, a un precio de 12 cada uno . Sin embargo, si un miembro escoge comprar al menos 10 libros, entonces cada libro adicional puede comprarlo a 6.

    a- Determine el costo C(x) de comprar x libros ( x ≥ 6)

    b- Calcule la cuenta del lector que compra 14 libros


    Alguien me puede ayudar?

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    Antonio
    el 7/7/17

                12x  si 6x<10

    C(x)=

                12·10 + 6(x-10)  si x≥10


    C(14)=12·10 + 6(14-10)=120+6·4=144 


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    AnDres Navarrete
    el 7/7/17

    Demostrar que S={(w,x,y,z)∈ℝ⁴/x+w-z=0} es subespacio vectorial.

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    Alejandro Legaspe
    el 7/7/17

    Nota que el vector (0,0,0,0) ∈S, pues 0+0-0=0

    Digamos que  (w1,x1,y1,z1) y que (w2,x2,y2,z2) , estan en S, por lo que se sigue que x1+w1-z1=0 y que x2+w2-z2=0, notemos que si sumamos estas dos expresiones nos queda

    x1+x2+w1+w2-z1-z2=x1+x2+w1+w2-(z1+z2)=0

    Por otro lado la suma de los vectores  (w1,x1,y1,z1) (w2,x2,y2,z2) nos da (w1+w2,x1+x2,y1+y2,z1+z2) y si este vector esta en S, se deberia cumplir que x1+x2+w1+w2-(z1+z2)=0 que, en efecto, se cumple, por lo tanto la suma es cerrada

    Ademas, sabemos que si (w,x,y,z) esta en S, entonces x+w-z=0, si multiplicamos esta ecuacion por un escalar "t", entonces 

    t(x+w-z)=0=tx+tw-tz

    Por otro lado, multipliquemos al vector (w,x,y,z) por el escalar t, nos queda t(w,x,y,z)=(tw,tx,ty,tz), sabemos que si este vector esta en S deberia ocurrir que 0=tx+tw-tz que, en efecto, se cumple, por lo tanto los multiplos escalares de cualquier vector de S estan tambien en S

    Por lo anterior, que se cumplieron estas tres propiedades, S es subespacio vectorial

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    Joaquin Berardi
    el 7/7/17

    Como encuentro el valor de T? Como se si es compatible determinada/indeterminada o incompatible? No encuentro video que demuestre como despejar o hallar el valor de una incógnita en un sistema asi!

        X+ 2Y+3+2W=6
             3Y-3Z-6W=3
       3X+7Y-8Z+4W=T

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    Facu Imfeld
    el 7/7/17

    ¿Probaste triangulizando la matriz de los coeficientes por el método de Gauss?

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    Alejandro Legaspe
    el 7/7/17

    T es una incognita o un parametro? Quiza si triangulas la matriz como dice Facu, puedas ver que valor de T hace que el sistema tenga solucion o no, te recomiendo los videos sobre discutir un sistema

    https://www.unicoos.com/buscar?nombre=discutir

    Nos cuentas si hay mas dudas

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    Joaquin Berardi
    el 8/7/17

    T es una incógnita, de la cual tengo que hallar el valor para saber si el sistema es compatible, (determinado/indeterminado) o incompatible.
    Lo que no entiendo bien es que si tengo que encotnrar ese "triangulo de ceros" o solamente la fila con la incognita en ceros? 

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    Joaquin Berardi
    el 8/7/17

    Lo que no entiendo es como resolverlo al ser 3x5 la matriz, no encontre ningun ejemplo en todo internet. Los que encontré tenian despues del igual todos ceros, no era el ejemplo que necesitaba!

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    Joaquin Berardi
    el 8/7/17

    debería buscar que quede así? (ejemplo) 1 0 1 -2 = 1 0 1 0 5 = 3 0 0 3 -1 = 6 Es decir, busco esa triangulación de ceros aunque la matriz no sea cuadrada (nxn)?

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    Facu Imfeld
    el 14/7/17

    Exacto, aplica ese procedimiento a la matriz de los coeficientes y sacas el rango de la matriz, repites el procedimiento con la matriz ampliada (incluyendo los terminos independientes) y aplicas rouche frobenius

    Si el sistema fuera compatible determinado por un lado tendrías el rango de la matriz de los coeficientes de manera numérica y por otro lado el rango de la matriz ampliada en función de T, allí puedes despejar T para saber cuánto tendría que valer T para que el sistema fuese compatible determinado

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    Ivan Gijon Arruabarrena
    el 7/7/17

    Buenas a todos, 

    bueno dejo dos ejercicios resultos por mi y la verdad no se si estan bien realizados.

    El primero se trata de una ecuación diferencial de primer orden lineal , y el segunda otra pero no lineal y donde lo he resuelto por Bernoulle.

    Un saludo, espero que me podais ayudar.

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    César
    el 7/7/17

    La primera es correcta,

    la segunda te propongo resolverla de manera mas sencilla

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    Ivan Gijon Arruabarrena
    el 7/7/17

    Buenas cesar, entonces el segundo problema lo tengo mal realizado no?


    Un saludo.

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    Guillem De La Calle Vicente
    el 7/7/17

    Calculad las matrices escalonadas por filas y por columnas de la matriz


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    Antonius Benedictus
    el 7/7/17


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    Guillem De La Calle Vicente
    el 7/7/17

    Sea C={a,b,c,d,e,f}, D={a,c,e}, E={d,e,f} y F={a,b}. Encuentra (C\D)∪(F∩E).

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    Antonio
    el 7/7/17

    Como C={a,b,c,d,e,f} y D={a,c,e} entonces C\D={b,d,f}

    y como E={d,e,f} y F={a,b} entonces F∩E=

    por lo tanto  (C\D)∪(F∩E)= (C\D)={b,d,f}

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    Guillem De La Calle Vicente
    el 7/7/17

    Bien.

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    Guillem De La Calle Vicente
    el 7/7/17

    Sea C={a,b,c,d,e,f}, D={a,c,e}, E={d,e,f} y F={a,b}. Encuentra (F∩D)∪E.

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    Antonio
    el 7/7/17

    Si D={a,c,e} y F={a,b} => F∩D={a}

    y como E={d,e,f} => (F∩D)∪E=E={a,d,e,f}

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    Guillem De La Calle Vicente
    el 7/7/17

    Bien.

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    Ivan Gijon Arruabarrena
    el 7/7/17

    Buenas a todos, la integral de -2*e^2x , cuanto es? alguien me puede ayudar?

    Gracias

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 7/7/17

    Tienes la integral:

    I = (-2*e2x)*dx =  - ∫ e2x*2*dx

    observa que puedes aplicar la sustitución (cambio de variable): w = 2x, de donde tienes: dw = 2*dx,

    luego sustituyes y la integral queda:

    I =∫ ew*dw = integras = - ew + C = sustituyes = - e2x + C.

    Espero haberte ayudado.


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    Mara
    el 6/7/17

    Hola buenas, no entiendo la pregunta t)

    Por qué hay dos logaritmos???

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    Antonius Benedictus
    el 6/7/17


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