Sistema de ecuaciones lineales, rectas, planos y espacios vectoriales.
Descrição
A. Sistemas de ecuaciones lineales: método de eliminación Gaussiana
(definición y características)
B. Rectas: Ecuaciones vectorial, paramétricas y simétricas.
C. Planos: Planos paralelos y perpendiculares (definición y ejemplos)
D. Espacios vectoriales: Definición y propiedades.
E. Combinación lineal: Definición y ejemplos.
Sistema de ecuaciones lineales, rectas,
planos y espacios vectoriales.
Sistema de
ecuaciones lineales.
Ecuación
Igualdad entre dos
expresiones que
contiene una o varias
variables
Sistema de Ecuaciones
Conjunto de
Ecuaciones
Líneal
Cada ecuación
es de primer
grado
Tipo
Compatible
Determinado
Tiene una solución
Compatible
Indeterminado
Tiene Infinitas soluciones
Incompatible
No tiene soluciones
Forma matricial
de un sistema
Es A*X=B
Donde
A es la matriz que en la fila k
contiene los coeficientes de las
incógnitas de la ecuación k .
X es la matriz columna
con las incógnitas.
B es la matriz columna con
los términos independientes
de las ecuaciones.
A ∗ es la matriz ampliada o
aumentada del sistema
formada por las matrices A y B
A=(A|B)
Método de
eliminación de Gauss
Sin alterar las
soluciones del sistema
Intercambiar el orden
de las ecuaciones.
Sumar algunas de
sus ecuaciones.
Multiplicar alguna
ecuación por un
número distinto de 0.
Se modifican
las ecuaciones
Sobre la matriz
ampliada del sistema
Hallar la forma escalonada
Una matriz triangular superior
un sistema mucho
más fácil de resolver
Por sustitución
hacia atrás.
Rectas.
Una sucesión
infinita y consecutiva
de puntos en un
plano tridimensional
Se representa por
Ecuación general
Ecuaciones
vectorial
La recta r como un conjunto de puntos
del plano, alineados con un punto P y
con una dirección dada \vec v .
Si P(x_1,y_1) es un punto de la recta r, el
vector, \vec PX o la dirección de este punto
P, tiene la misma dirección que la recta r
La misma dirección que \vec v .
\vec PX es igual al \vec v
multiplicado por un escalar:
Paramétricas
Contiene los valores de todos los puntos
de la recta para x e y, respectivamente
a_1 y a_2 son las coordenadas
del punto conocido A( a_1,a_2)
por el cual pasa la recta.
v_1 y v_2 son las coordenadas de un
vector director, \vec V=( v_1,v_2), que
nos indica la dirección de la recta
\lambda es un número real que nos
permitirá conocer cualquier coordenada
de la recta según el valor que se le asigne.
Simétricas
Ecuación canónica o
segmentaria de la recta
Son los valores dónde la recta corta a
cada uno de los ejes coordenados.
El valor donde la recta corta
al eje X le llamaremos a
El valor donde la recta corta
al eje Y le llamaremos b
Generando los dos puntos en
el plano cartesiano (a, 0) y (0, b)
mediante
Coordenadas
Puntos
Funciones.
Vectores
Planos
Superficie donde se pueden
trazar puntos y rectas
Dimensiones
Longitud
Anchura
Paralelos
La misma distancia entre sí.
Nunca se cortan
No tienen punto en común.
Ecuación general (o implícita)
de dos planos distintos:
A1x+B1y+C1z+D1=0
A2x+B2y+C2z+D2=0
si sus coeficientes A, B y C
son proporcionales entre sí
No con el coeficiente D
(A1x)/(A2x)=(B1x)/(B2x)=(C1x)/(C2x)≠(D1x)/(D2x)
Propiedades
Reflexiva
Todo plano es
paralelo a sí mismo.
Simétrica
Si un plano es paralelo a otro, aquel
plano también es paralelo al primero.
Transitiva
Si un plano es paralelo a otro plano, y
este segundo plano es a la vez paralelo
a un tercer plano, el primer plano
también es paralelo al tercer plano.
Distancia
Formula distancia de
un punto a un plano
Formula de los coheficientes
d(P,π)=(|D2-D1|)/√A²+B²+C²
Espacios
vectoriales.
Un conjunto no
vacío de objetos
definidas dos
operaciones
Suma y multiplicación
por escalares
Números Reales
Sujetas a diez axiomas
Los vectores u, v, y w en V
los escalares c y d.
1. La suma de u y v,
denotada por u + v, está en V
2. u + v = v + u
3. (u + v)+ w = u + ( v + w )
4. Existe un vector 0
en V tal que u + 0 = u
5. Para cada u en V, existe un
vector –u en V tal que u + (-u ) = u.
6. El múltiplo escalar de u
por c, denotado cu, está en V
7. c( u + v ) = cu + cv
8. ( c+ d ) u = cu + du
9. c(du) = (cd)u
10. 1u=u
llamados vectores
Combinación lineal
Es el vector que se obtiene al sumar dos o
mas vectores, multiplicados por escalares.
Cualquier vector se puede poner como combinación
lineal de otros que tengan distinta dirección.