Estándares para la formación en Ciencias de profesores de ... - DIM
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a) Calcule el ángulo <strong>en</strong>tre u(x) = x 3 y v(x) = x.b) Demuestre que <strong>la</strong>s funciones pares son ortogonales a <strong>la</strong>s funciones impares.Problema 4. a) Suponga que <strong>la</strong> matriz P satisface P t = P −1 , es <strong>de</strong>cir que P es una matriz ortogonal.Demuestre que <strong>la</strong> transformación T : x ∈ R n → P x es una isometría cuando <strong>en</strong> R n se consi<strong>de</strong>ra <strong>la</strong>norma eucli<strong>de</strong>ana.b) Suponga que <strong>en</strong> R n se consi<strong>de</strong>ra <strong>la</strong> norma inducida por el producto interno 〈u, v〉 = u t Av, don<strong>de</strong> Aes una matriz simétrica <strong>de</strong>finida positiva. ¿Qué condición <strong>de</strong>be satisfacer P <strong>para</strong> que <strong>la</strong> transformaciónT sea una isometría?2. Construye bases ortonormales <strong>de</strong> un subespacio vectorial.Problema 1. En el espacio <strong>de</strong> <strong>la</strong>s funciones continuas C[0, 1] consi<strong>de</strong>ramos el producto interno〈u, v〉 =∫ 10u(x)v(x)dx.Encu<strong>en</strong>tre una base ortonormal <strong>de</strong>l subespacio g<strong>en</strong>erado por {1, x, x 2 , x 3 }.3. Encu<strong>en</strong>tra <strong>la</strong> proyección <strong>de</strong> un vector sobre un subespacio <strong>de</strong> dim<strong>en</strong>sión finita. Interpreta <strong>la</strong> proyeccióncomo el punto que minimiza <strong>la</strong> distancia al subespacio.Problema 1. a) Encu<strong>en</strong>tre una fórmu<strong>la</strong> <strong>para</strong> calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> proyección <strong>de</strong> un vector p sobre el subespaciog<strong>en</strong>erado por el vector u ≠ 0.b) Si A = {u 1 , . . . , u k } es un conjunto ortonormal, <strong>de</strong>termine una fórmu<strong>la</strong> <strong>para</strong> calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> proyección<strong>de</strong> un vector p sobre el espacio g<strong>en</strong>erado por A.Problema 2. Encu<strong>en</strong>tre <strong>la</strong> proyección <strong>de</strong>l vector (2, 1, 2, 1) sobre el espacio g<strong>en</strong>erado por los vectores(1, 1, 1, 1) y (1, −1, 1, 0).Problema 3. Encu<strong>en</strong>tre a 1 , a 2 y a 3 <strong>de</strong> modo que <strong>la</strong> integralsea mínima.∫ 2π0(a 1 s<strong>en</strong> t + a 2 s<strong>en</strong> 2t + a 3 s<strong>en</strong> 3t + t 2 ) 2 dt4. Interpreta geométricam<strong>en</strong>te el método <strong>de</strong> mínimos cuadrados y lo aplica al ajuste <strong>de</strong> datos. Es capaz<strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntear métodos <strong>de</strong> ajuste con más parámetros.Problema 1. Supongamos que A ∈ M n×m (R) y que el rango <strong>de</strong> A es m, con n > m.a) Dé una condición <strong>para</strong> que el sistema Ax = b t<strong>en</strong>ga una solución.110