Descripción
Libro digital para leer en línea o en app móvil
Descripción:
Álgebra lineal para estudiantes de ingeniería y ciencias está orientado
para ser utilizado tanto en escuelas de ingeniería como en escuelas de ciencias, ya sea a nivel licenciatura
o posgrado. Los requisitos académicos para la comprensión del material son las matemáticas elementales
que se cubren a nivel medio superior (álgebra, geometría analítica y cálculo diferencial e integral).
Tabla de contenidos:
Front Matter
Agradecimientos
Prólogo
I: Matrices, sistemas y determinantes
1: Matrices y sistemas lineales
1.1: Matrices
1.1.1: Definiciones y ejemplos
Definición 1.1
Ejemplo 1.1
Definición 1.2
Ejemplo 1.2
Ejemplo 1.3
Solución
Ejemplo 1.4
Solución
1.1.2: Operaciones con matrices
Ejemplo 1.5
Ejemplo 1.6
Ejemplo 1.7
1.1.3: Matrices especiales
Ejemplo 1.8
Definición 1.3
Ejemplo 1.9
Definición 1.4
Ejemplo 1.10
Definición 1.5
Definición 1.6
Ejemplo 1.11
Ejemplo 1.12
1.1.4: Propiedades de las operaciones
Ejemplo 1.13
Ejemplo 1.14
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 1.15
1.1.5: Matrices con números complejos
Ejemplo 1.16
Ejemplo 1.17
1.2: Sistemas lineales
1.2.1: Definiciones, soluciones y forma matricial de sistemas lineales
Definición 1.7
Ejemplo 1.18
Ejemplo 1.19
Ejemplo 1.20
Definición 1.8
Figura 1-1
Figura 1-2
Definición 1.9
Ejemplo 1.21
Definición 1.10
Ejemplo 1.22
1.2.2: Matrices escalonadas y sistemas escalonados
Definición 1.11
Ejemplo 1.23
Definición 1.12
Definición 1.13
Ejemplo 1.24
Ejemplo 1.25
Solución
1.2.3: Operaciones de renglón para matrices, equivalencia por filas y soluciones de sistemas escalonados
Operaciones elementales de renglón para matrices
Matrices equivalentes
Definición 1.14
Ejemplo 1.26
Teorema 1.1
Teorema 1.2
Teorema 1.3
Soluciones de sistemas escalonados
Teorema 1.4
1.2.4: Método de Gauss
Ejemplo 1.27
Solución
Método de Gauss para resolver sistemas lineales
Ejemplo 1.28
Solución
Sistemas con la misma matriz de coeficientes
1.2.5: Método de Gauss-Jordan y sistemas con solución única
Definición 1.15
Ejemplo 1.29
Método de Gauss-Jordan
Teorema 1.5
Ejemplo 1.30
Solución
Ejemplo 1.31
Sistemas lineales y método de Gauss-Jordan
Ejemplo 1.32
Solución
Sistemas con solución única
1.2.6: Sistemas homogéneos
Definición 1.16
Teorema 1.6
Ejemplo 1.33
1.2.7: Estructura de las soluciones
Teorema 1.7
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 1.34
Solución
1.2.8: Sistemas lineales con números complejos
Ejemplo 1.35
Ejemplo 1.36
Solución
1.3: Ejercicios resueltos y ejercicios propuestos
1.3.1: Ejercicios resueltos
Matrices
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
Solución
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
Solución
Solución
Solución
Sistemas lineales
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
1.3.2: Ejercicios propuestos
Matrices (respuestas en páginas 1073–1074)
Sistemas lineales (respuestas en páginas 1072–1075)
2: Matrices invertibles y determinantes
2.1: Matrices invertibles y sus inversas
2.1.1: Definición y propiedades
Definición 2.1
Ejemplo 2.1
Teorema 2.1
DEMOSTRACIÓN
Definición 2.2
Ejemplo 2.2
Teorema 2.2 (Propiedades)
DEMOSTRACIÓN
2.1.2: Matrices invertibles y sistemas lineales
Ejemplo 2.3
Solución
Ejemplo 2.4
Solución
Teorema 2.3
Ejemplo 2.5
Solución
Ejemplo 2.6
Solución
2.1.3: Método de Gauss-Jordan para hallar la inversa de una matriz
Método de Gauss-Jordan para hallar la inversa de una matriz
Ejemplo 2.7
Solución
Ejemplo 2.8
Solución
Ejemplo 2.9
Solución
2.1.4: Matrices elementales
Definición 2.3
Ejemplo 2.10
Ejemplo 2.11
Teorema 2.4
Teorema 2.5
Ejemplo 2.12
Ejemplo 2.13
Solución
Teorema 2.6
2.1.5: Inversas de matrices con componentes complejas
Ejemplo 2.14
Solución
2.2: Determinantes
2.2.1: Desarrollo por cofactores
Definición 2.4
Ejemplo 2.15
Teorema 2.7
Definición 2.5
Ejemplo 2.16
Ejemplo 2.17
Ejemplo 2.18
Figura 2-1
Ejemplo 2.19
2.2.2: Propiedades
Teorema 2.8
Ejemplo 2.20
Ejemplo 2.21
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 2.22
Ejemplo 2.23
Ejemplo 2.24
Ejemplo 2.25
Ejemplo 2.26
Solución
2.2.3: Método de la adjunta para hallar la inversa
Definición 2.6
Teorema 2.9
Ejemplo 2.27
Teorema 2.10
2.2.4: Regla de Cramer
Teorema 2.11
Ejemplo 2.28
2.2.5: Determinantes de matrices con componentes complejas
Ejemplo 2.29
Solución
Ejemplo 2.30
Solución
2.3: Ejercicios resueltos y ejercicios propuestos
2.3.1: Ejercicios resueltos
Matrices invertibles y sus inversas
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Determinantes, adjunta y regla de Cramer
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
2.3.2: Ejercicios propuestos
Matrices invertibles y sus inversas
Determinantes, adjunta y regla de Cramer
II: Espacios vectoriales, producto interior, normas, valores y vectores propios
3: Espacios vectoriales
3.1: Geometría de los espacios ℝn
3.1.1: El plano cartesiano ℝ2
Definición 3.1
Figura 3-1
Figura 3-2
Figura 3-3
Figura 3-4
Figura 3-5
Figura 3-6
Figura 3-7
Figura 3-8
3.1.2: Interpretación geométrica del determinante
Figura 3-9
Figura 3-10
3.1.3: El espacio vectorial ℝn, geometría y propiedades algebraicas
Definición 3.2
Definición 3.3
Ejemplo 3.1
Figura 3-11
Ejemplo 3.2
Ejemplo 3.3
Ejemplo 3.4
Solución
Propiedades del espacio vectorial de ℝn
Propiedades del producto punto
3.1.4: La desigualdad de Schwarz, ángulos entre vectores y ortogonalidad
Lema 3.1
DEMOSTRACIÓN
Teorema 3.1
DEMOSTRACIÓN
Definición 3.4
Ejemplo 3.5
Solución
Definición 3.5
Teorema de Pitágoras
Teorema 3.2
Figura 3-12
DEMOSTRACIÓN
Propiedades de la norma en ℝn
Teorema 3.3
DEMOSTRACIÓN
Figura 3-13
Planos en ℝ3
Figura 3-14
Ejemplo 3.6
Solución
Ejemplo 3.7
Solución
Figura 3-15
3.2: Espacios vectoriales
3.2.1: Definiciones y ejemplos
Definición 3.6
Ejemplo 3.8
Ejemplo 3.9
Solución
Ejemplo 3.10
Ejemplo 3.11
Ejemplo 3.12
Espacios de funciones
Definición 3.7
Definición 3.8
Ejemplo 3.13
Definición 3.9
Ejemplo 3.14
Figura 3-16
Figura 3-17
Figura 3-18
Ejemplo 3.15
DEMOSTRACIÓN
Figura 3-19
3.2.2: Propiedades elementales de los espacios vectoriales
Teorema 3.4
DEMOSTRACIÓN
3.2.3: Subespacios vectoriales
Definición 3.10
Teorema 3.5
Ejemplo 3.16
Ejemplo 3.17
Ejemplo 3.18
Figura 3-20
Ejemplo 3.19
Figura 3-21
Ejemplo 3.20
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 3.21
Ejemplo 3.22
Figura 3-22
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 3.23
Ejemplo 3.24
Ejemplo 3.25
DEMOSTRACIÓN
3.2.4: Combinaciones lineales y subespacios generados
Definición 3.11
Ejemplo 3.26
Solución
Teorema 3.6
DEMOSTRACIÓN
Definición 3.12
Ejemplo 3.27
Solución
Ejemplo 3.28
Solución
Ejemplo 3.29
Solución
Ejemplo 3.30
Espacio fila y espacio columna de una matriz
Definición 3.13
Ejemplo 3.31
Teorema 3.7
DEMOSTRACIÓN
Criterio para determinar si un vector en ℝ n es combinación lineal de otros vectores
Ejemplo 3.32
Solución
Generadores de un espacio
Definición 3.14
Ejemplo 3.33
Ejemplo 3.34
Ejemplo 3.35
Criterios para que k vectores en ℝ n generen a ℝ n
Teorema 3.8
Ejemplo 3.36
Solución
Teorema 3.9
Ejemplo 3.37
Teorema 3.10
Ejemplo 3.38
Solución
3.3: Dependencia e independencia lineal
Figura 3-23
Definición 3.15
Teorema 3.11
Ejemplo 3.39
Solución
Ejemplo 3.40
Solución
Ejemplo 3.41
Solución
Ejemplo 3.42
Solución
Ejemplo 3.43
Figura 3-24
Solución
Ejemplo 3.44
Ejemplo 3.45
3.3.1: Criterios de independencia lineal en ℝn
Teorema 3.12
Ejemplo 3.46
Solución
Teorema 3.13
Ejemplo 3.47
3.4: Bases y dimensión
3.4.1: Definiciones y ejemplos
Definición 3.16
Ejemplo 3.48
Definición 3.17
Ejemplo 3.49
Definición 3.18
Ejemplo 3.50
Ejemplo 3.51
Ejemplo 3.52
Ejemplo 3.53
Teorema 3.14
3.4.2: Dimensión, extracción de bases y compleción de un conjunto L.I. a una base
Teorema 3.15
DEMOSTRACIÓN
Corolario 3.1
Lema 3.2
DEMOSTRACIÓN
Corolario 3.2
DEMOSTRACIÓN
Definición 3.19
Corolario 3.3
Teorema 3.16
DEMOSTRACIÓN
Definición 3.20
Ejemplo 3.54
Ejemplo 3.55
Ejemplo 3.56
Ejemplo 3.57
Ejemplo 3.58
Ejemplo 3.59
Extracción de una base en un conjunto generador
Teorema 3.17
Ejemplo 3.60
Teorema 3.18
Ejemplo 3.61
Solución
Teorema 3.19
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 3.62
Compleción de un conjunto L.I. a una base
Ejemplo 3.63
Solución
Ejemplo 3.64
Solución
3.4.3: Rango de una matriz
Definición 3.21
Teorema 3.20
Ejemplo 3.65
Solución
Definición 3.22
Ejemplo 3.66
Teorema 3.21
Teorema 3.22
Teorema 3.23
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 3.67
3.5: Espacios vectoriales sobre los números complejos
Ejemplo 3.68
Ejemplo 3.69
Ejemplo 3.70
3.6: Ejercicios resueltos y ejercicios propuestos
3.6.1: Ejercicios resueltos
Geometría de los espacios ℝn
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
Espacios vectoriales
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
Dependencia e independencia lineal
Solución
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIóN
Bases y dimensión
DEMOSTRACIóN
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
Espacios vectoriales complejos
Solución
Solución
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
Solución
3.6.2: Ejercicios propuestos
Geometría de los espacios ℝn (respuestas en página 1077)
Espacios vectoriales (respuestas en páginas 1077–1078)
Dependencia e independencia lineales (respuestas en página 1078)
Bases y dimensión (respuestas en páginas 1079–1080)
Espacios vectoriales complejos (respuestas en página 1080)
4: Espacios con producto interior y espacios normados
4.1: Espacios con producto interior
4.1.1: Definiciones, ejemplos y propiedades
Definición 4.1
Ejemplo 4.1
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 4.2
Ejemplo 4.3
Ejemplo 4.4
Solución
Ejemplo 4.5
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 4.6
Definición 4.2
Ejemplo 4.7
Ejemplo 4.8
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 4.9
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 4.10
Solución
Teorema 4.1
4.1.2: Ortogonalidad y norma inducida por el producto interior
Definición 4.3
Ejemplo 4.11
Ejemplo 4.12
Teorema 4.2
Definición 4.4
Ejemplo 4.13
Ejemplo 4.14
Figura 4-1
Figura 4-2
Ejemplo 4.15
Solución
Teorema 4.3
DEMOSTRACIÓN
4.1.3: Desigualdad de Schwarz y ángulo entre vectores
Vector proyección
Figura 4-3
Definición 4.5
Teorema 4.4
Ejemplo 4.16
Ejemplo 4.17
Ejemplo 4.18
Ejemplo 4.19
Solución
Desigualdad de Schwarz
Teorema 4.5
DEMOSTRACIÓN
Propiedades de la norma inducida por el producto interior
Teorema 4.6
DEMOSTRACIÓN
Distancia en espacios con producto interior
Definición 4.6
Ejemplo 4.20
Ejemplo 4.21
Figura 4-4
Tabla 4-1: Valores promedio de los φ(xk*) para diversos valores de N con los puntos xk* elegidos aleatoriamente en el intervalo [0,1] para cada N.
Ángulos entre vectores en espacios con producto interior
Definición 4.7
Ejemplo 4.22
Ejemplo 4.23
Ejemplo 4.24
4.1.4: Proyecciones, proceso de ortogonalización, factorización QR
Bases ortonormales
Definición 4.8
Ejemplo 4.25
Ejemplo 4.26
Teorema 4.7
DEMOSTRACIÓN
Teorema 4.8
Ejemplo 4.27
Teorema 4.9
Proyección de un vector sobre un subespacio
Figura 4-5
Definición 4.9
Ejemplo 4.28
Teorema 4.10
DEMOSTRACIÓN
Teorema 4.11
Ejemplo 4.29
Solución
Proyecciones en subespacios de ℝn y matriz de proyección
Ejemplo 4.30
Solución
Proceso de ortogonalización de Gram-Schmidt
Figura 4-6
Figura 4-7
Teorema 4.12
Ejemplo 4.31
Solución
Ejemplo 4.32
Solución
Corolario 4.4
Factorización QR
Teorema 4.13
Ejemplo 4.33
Solución
Matrices ortogonales
Teorema 4.14
Definición 4.10
Ejemplo 4.34
4.1.5: Aproximación óptima de un vector por elementos de un subespacio
Figura 4-8
Teorema 4.15
DEMOSTRACIÓN
Aproximación con polinomios de Legendre
Ejemplo 4.35
Figura 4-9
Figura 4-10
Figura 4-11
Figura 4-12
Figura 4-13
Aproximación por polinomios trigonométricos
Ejemplo 4.36
Solución
Figura 4-14
Figura 4-15
Mínimos cuadrados
Figura 4-16
Ejemplo 4.37
Solución
Ejemplo 4.38
Solución
Mínimos cuadrados y factorización QR
Ejemplo 4.39
Solución
Figura 4-17
4.2: Espacios vectoriales normados
4.2.1: Definiciones y ejemplos
Definición 4.11
Ejemplo 4.40
Ejemplo 4.41
Ejemplo 4.42
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 4.43
Ejemplo 4.44
Ejemplo 4.45
Ejemplo 4.46
DEMOSTRACIÓN
Figura 4-18
Ejemplo 4.47
Figura 4-19
4.2.2: Distancia en espacios vectoriales normados
Definición 4.12
Ejemplo 4.48
Ejemplo 4.49
Figura 4-20
Bolas y esferas en espacios normados
Definición 4.13
Ejemplo 4.50
Figura 4-21
Figura 4-22
Ejemplo 4.51
Solución
Figura 4-23
Figura 4-24
Figura 4-25
Ejemplo 4.52
Solución
Figura 4-26
4.2.3: Normas que provienen de productos interiores
Identidad del paralelogramo
Figura 4-27
Teorema 4.16
Teorema 4.17
Ejemplo 4.53
Solución
Teorema 4.18
Teorema 4.19
DEMOSTRACIÓN
4.2.4: Normas equivalentes
Definición 4.14
Ejemplo 4.54
Teorema 4.20
Teorema 4.21
Figura 4-28
Ejemplo 4.55
Solución
Teorema 4.22
Normas p
Definición 4.15
Definición 4.16
Ejemplo 4.56
Lema 4.1
Lema 4.2
DEMOSTRACIÓN
Lema 4.3
DEMOSTRACIÓN
Teorema 4.23
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 4.57
DEMOSTRACIÓN
Figura 4-29
4.2.5: Construcción de normas en espacios de dimensión finita a partir de normas en ℝn
Ejemplo 4.58
Solución
Ejemplo 4.59
4.2.6: Aproximaciones óptimas en espacios normados
Definición 4.17
Teorema 4.24
Aproximaciones óptimas en C[a,b] con la norma uniforme
Figura 4-30
Teorema 4.25
Aproximación por polinomios de Bernstein
Definición 4.18
Ejemplo 4.60
Figura 4-31
4.2.7: ¿Quénorma utilizar?
Problema de Chebichev
Figura 4-32
Problema de la cuerda vibrante
Figura 4-33
Figura 4-34
Figura 4-35
Comparación de las normas ‖g‖=∫ab(g(x))2ⅆx y‖g‖∞
4.3: Ejercicios resueltos y ejercicios propuestos
4.3.1: Ejercicios resueltos
Espacios con producto interior
DEMOSTRACIÓN
1. (Simetría)
2. (Homogeneidad)
3. (Aditividad)
4. (Positividad)
5. (Positividad)
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
Solución
Solución
Solución
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
Solución
Solución
Solución
Espacios vectoriales normados
Solución
Solución
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
Solución
Figura 4-36
Solución
Figura 4-37
Solución
Un primer método
Un segundo método
Figura 4-38
Solución
Figura 4-39
Solución
Solución
Figura 4-40
Solución
Solución
Figura 4-41
4.3.2: Ejercicios propuestos
Espacios con producto interior (respuestas en páginas 1080–1082)
Espacios vectoriales normados (respuestas en páginas 1082–1084)
5: Transformaciones lineales, valores y vectores propios
5.1: Transformaciones lineales
5.1.1: Definición, ejemplos y propiedades
Definición 5.1
Ejemplo 5.1
Ejemplo 5.2
Ejemplo 5.3
Ejemplo 5.4
Ejemplo 5.5
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 5.6
Ejemplo 5.7
Ejemplo 5.8
Propiedades
Teorema 5.1
Teorema 5.2
DEMOSTRACIÓN
Transformaciones matriciales y representación matricial de una transformación T ∈ ℒ(ℝn,ℝm)
Ejemplo 5.9
Ejemplo 5.10
Solución
Teorema 5.3
Definición 5.2
Ejemplo 5.11
DEMOSTRACIÓN
5.1.2: Núcleo e imagen de una transformación lineal
Funciones inversas
Figura 5-1
Definición 5.3
Ejemplo 5.12
Definición 5.4
Ejemplo 5.13
Figura 5-2
Definición 5.5
Ejemplo 5.14
Teorema 5.4
Ejemplo 5.15
Núcleo
Definición 5.6
Ejemplo 5.16
Ejemplo 5.17
Ejemplo 5.18
Teorema 5.5
Teorema 5.6
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 5.19
Definición 5.7
Ejemplo 5.20
Ejemplo 5.21
Solución
Ejemplo 5.22
Imagen de una transformación
Definición 5.8
Ejemplo 5.23
Figura 5-3
Teorema 5.7
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 5.24
Solución
Teorema 5.8
DEMOSTRACIÓN
Definición 5.9
Teorema 5.9
Ejemplo 5.25
Teorema 5.10
DEMOSTRACIÓN
Teorema 5.11
DEMOSTRACIÓN
5.2: Representaciones matriciales de transformaciones lineales
5.2.1: Vectores de coordenadas, cambio de bases
Definición 5.10
Ejemplo 5.26
Ejemplo 5.27
Ejemplo 5.28
Ejemplo 5.29
Teorema 5.12
Lema 5.1
DEMOSTRACIÓN
Teorema 5.13
Definición 5.11
Ejemplo 5.30
Ejemplo 5.31
Ejemplo 5.32
Solución
5.2.2: Representaciones matriciales de un operador lineal
Definición 5.12
Teorema 5.14
Ejemplo 5.33
Teorema 5.15
Ejemplo 5.34
Definición 5.13
Teorema 5.16
Definición 5.14
Ejemplo 5.35
Teorema 5.17
DEMOSTRACIÓN
5.2.3: Representaciones matriciales de transformaciones lineales
Definición 5.15
Teorema 5.18
Ejemplo 5.36
Solución
Teorema 5.19
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 5.37
Representaciones diagonales de transformaciones lineales
Teorema 5.20
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 5.38
5.2.4: Isomorfismos
Definición 5.16
Ejemplo 5.39
DEMOSTRACIÓN
Teorema 5.21
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 5.40
DEMOSTRACIÓN
Figura 5-4
Teorema 5.22
Ejemplo 5.41
Teorema 5.23
DEMOSTRACIÓN
Teorema 5.24
Ejemplo 5.42
5.3: Valores y vectores propios, cliagonalización
5.3.1: Valores y vectores propios
Teorema 5.25
Definición 5.17
Ejemplo 5.43
Solución
Ejemplo 5.44
Solución
Espacio propio
Definición 5.18
Definición 5.19
Ejemplo 5.45
Ejemplo 5.46
Solución
Teorema 5.26
DEMOSTRACIÓN
Corolario 5.1
Teorema 5.27
DEMOSTRACIÓN
Cálculo de valores y vectores propios de matrices
Teorema 5.28
Ejemplo 5.47
Solución
Teorema 5.29
Definición 5.20
Teorema 5.30
DEMOSTRACIÓN
Definición 5.21
Teorema 5.31
Método sintetizado para encontrar los valores y vectores propios correspondientes de una matriz
Ejemplo 5.48
Solución
5.3.2: Diagonalización
Definición 5.22
Teorema 5.32
Lema 5.2
DEMOSTRACIÓN
Corolario 5.2
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 5.49
Definición 5.23
Lema 5.3
DEMOSTRACIÓN
Condiciones necesarias y suficientes para que una matriz sea diagonalizable
Teorema 5.33
Ejemplo 5.50
Solución
Ejemplo 5.51
Ejemplo 5.52
Solución
Propiedades de matrices diagonalizables
Teorema 5.34
5.3.3: Valores propios complejos y diagonalización sobre ℂ
Valores propios complejos, propiedades
Definición 5.24
Ejemplo 5.53
Ejemplo 5.54
Solución
Teorema 5.35
Ejemplo 5.55
Propiedades de los valores propios
Teorema 5.36
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 5.56
Diagonalización sobre el campo ℂ
Ejemplo 5.57
Definición 5.25
Ejemplo 5.58
Solución
Ejemplo 5.59
Solución
5.3.4: Operadores autoadjuntos y matrices simétricas
Definición 5.26
Ejemplo 5.60
Ejemplo 5.61
Ejemplo 5.62
Teorema 5.37
Definición 5.27
Teorema 5.38
DEMOSTRACIÓN
Definición 5.28
Ejemplo 5.63
Teorema 5.39
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 5.64
Figura 5-5
Teorema 5.40
DEMOSTRACIÓN
Teorema 5.41
DEMOSTRACIÓN
Teorema 5.42
DEMOSTRACIÓN
5.4: Ejercicios resueltos y ejercicios propuestos
5.4.1: Ejercicios resueltos
Transformaciones lineales
DEMOSTRACIÓN
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Representaciones matriciales de transformaciones lineales
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Valores y vectores propios, diagonalización
Solución
DEMOSTRACIÓN
Solución
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
DEMOSTRACIÓN
Solución
5.4.2: Ejercicios propuestos
Transformaciones lineales (respuestas en páginas 1084-1086)
III: Aplicaciones, uso de tecnología, métodos numéricos
6: Aplicaciones
6.1: Matrices de incidencia y teoría de grafos
Ejemplo 6.1
Figura 6-1
Teorema 6.1
Ejemplo 6.2
Ejemplo 6.3
Corolario 6.1
Ejemplo 6.4
Figura 6-2
Ejemplo 6.5
Figura 6-3
Ejemplo 6.6
Solución
Teorema 6.2
Ejemplo 6.7
Ejemplo 6.8
Dominancia total
Figura 6-4
Ejemplo 6.9
Ejemplo 6.10
Dominancia parcial
Ejemplo 6.11
Figura 6-5
Ejemplo 6.12
6.2: Redes de conducción y principios de conservación
Figura 6-6
6.2.1: Flujo vehicular
Figura 6-7
6.2.2: Circuitos eléctricos
Figura 6-8
Ejemplo 6.13
Solución
Ejemplo 6.14
Figura 6-9
Solución
6.2.3: Balance químico
6.3: Análisis insumo-producto
6.3.1: Modelo para economía abierta
Tabla 6-1
Ejemplo 6.15
Solución
Ejemplo 6.16
Solución
Proposición 6.1
6.3.2: Modelo para economía cerrada
Ejemplo 6.17
Solución
6.3.3: Singularidad de la matriz de Leontief para el modelo de economía cerrada
Proposición 6.2
DEMOSTRACIÓN
6.3.4: Inversa de la matriz de Leontief para el modelo de economía abierta y método de aproximación
Inversa de la matriz de Leontief
Proposición 6.3
DEMOSTRACIÓN
Proposición 6.4
DEMOSTRACIÓN
Definición 6.1
Proposición 6.5
Proposición 6.6
DEMOSTRACIÓN
Proposición 6.7
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 6.18
DEMOSTRACIÓN
Proposición 6.8
DEMOSTRACIÓN
Proposición 6.9
Método de aproximación para la inversa de la matriz de Leontief
Ejemplo 6.19
Ejemplo 6.20
Solución
6.4: Programación lineal
6.4.1: Enfoque geométrico
Ejemplo 6.21
Formato general de un problema de programación lineal de dos variables
Figura 6-10
Semiplanos y conjuntos factibles
Ejemplo 6.22
Solución
Figura 6-11
Figura 6-12
Principio fundamental de la programación lineal
Figura 6-13
Figura 6-14
Teorema 6.3
Ejemplo 6.23
Solución
Problemas no acotados
Ejemplo 6.24
Figura 6-15
6.4.2: Método simplex para el problema estándar de programación lineal
El problema estándar de programación lineal
Ejemplo 6.25
Solución
Figura 6-16
Método simplex para el problema estándar de programación lineal
Ejemplo 6.26
Solución
Ejemplo 6.27
Solución
Minimización por medio de la maximización
Ejemplo 6.28
Solución
6.4.3: Restricciones generales y método simplex de dos fases
Ejemplo 6.29
Solución
Método simplex de dos fases
Ejemplo 6.30
Solución
Ejemplo 6.31
Solución
Ejemplo 6.32
Solución
6.4.4: Dualidad
Ejemplo 6.33
Solución
Figura 6-17
Definición 6.2
Teorema 6.4
Ejemplo 6.34
Solución
6.5: Teoría de juegos
6.5.1: Juegos estrictamente determinados y puntos silla
Ejemplo 6.35
6.5.2: Estrategias y pagos esperados
Definición 6.3
Ejemplo 6.36
Teorema 6.5 (Minimax)
Definición 6.4
Proposición 6.10
6.5.3: Estrategias óptimasy valor esperadopara juegos matriciales con matrizdepagos 2 × 2
Figura 6-18
Ejemplo 6.37
Solución
Ejemplo 6.38
Solución
Ejemplo 6.39 (Un juego de política)
Solución
Ejemplo 6.40 (Decisión quirúrgica)
Solución
6.5.4: Estrategias óptimas y valor esperado con programación lineal para juegos matricialesconmatrizdepagos m×n
Metodo para encontrar estrategias óptimas por medio de programación lineal
Ejemplo 6.41
Solución
Ejemplo 6.42
Solución
6.5.5: Filas y columnas recesivas o dominantes
Definición 6.5
Ejemplo 6.43
Solución
6.6: Cadenas de Markov
¿Qué es una cadena de Markov?
Figura 6-19
Matriz de transición
Definición 6.6
Proposición 6.11
Tabla 6-2
Definición 6.7
Ejemplo 6.44
Estado estacionario o de equilibrio
Teorema 6.6
Metodo para encontrar el vector de distribución del estado estacionario en un proceso regular de Markov
Ejemplo 6.45
Solución
Ejemplo 6.46
Solución
6.7: Sistemas lineales de ecuaciones diferenciales
Figura 6-20
Ejemplo 6.47
Solución
Ejemplo 6.48
Solución
6.8: Optimización de funcionales
6.8.1: Problemas físicos
Principio de Fermat y ley de Snell
Figura 6-21
Braquistócrona y la solución de John Bernoulli
Figura 6-22
Figura 6-23
Figura 6-24
Figura 6-25
Figura 6-26
Enfoque “moderno” al problema de la braquistócrona
Problema isoperimétrico
Superficie de revolución de área mínima
Figura 6-27
Geodésicas en el plano
Geodésicas en una superficie en el espacio
Figura 6-28
Catenarias
Figura 6-29
6.8.2: Cálculo diferencial en espacios vectoriales
Límites y continuidad en espacios normados
Definición 6.8
Ejemplo 6.49
Ejemplo 6.50
Definición 6.9
Ejemplo 6.51
DEMOSTRACIÓN
Teorema 6.7
Teorema 6.8
Ejemplo 6.52
Ejemplo 6.53
Ejemplo 6.54 (Continuidad de las proyecciones)
Ejemplo 6.55 (Continuidad de los monomios)
Ejemplo 6.56 (Continuidad de polinomios de varias variables)
Ejemplo 6.57
Teorema 6.9
Ejemplo 6.58
Teorema 6.10
DEMOSTRACIÓN
Teorema 6.11
Diferenciabilidad
Figura 6-30
Definición 6.10
Ejemplo 6.59
Ejemplo 6.60 (Diferenciabilidad de las transformaciones lineales)
Ejemplo 6.61 (Diferenciabilidad del operador integración)
Teorema 6.12
DEMOSTRACIÓN
Teorema 6.13
DEMOSTRACIÓN
Definición 6.11 (Derivada direccional)
Ejemplo 6.62
Ejemplo 6.63
Ejemplo 6.64
Solución
Teorema 6.14 (Condiciones suficientes para diferenciabilidad)
Teorema 6.15 (Regla de la cadena)
Ejemplo 6.65
Ejemplo 6.66
Teorema 6.16 (Regla del producto)
Ejemplo 6.67
6.8.3: Cálculo diferencial para funcionales en ℝn
Condiciones necesarias para diferenciabilidad de funcionales en ℝn y cálculo de derivadas parciales
Ejemplo 6.68
Ejemplo 6.69
Figura 6-31
Figura 6-32
Condiciones suficientes de diferenciabilidad
Teorema 6.17 (Teorema del valor medio)
Figura 6-33
Teorema 6.18
Ejemplo 6.70
Ejemplo 6.71
Condiciones suficientes de diferenciabilidad y diferencial de funciones f:D ⊂ ℝn→ ℝm
Teorema 6.19
Ejemplo 6.72
Solución
6.8.4: Extremos locales de funcionales
Definición 6.12
Figura 6-34
Teorema 6.20
Definición 6.13
Ejemplo 6.73
Ejemplo 6.74
Solución
Ejemplo 6.75
6.8.5: Extremos locales y valores propios de la matriz hessiana
Teorema 6.21
Condiciones suficientes para alcanzar valores extremos de funcionales en ℝn
Definición 6.14
Teorema 6.22
DEMOSTRACIÓN
Definición 6.15
Teorema 6.23
DEMOSTRACIÓN
Figura 6-35
Teorema 6.24
Ejemplo 6.76
Solución
6.8.6: Condiciones necesarias para que cierto tipo de funcionales en espacios de dimensión infinita alcancen valores extremos
Ejemplo 6.77
Lemas básicos
Lema 6.1
DEMOSTRACIÓN
Lema 6.2
DEMOSTRACIÓN
Lema 6.3
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 6.78
Ejemplo 6.79
Condiciones necesarias para que el funcional J(f)=∫abF(x,f(x))dx alcance un extremo relativo
Condición de Euler
Ejemplo 6.80
Ejemplo 6.81
Ejemplo 6.82
Solución
6.8.7: Dinámica de un monopolista
6.8.8: Epílogo
6.9: Ejercicios propuestos
Matrices de incidencia y teoría de grafos (respuestas en páginas 1092–1093)
Redes de conducción y principios de conservación (respuestas en páginas 1093–1094)
Flujo vehicular y redes de conducción
Circuitos eléctricos
Balance químico
Análisis insumo-producto (respuestas en página 1094)
Modelo para economía abierta
Modelo para economía cerrada
Inversa de la matriz de Leontief y método de aproximación
Programación lineal (respuestas en páginas 1094–1095)
Enfoque geométrico
Método simplex para el problema estándar de programación lineal
Restricciones generales y método simplex de dos fases
Dualidad
Teoría de juegos (respuestas en páginas 1095–1096)
Juegos estrictamente determinados y puntos silla
Estrategias y pagos esperados
Estrategias óptimas y valores esperados para juegos con matriz de pagos 2×2
Estrategias óptimas y valor esperado con programación lineal para juegos matriciales con matriz de pagos m×n
Filas y columnas dominantes o recesivas
Cadenas de Markov (respuestas en página 1096)
Sistemas lineales de ecuaciones diferenciales (respuestas en páginas 1096–1097)
Redes eléctricas
Figura 6-36
Figura 6-37
Figura 6-38
Figura 6-39
Osciladores armónicos acoplados
Figura 6-40
Optimización de funcionales (respuestas en página 1097)
Límites y continuidad
Diferenciabilidad
Condiciones suficientes de diferenciabilidad y diferencial para funcionales en ℝn
Condiciones suficientes de diferenciabilidad y diferencial para funciones de ℝn en ℝm
Extremos locales y valores propios de la matriz hessiana
Condiciones necesarias para que cierto tipo de funcionales en espacios de dimensión infinita alcancen valores extremos
Dinámica de un monopolista
7: Uso de tecnología
7.1: La calculadora HP 50g y álgebra lineal
7.1.1: Teclado y sus funciones
Figura 7-1
Figura 7-2
Figura 7-3
7.1.2: La pantalla y comandos de decisión
Figura 7-4
7.1.3: Modos de operación
Figura 7-5
7.1.4: Cálculo simbólico vs. numérico y almacenamiento de objetos algebraicos
Figura 7-6
Almacenaje de objetos algebraicos
Figura 7-7
Figura 7-8
7.1.5: Escritura de vectores y matrices en la Hp 50g
Figura 7-9
Editor de matrices
Figura 7-10
Figura 7-11
7.1.6: Operaciones con vectores
Suma, diferencia y multiplicación por un escalar
Figura 7-12
Figura 7-13
Norma, producto punto y producto cruz (vectorial)
Figura 7-14
Figura 7-15
Figura 7-16
Bases
Figura 7-17
Ejemplo 7.1
Solución
Figura 7-18
Ejemplo 7.2
Solución
7.1.7: Operaciones con matrices
Suma, producto por un escalar y potencias de matrices
Figura 7-19
Figura 7-20
Norma
Figura 7-21
Determinante, rango, traza, transpuesta
Figura 7-22
Inversa
Figura 7-23
7.1.8: Factorización QR y ortogonalización, factorización LU
Factorizaciones QR y LU
Figura 7-24
Ortogonalización
Figura 7-25
7.1.9: Forma escalonada y forma escalonada reducida con la HP 50g, sistemas lineales
Figura 7-26
Sistemas lineales
7.1.10: Métodos de Gauss y Gauss-Jordan paso a paso en forma automática con la HP 50g
Activación del modo step/step
Figura 7-27
Métodos de Gauss y Gauss-Jordan, paso a paso en forma automática
Figura 7-28
7.1.11: Inversa de una matriz paso a paso de manera automática con la calculadora HP 50g
Figura 7-29
Figura 7-30
7.1.12: Métodos de Gauss y Gauss-Jordan con operaciones de renglón ejecutadas por el usuario
Figura 7-31
Figura 7-32
Figura 7-33
Figura 7-34
7.1.13: Inversa de una matriz por el método de Gauss-Jordan con operaciones de renglón ejecutadas por el usuario
Programación de la función NumCol
Figura 7-35
Programación de la función aum
Inversa de una matriz con operaciones de renglón seleccionadas por el usuario
Figura 7-36
Figura 7-37
7.1.14: Transformaciones lineales, núcleo e imagen
Figura 7-38
7.1.15: Valores y vectores propios
Figura 7-39
7.1.16: Números complejos con la HP 50g
7.2: Matlab y álgebra lineal
7.2.1: Interacción con Matlab y almacenamiento de información
Figura 7-40
Uso del punto y coma para evitar despliegue de información
7.2.2: Escritura de matrices y operaciones básicas
7.2.3: Formatos y modo simbólico
7.2.4: Matrices especiales, información básica y edición de matrices
Matrices especiales
Información básica y edición de matrices
7.2.5: Operaciones de renglón con Matlab
7.2.6: Funciones programadas por el usuario, programación en Matlab y operaciones de renglón
Figura 7-41
Figura 7-42
Función intercambiofilas
Función cambio_de_escala
Función sumafilas
Programa Gauss_Jordan con operaciones de renglón seleccionadas por el usuario
Figura 7-43
7.2.7: Traza, determinante, rango, inversa y transpuesta
7.2.8: Forma escalonada reducida, solución de sistemas
7.2.9: Valores y vectores propios, polinomio característico
7.2.10: Factorización QR y factorización LU
7.3: Excel, la herramienta Solver y programación lineal
7.3.1: Activación de Solver en Excel
Versión 2003
Figura 7-44
Figura 7-45
Figura 7-46
Versión 2007
7.3.2: La función sumaproducto de Excel
Figura 7-47
Figura 7-48
Figura 7-49
7.3.3: Resolución de problemas de programación lineal con Solver
Preparación de la hoja de cálculo que utilizará Solver
Figura 7-50
Figura 7-51
Figura 7-52
Figura 7-53
Utilización de Solver
Figura 7-54
Figura 7-55
Figura 7-56
Figura 7-57
Figura 7-58
El informe Respuestas
Figura 7-59
7.4: Ejercicios propuestos
8: Álgebra lineal numérica
8.1: Aritmética de la computadora y errores de redondeo
Representación de números en aritmética de punto flotante
Ejemplo 8.1
Solución
Ejemplo 8.2
Solución
Errores de redondeo
Definición 8.1
8.2: Métodos directos para resolver sistemas lineales
8.2.1: Método de Gauss para sistemas lineales de orden n con sustitución regresiva
Método de solución de sistemas lineales por eliminación gaussiana con sustitución regresiva
Algoritmo 8.1
Ejemplo 8.3
Solución
Ejemplo 8.4
Solución
Programa en Matlab para el método de Gauss
Figura 8-1
Figura 8-2
Figura 8-3
Ejemplo 8.5
Solución
Ejemplo 8.6
Solución
8.2.2: Método de Gauss para hallar la inversa de una matriz
Algoritmo 8.2
Programa en Matlab para calcular la inversa de una matriz con el método de Gauss con sustitución regresiva
Figura 8-4
Figura 8-5
Ejemplo 8.7
Solución
Ejemplo 8.8
Solución
8.2.3: Factorización LU
Teorema 8.1
Ejemplo 8.9
Solución
Factorización LU y sistemas lineales
Ejemplo 8.10
Solución
Factorización LU y matriz de permutación
Ejemplo 8.11
Solución
8.2.4: Estrategias para pivotar
Ejemplo 8.12
Estrategia de pivote parcial
Ejemplo 8.13
Método de solución de sistemas lineales por eliminación gaussiana con sustitución regresiva y estrategia de pivote parcial
Algoritmo 8.3
Programa en Matlab para el método de Gauss con estrategia de pivote parcial
Figura 8-6
Estrategia de pivote parcial escalado
Ejemplo 8.14
Solución
Método de solución de sistemas lineales por eliminación gaussiana con sustitución regresiva y estrategia de pivote parcial escalado
Algoritmo 8.4
Ejemplo 8.15
Solución
Ejemplo 8.16
Solución
Programa en Matlab para el método de Gauss con estrategia de pivote parcial escalado
Figura 8-7
Estrategia de pivote total
Ejemplo 8.17
Solución
8.3: Métodos iterativos
8.3.1: La teoría de punto fijo y normas matriciales naturales
Teoría de punto fijo en espacios vectoriales normados completos
Figura 8-8
Definición 8.2
Ejemplo 8.18
Solución
Teorema 8.2
DEMOSTRACIÓN
Corolario 8.1 (Cota para el error en iteraciones de punto fijo)
Ejemplo 8.19
Solución
Figura 8-9
Normas matriciales naturales
Proposición 8.1
DEMOSTRACIÓN
Definición 8.3
Proposición 8.2
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 8.20
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 8.21
DEMOSTRACIÓN
Teoría de punto fijo para transformaciones afines
Proposición 8.3
DEMOSTRACIÓN
Teorema 8.3
DEMOSTRACIÓN
Corolario 8.2
8.3.2: Método iterativo de Jacobi
Ejemplo 8.22
Solución
Tabla 8-1
Tabla 8-2
Método de Jacobi con cota para el error
Algoritmo 8.5
Programa en Matlab para el método de Jacobi con cota para el error
Ejemplo 8.23
Figura 8-10
Solución
Ejemplo 8.24
Solución
Ejemplo 8.25
Ejemplo 8.26
Método de Jacobi con margen de tolerancia entre las diferencias de iteraciones sucesivas
Algoritmo 8.6
Ejemplo 8.27
Solución
Programa en Matlab para el método de Jacobi con margen de tolerancia entre iteraciones sucesivas
Figura 8-11
Ejemplo 8.28
Solución
Ejemplo 8.29
Solución
Ejemplo 8.30
Solución
Matrices diagonalmente dominantes y convergencia de las iteraciones del método de Jacobi
Definición 8.4
Ejemplo 8.31
Teorema 8.4
8.3.3: Planteamiento general para un método iterativo
Definición 8.5 (Radio espectral)
Proposición 8.4
DEMOSTRACIÓN
Teorema 8.5
DEMOSTRACIÓN
8.3.4: Método iterativo de Richardson
Ejemplo 8.32
Ejemplo 8.33
Solución
Tabla 8-3
Método iterativo de Richardson con cota para el error
Algoritmo 8.7
Programa en Matlab para el método de Richardson con cota para el error
Figura 8-12
Ejemplo 8.34
Solución
Método de Richardson con margen de tolerancia para las diferencias de iteraciones sucesivas
Algoritmo 8.8
Programa en Matlab para el algoritmo 8.8
Figura 8-13
Ejemplo 8.35
Solución
Teorema 8.6
8.3.5: Método iterativo de Gauss-Seidel
Ejemplo 8.36
Ejemplo 8.37
Método de Gauss-Seidel con margen de tolerancia entre las diferencias de iteraciones sucesivas
Algoritmo 8.9
Programa en Matlab para el método de Gauss-Seidel
Figura 8-14
Ejemplo 8.38
Solución
Forma matricial del método de Gauss-Seidel
Teorema 8.7
DEMOSTRACIÓN
8.3.6: Series de Neumann y método iterativo para aproximar la inversa de una matriz
Definición 8.6
Proposición 8.5
Proposición 8.6
Teorema 8.8
Corolario 8.3
Ejemplo 8.39
Método de series de Neumann para aproximar la inversa de una matriz
Algoritmo 8.10
Programa en Matlab para aproximar la inversa de una matriz con la serie de Neumann
Figura 8-15
Ejemplo 8.40
Solución
Ejemplo 8.41
Solución
Proposición 8.7
DEMOSTRACIÓN
8.4: Transformaciones de Householder
8.4.1: Definiciones y transformaciones básicas
Definición 8.7
Proposición 8.8
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 8.42
Solución
Ejemplo 8.43
Solución
8.4.2: Factorización QR de Householder y sistemas lineales
Teorema 8.9
Ejemplo 8.44
Solución
Programa en Matlab para el método de factorización QR de Householder
Figura 8-18
Figura 8-17
Figura 8-16
Ejemplo 8.45
Solución
8.4.3: Reducción de Householder-Hessenberg
Definición 8.8
Ejemplo 8.46
Teorema 8.10
Ejemplo 8.47
Programa en Matlab para el método de reducción de Householder-Hessenberg
Figura 8-19
Ejemplo 8.48
Solución
Ejemplo 8.49
Solución
8.4.4: Rotaciones y reflexiones
Figura 8-20
Figura 8-21
Ejemplo 8.50
Solución
Ejemplo 8.51
Solución
Ejemplo 8.52
Ejemplo 8.53
Solución
8.5: Aproximación de valores y vectores propios
8.5.1: Método de la potencia
Ejemplo 8.54
Tabla 8-4
Definición 8.9
Ejemplo 8.55
Lema 8.1
Teorema 8.11
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo 8.56
Tabla 8-5
Programa en Matlab para el método de la potencia
Figura 8-22
Ejemplo 8.57
Solución
Ejemplo 8.58
Solución
8.5.2: Defiación
Ejemplo 8.59
Solución
Ejemplo 8.60
Solución
Programa en Matlab para el método de defiación de Householder
Figura 8-23
Figura 8-24
Ejemplo 8.61
Solución
8.5.3: Iteración inversa
Teorema 8.12
Ejemplo 8.62
Solución
Programa en Matlab para el método de iteración inversa
Figura 8-25
Ejemplo 8.63
Solución
8.5.4: Método QR
Teorema 8.13
Figura 8-26
Ejemplo 8.64
Ejemplo 8.65
Ejemplo 8.66
Programa en Matlab para el método QR
Figura 8-27
Figura 8-28
Ejemplo 8.67
Solución
Ejemplo 8.68
Solución
Ejemplo 8.69
Cálculo de valores propios con reducción de Hessenberg y método QR
Algoritmo 8.11 (Método QR con reducción de Hessenberg)
Ejemplo 8.70
8.5.5: Método QR con reducción de Hessenberg y desplazamientos
Algoritmo 8.12 (Método QR con reducción de Hessenberg y desplazamientos)
Ejemplo 8.71
Solución
Programa en matlab para el método QR con reducción de Hessenberg y desplazamientos
Figura 8-29
Figura 8-30
Ejemplo 8.72
Solución
8.5.6: Método de Jacobi para aproximar valores y vectores propios de matrices simétricas
Algoritmo 8.13 (Método de Jacobi para calcular valores y vectores propios)
Ejemplo 8.73
Solución
8.6: Ejercicios propuestos
Aritmética de la computadora y errores de redondeo
Métodos directos para resolver sistemas lineales
Métodos iterativos
Transformaciones Householder
Aproximación de valores y vectores propios
Back Matter
A: Conjuntos, demostraciones e inducción matemática
A.1: Conjuntos
A.1.1: Conjuntos, elementos y subconjuntos
Subconjuntos
Definición A.1
Figura A-1
Ejemplo A.1
Subconjuntos propios
Igualdad de conjuntos
Definición A.2
Ejemplo A.2
Ejemplo A.3
Ejemplo A.4
Conjunto universo
Conjunto vacío
A.1.2: Operaciones con conjuntos
Unión de conjuntos
Definición A.3
Figura A-2
Ejemplo A.5
Intersección de conjuntos
Definición A.4
Figura A-3
Ejemplo A.6
Ejemplo A.7
Definición A.5
Complemento de un conjunto
Definición A.6
Figura A-4
Ejemplo A.8
Diferencia de conjuntos
Definición A.7
Figura A-5
Ejemplo A.9
Producto cartesiano de conjuntos
Definición A.8
Ejemplo A.10
Leyes de De Morgan y propiedades algebraicas
Teorema A.1
DEMOSTRACIÓN
Propiedades algebraicas de las operaciones de conjuntos
Teorema A.2
A.1.3: Reuniones e intersecciones de familias de conjuntos
Definición A.9
Ejemplo A.11
A.2: Demostraciones
A.2.1: El método deductivo
Axioma A.1
Teorema A.3
Definición A.10
A.2.2: Métodos de demostración
Demostraciones directas
Definición A.11
Teorema A.4
DEMOSTRACIÓN
Axioma A.2
Definición A.12
Teorema A.5
DEMOSTRACIÓN
Demostraciones indirectas
Proposición A.1
DEMOSTRACIÓN
Demostraciones por reducción al absurdo
Lema A.1
DEMOSTRACIÓN
Teorema A.6
DEMOSTRACIÓN
A.2.3: Bicondiciónal y definiciones, lemas y corolarios
Definición A.13
Teorema A.7
DEMOSTRACIÓN
Teorema A.8
Lema A.2
Lema A.3
Teorema A.9
DEMOSTRACIÓN
Lemas y corolarios
Corolario A.1
DEMOSTRACIÓN
A.3: Inducción matemática
Ejemplo A.12
Ejemplo A.13
Principio de inducción
Teorema A.10
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo A.14
DEMOSTRACIÓN
Principio de inducción
Definiciones por recurrencia
Ejemplo A.15
DEMOSTRACIÓN
Teorema A.11
DEMOSTRACIÓN
Principio de inducción completa
Ejemplo A.16
B: Números complejos, campos y espacios vectoriales
B.1: Números complejos
Definición B.1
Ejemplo B.1
Figura B-1
Teorema B.1
Ejemplo B.2
Figura B-2
Ejemplo B.3
Ejemplo B.4
Ejemplo B.5
Figura B-3
Ejemplo B.6
Figura B-4
B.2: Campos
Definición B.2
Ejemplo B.7
Ejemplo B.8
Ejemplo B.9
Teorema B.2
DEMOSTRACIÓN
B.3: Polinomios sobre campos
B.3.1: Propiedades
Definición B.3
Definición B.4
Definición B.5
Definición B.6
Teorema B.3
Definición B.7
Definición B.8
Teorema B.4
Definición B.9
Teorema B.5
Definición B.10
Teorema B.6
Teorema B.7
Definición B.11
Teorema B.8
B.3.2: Raíces y teorema fundamental del álgebra
Definición B.12
Teorema B.9
Corolario B.1
Definición B.13
Definición B.14
Teorema B.10
Corolario B.2
Teorema B.11
B.4: Espacios vectoriales sobre otros campos
Definición B.15
Ejemplo B.10
Ejemplo B.11
Ejemplo B.12
Ejemplo B.13
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo B.14
Ejemplo B.15
B.5: Aplicación a la teoría de detección y corrección de errores en códigos
Figura B-5
Códigos de detección y corrección de errores (n, k) de Hamming
Ejemplo B.16
Teorema B.12
DEMOSTRACIÓN
Definición B.16
Ejemplo B.17
Solución
C: Demostraciones que fueron diferidas
Teorema C.1
DEMOSTRACIÓN
Teorema C.2
DEMOSTRACIÓN
Lema C.1
DEMOSTRACIÓN
Lema C.2
DEMOSTRACIÓN
Lema C.3
DEMOSTRACIÓN
Teorema C.3
DEMOSTRACIÓN
Teorema C.4
DEMOSTRACIÓN
Lema C.4
Teorema C.5
DEMOSTRACIÓN
Teorema C.6
DEMOSTRACIÓN
Lema C.5
DEMOSTRACIÓN
Teorema C.7
DEMOSTRACIÓN
Lema C.6
DEMOSTRACIÓN
Definición C.1
Lema C.7
DEMOSTRACIÓN
Lema C.8
DEMOSTRACIÓN
Teorema C.8
DEMOSTRACIÓN
D: Formas canónicas de Jordan
Definición D.1
Definición D.2
Ejemplo D.1
Definición D.3
Ejemplo D.2
Definición D.4
Ejemplo D.3
Teorema D.1
Teorema D.2
Lema D.1
DEMOSTRACIÓN
Teorema D.3
DEMOSTRACIÓN
Teorema D.4
DEMOSTRACIÓN
Corolario D.1
DEMOSTRACIÓN
Lema D.2
DEMOSTRACIÓN
Teorema D.5
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo D.4
Solución
Teorema D.6
DEMOSTRACIÓN
Ejemplo D.5
Solución
Ejemplo D.6
Solución
E: Respuestas a ejercicios seleccionados
capítulo 1
1.1: Matrices: páginas 55–57
1.2: Sistemas lineales: páginas 57–62
Capítulo 2
2.1: Matrices invertibles y sus inversas: páginas 102–106
2.2: Determinantes, adjunta y regla de Cramer: páginas 106–110
Capítulo 3
3.1: Geometría de los espacios ℝn: páginas 207–211
3.2: Espacios vectoriales: páginas 211–219
3.3: Dependencia e independencia lineales: páginas 219–222
3.4: Bases y dimensión: páginas 222–231
3.5: Espacios vectoriales complejos: páginas 232–233
Capítulo 4
4.1: Espacios con producto interior: páginas 383–400
4.2: Espacios vectoriales normados: páginas 400–414
Capítulo 5
5.1: Transformaciones lineales: páginas 539–551
5.2: Representación matricial: páginas 552–568
5.3: Valores y vectores propios, diagonalización: páginas 568–578
Capítulo 6
6.1: Matrices de incidencia y teoría de grafos: páginas 728–730
6.2: Redes de conducción y principios de conservación: páginas 730–733
6.3: Análisis insumo-producto: páginas 734–738
6.4: Programación lineal: páginas 738–743
6.5: Teoría de juegos: páginas 743–746
6.6: Cadenas de Markov: páginas 747–749
6.7: Sistemas lineales de ecuaciones diferenciales: páginas 749–756
6.8: Optimización de funcionales: páginas 756–760
Capítulo 7
7.1: La calculadora HP 50gy álgebra lineal: páginas 813–815
7.2: Matlab y álgebra lineal: páginas 815–817
7.4: Excel, la herramienta Solver y programación lineal: páginas 817–818
Capítulo 8
8.1: Aritmética de la computadora y errores de redondeo: página 956
8.2: Métodos directos para resolver sistemas lineales: páginas 956–961
8.3: Métodos iterativos: páginas 962–967
8.4: Transformaciones de Householder: páginas 968–972
8.5: Aproximación de valores y vectores propios: páginas 972–983
Lista de símbolos
Alfabeto griego
Lista de aplicaciones adicionales
Lista de programas
Bibliografía
Índice analítico
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