viernes, 16 de noviembre de 2018

Determinantes

A cada matriz cuadrada se le puede asociar un numero real denominado su determinante. El determinante se denota encerrando la matriz entre barras verticales. 

El determinante de una matriz  n x n se dice que es un determinante de orden n, Se usa el símbolo Delta para denotar un determinante.

El menor de un elemento de un determinante Delta es igual al determinante obtenido obtenido suprimiendo el renglón y la columna de delta que contienen al elemento considerado. Si este elemento pertenece al i-nésimo renglón y a la j-ésima columna de Delta, entonces su cofactor es igual a (-1)i+j veces su menor.


TEOREMA 1 

El valor de un determinante puede encontrarse multiplicando los elementos en cualquier renglón (o columna) por sus cofactores, y sumando los productos correspondientes a todos los elementos en el renglón (o columna) considerado.











jueves, 15 de noviembre de 2018

Biografia Pierre Fréderic Sarrus

Pierre Fréderic Sarrus (1861 - 1798)



Pierre Fréderic Sarrus

Matemático francés. Profesor en la Universidad de Estrasburgo, demostró el lema fundamental del cálculo de variaciones y publicó numerosas obras sobre la resolución de ecuaciones de varias incógnitas. Se le debe la regla de Sarrus, para el cálculo de determinantes. Destaca su obra Método para hallar las condiciones de integrabilidad de una ecuación diferencial. En 1829 es nombrado profesor de Matematicas de la Facultad de Ciencias de Estrasburgo, de la que es decano entre 1839 y 1852. Durante esta epoca publica la mayorıa de sus trabajos en el Journal de math´ematiques pures et appliquees de Liouville. 

Sus primeros problemas de salud se manifestaron en 1852 (cáncer de laringe) y le obligaron a retirarse en 1858 al aumentar los mismos ya no podia hablar.En ese año es nombrado miembro de la Sociedad de Ciencias de Montpellier, pero rechazó la plaza porque necesitaba buscar un ambiente mejor para su enfermedad.

Sus trabajos tratan sobre los metodos de resolucion de ecuaciones numericas y sobre el calculo de variaciones. En 1853 resuelve uno de los problemas mas complicados de la mecanica de las piezas articuladas: la transformacion de movimientos rectilıneos alternativos en movimientos circulares uniformes. Pero su celebridad entre el alumnado de Matemaaticas se explica por una regla de calculo de determinantes de matrices de orden 3 que lleva su nombre: la regla de Sarrus. Fue introducida en el articulo " Nouvelles methodes pour la resolution des ´equations" publicado en Estrasburgo en 1833. 

La Regla de Sarrus:

La regla de Sarrus es una utilidad para calcular determinantes de orden 3, Estos se emplean para resolver ecuaciones lineales y saber si son compatibles.

Los términos con signo + están formados por los elementos de la diagonal principal y los de las diagonales paralelas con su correspondiente vértice opuesto, Los términos con signo - están formados por los elementos de la diagonal secundaria y los de las diagonales paralelas con su correspondiente vértice opuesto.

Los sistemas compatibles permiten obtener la solución más fácilmente. También se utilizan para determinar si conjuntos de vectores son linealmente independientes y formar la base del espacio vectorial.


Estas aplicaciones se basan en la invertibilidad de las matrices. Si una matriz es regular, su determinante es distinto de 0. Si es singular, su determinante vale 0. Los determinantes sólo se pueden calcular en matrices cuadradas.

Para calcular matrices de cualquier orden, se puede utilizar el teorema de Laplace. Este teorema nos permite simplificar las matrices de dimensiones altas, en sumas de pequeños determinantes que descomponemos de la matriz principal. Afirma que el determinante de una matriz es igual a la suma de los productos de cada renglón o columna, por la determinante de su matriz adjunta, Esto va reduciendo los determinantes de manera que un determinante de grado n, se convierte en n determinantes de n-1. Si aplicamos esta regla de forma sucesiva, podemos llegar a obtener determinantes de dimensión 2 (2×2) o 3 (3×3), donde resulta mucho más fácil su cálculo.

Biografía LeónTief

Leontief, Wassily (1906-1999).

Wassily W. Leontief

Economista estadounidense, nacido en San Petersburgo el 5 de agosto de 1906 y muerto en Nueva York en 1999. Leontief se destacó por sus estudios teóricos y desarrolló la metodología input-output de análisis económico. Por ésta se le concedió el Premio Nobel de Economía en 1973.

Leontief era hijo de un profesor de economía y pasó tanto su infancia como su adolescencia en San Petersburgo. Ingreso en la Universidad de Leningrado con quince años y obtuvo la licenciatura de economía en 1925. Entonces se desplazó a Berlín y en la universidad de esa ciudad alcanzó el grado de doctor en 1928. Después, trabajó para el Instituto de Economía Mundial de Kiel.

En 1929 se desplazó temporalmente a China como asesor económico del gobierno chino. En 1931 viajó a Estados Unidos, donde se afincó, y allí comenzó a trabajar en el National Bureau of Economic Research u Oficina Nacional de Investigación Económica. Un año más tarde empezó a ejercer la docencia en la Universidad de Harvard y en ese mismo año se casó con Estelle Marks. En esa época estudió la formalización de los análisis basados en las relaciones entre sectores económicos, que llegaría a plasmar en las tablas input-output. La primera vez que hizo sus observaciones, en 1941, expuso un análisis empírico de la economía estadounidense entre 1919 y 1929.

En 1946 obtuvo la cátedra de economía en la Universidad de Harvard en la que, además, creó y dirigió el programa de investigación económica. En 1973 obtuvo el Premio Nobel de Economía por su contribución al análisis económico gracias a las tablas input-output.

Se trasladó de la Universidad de Harvard a la Universidad de Nueva York en 1975 y estuvo vinculado a ella hasta su jubilación. En esa ciudad creó el Instituto de Análisis Económico, organización de la que estuvo al frente hasta mediados de la década de los años ochenta. Tras dejar la docencia se dedicó a la investigación hasta su muerte, el 5 de febrero de 1999 en Nueva York.

Fue miembro entre otras organizaciones de la American Economic Association o Asociación Económica Americana, de la que fue presidente, de la Econometric Society o Sociedad Econométrica, de la que también fue presidente, de la Sociedad de Filosofía, del Instituto de Análisis Económico, que fundó el mismo, de la Academia de las Ciencias y las Letras y de organizaciones internacionales como la Academia Británica y del Instituto de Francia. Recibió un gran número de premios académicos aunque de entre ellos se distingue por su importancia el Nobel que se le concedió en 1973.

En su obra científica tuvo una gran importancia el análisis o las tablas input-output, en las que se analiza la economía a partir de las relaciones entre los distintos sectores económicos. Leontief publicó por primera vez sus estudios en 1936, aunque los antecedentes a análisis de este tipo se encuentran en Quesnay y Walras. 

Wassily Leontief estableció un análisis teórico en el que se describían las interrelaciones entre los sectores y un nivel técnico que corresponde a la formalización de esas relaciones en tablas input-output. En las tablas se divide la economía por sectores y se analizan los flujos que se producen entre ellos dentro de un equilibrio general. Gráficamente, se establecen los diferentes sectores tanto en las filas como en las columnas, de manera que cada casilla representa el flujo de un sector a otro, un output para el sector que consta en la columna y un input para el que consta en la fila. Esta metodología, además de ser eficaz en la observación de una economía en un periodo determinado, también lo es para realizar predicciones.

Otra gran aportación fue la paradoja de Leontief, que cuestiona la validez de la teoría de Heckscher-Ohlin. Según ésta, cada país exporta la mercancía con mayor abundancia del factor que es de uso más intensivo en la economía. Leontief descubrió la evidencia empírica por la que los Estados Unidos exportaban mercancías intensivas en trabajo e importaban mercancías intensivas en capital, al contrario de lo que se podía suponer .


La Inversa de una Matriz

La matriz aumentada de cualquier sistema lineal puede reducirse por medio de las operaciones entre renglones a una forma que satisfaga estas condiciones. (El número de ecuaciones puede ser mayor o menor que el numero de variables).con la forma reducida final, es fácil examinar la consistencia y unicidad de a solución.

Sea A una matriz cuadrada n x n. Entonces, una matriz B se dice que es una inversa de A si satisface las dos ecuaciones matriciales

AB = I       y       BA = I

En donde I es la matriz identidad de tamaño n x n. En otras palabras, el producto de las matrices A y B en cualquier orden da la matriz identidad.

Una matriz A es invertible o no singular si tiene una inversa. Si  A no tiene inversa se dice que es singular; puede probarse que la inversa de cualquier matriz no singular es única.

AA-1 = I      y      A-1 A = I  
  
A continuación algunos ejemplos del método utilizado para su calculo:


MATRIZ INVERSA 2X2



MATRIZ INVERSA 3X3



EJERCICIO 9.1




  



Análisis Articulo Revista Dinero 05 Noviembre 2018




¿CÓMO PUEDE COLOMBIA REDUCIR LA DESERCIÓN UNIVERSITARIA?

De acuerdo con el articulo, con la implementación de las 4 herramientas encontradas para Colombia, después de la exhaustiva revisión llevada a cabo para reducir el costo de la educación superior y minimizar la deserción universitaria en el país; surgen las siguientes  preguntas: 

¿Qué tan lejos estamos de los niveles mundiales? ¿Qué tan grande es la brecha?

Según un estudio del Banco Mundial, el 42% de los jóvenes que logran ingresar a una universidad o institución de educación superior, terminan por desertar. La situación, de acuerdo con el multilateral, llevó a Colombia a ocupar el segundo lugar en el ranking de abandono universitario, superada únicamente por Bolivia y seguida por Ecuador y Panamá en su orden.

La educación requiere renovación, innovación y creatividad en el desarrollo de las diferentes temáticas y programas que motiven e incentiven el desarrollo cognitivo de los jóvenes, mediante evaluaciones de calidad curricular que logra la retención de la población estudiantil, al evidenciar el conocimiento adquirido y competencias desarrolladas que contribuyen con la formación personal, social e integral de cada uno de los jóvenes que pertenecen a estas instituciones.






Sistemas Lineales por Reducción de Renglones



Este método de resolución de sistemas de ecuaciones lineales, que puede utilizarse sin importar el numero de ecuaciones del cual se componga el sistema, con cada operación, el sistema se transforma en uno equivalente al original. las operaciones consisten de los tipos básicos siguientes:

  1. Intercambio de 2 Ecuaciones 
  2. Multiplicación o División de una ecuación por una constante distinta de cero.
  3. Adición (o sustracción) de un múltiplo constante de una ecuación a (o de) otra ecuación 
Si se respetan las posiciones de las diversas variables y de los signos de igualdad, un sistema de ecuaciones lineales puede escribirse como una matriz con las variables omitidas.

Este arreglo de números se denomina La Matriz Aumentada del sistema dado, al escribir esta matriz, se han dispuesto los elementos de la matriz de coeficientes a la izquierda de la linea vertical y los elementos del vector de valores (las constantes de los lados derechos de las ecuaciones) a la derecha de esta linea vertical. Por consiguiente, el sistema de ecuaciones considerado en forma matricial es AX=B. La matriz aumentada es una manera de escribir el sistema de ecuaciones sin arrastrar las variables todo el tiempo.



EJERCICIO 8.3

2.      x + 2y = 1
      3y + 2x = 3


       
5.     x  +  y +   z = 6
      2x  -   y + 3z = 9
      - x  +2y +   z = 6






Problema 18 

Las ecuaciones de la demanda y oferta de cierto articulo son 3p + 5x = 200 y 7p - 3x = 56, respectivamente. Determine los valores de x y p en el punto de equilibrio del mercado.












Sistemas Singulares

Estos sistemas se obtienen como resultado de la reducción de un sistema lineal dado originalmente con n ecuaciones y m variables, en los que algunas ecuaciones no son independientes. En ambos casos la matriz de coeficientes contendrá una o más filas nulas y por lo tanto no tienen inversa ya que esta es = 0 y se dice que la matriz es singular, este tipo de sistemas no admiten una solución única.

Sin embargo, si el sistema es un modelo que representa algún problema de interés, es importante detectar si  el sistema es incompatible para el cual no existe solución, o se trata de un sistema incompleto para el cual existe infinidad de soluciones. mas aun es útil reducirlo a una forma en la cual se facilite determinar las variables libres, a las que se pueden asignar valores arbitrarios analizar las soluciones resultantes en términos de estas variables y su relación con el problema. 

Para facilitar el análisis de estos sistemas, es conveniente convertirlo en una forma mas simple. La estrategia utilizada es llevarlo a la forma de la matriz identidad hasta donde sea posible.  





POSIBILIDADES DE SOLUCIÓN DE UN SISTEMA   















Ejercicio 8.4