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Álgebra y Aritmética Básicas / Re: Duda con vectores
« en: Ayer a las 07:40 pm »Buenas , tengo una duda sobre este tema, en particular con un ejercicio que indica lo siguiente
Dados los vectores \( \vec{a}=(1,2)\quad \vec{b}=(3,5) \) , descomponga al vector b, en la suma de otros dos, uno que tenga la misma dirección de \( \vec{a} \), y el otro en una dirección perpendicular al mismo
Planteo lo siguiente \( \vec{b}=\vec{u}+\vec{w} \)
siendo u en dirección de a, \( \vec{u}=(k,2k) \)
el vector w es ortogonal, entonces \( \vec{w}=(2t,-t) \)
planteando \( \vec{b}=\vec{u}+\vec{w}=(3,5)=(k,2k)+(2t,-t) \) de donde \( k=13/5 \), \( t =1/5 \)
la respuesta es la que figura en mi guía, la duda que tengo es: ¿ siendo \( \vec{w} \) perpendicular a \( \vec{\vec{a}} \), porqué se toma solo la dirección \( t=1/5 \), y porque descarta la que va en \( t= -1/5 \) , misma pregunta para \( k=13/5 \)?
El argumento se puede escribir de la siguiente manera, que quizá resulte más clara: tienes que \( \vec u=k \vec a \) y \( \vec w=t\vec s \) para \( \vec s:=(2,-1) \). Entonces, como \( \{\vec a,\vec s\} \) es una base de \( \mathbb{R}^2 \) existe un único par de escalares \( k,t\in \mathbb{R} \) tales que \( \vec b=k\vec a+t\vec s \), resultando en este caso que \( k=13/5 \) y \( t=1/5 \).
Si en vez de la base \( \{\vec a,\vec s\} \) tomases la base \( \{-\vec a,-\vec s\} \) entonces tendrías que tomar \( k=-13/5 \) y \( t=-1/5 \). Es decir, dependiendo de la base que tomes los escalares serán diferentes. En la solución han optado por la primera base, pero la segunda también sería válida, ya que \( -\vec a \) tiene la misma dirección que \( \vec a \), y \( -\vec s \) es también perpendicular a \( \vec a \).
En verdad hay incontables bases diferentes que reúnan esos dos requisitos, no sólo las dos mencionadas, ya que cualquier par \( \{\lambda \vec a,\mu \vec s\} \) para \( \lambda ,\mu \in \mathbb{R}\setminus \{0\} \) es también base de \( \mathbb{R}^2 \) cumpliendo los requisitos exigidos, es decir que \( \lambda \vec a \) sea colineal a \( \vec a \) y \( \mu \vec s \) sea perpendicular a \( \vec a \).