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Mensajes - hméndez

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1
Simplifica la expresión:
\( \dfrac{2 𝑠𝑒𝑛 2𝑥.cos 3𝑥 +𝑠𝑒𝑛 𝑥}{2 𝑠𝑒𝑛 4𝑥.cos 𝑥−𝑠𝑒𝑛 3x}\\ \) (R:1)

Lo intenté pero creo que fui por el camino equivocado.

\( \boxed{cos(3x) = 4cos^3x - 3cosx\\
cos(3x) = cos^3x - 3sen^2xcosx\\
sen(2x) = 2sinxcox\\
sen(3x) = 3sinxcos^2x - sen^3x\\
sen(3x) = 3sinx - 4sin^3x\\
cos(2x) = cos^2x-sin^2x\\
cos(2x) = 1-2sin^2x\\
cos(2x) = 2cos^2x-1}\\
\dfrac{2.2sinxcosx.cos(3x)+sin(x)}{4.sin(x)cos(x)cos(2x)cos(x)-3sin(x)+4sin^3x}(\div \dfrac{sin(x)}{sin(x})=\dfrac{4cos(x)cos(3x)+1}{4cos^2(x)cos(2x)-3+4sin^2(x)}=\\
\dfrac{4cos(x)(4cos^3x-3cos(x))}{4cos^2x(2cos^2x-1)-3+4(1-cos^2x)}=\dfrac{16cos^4x-12cos(x)}{8cos^4x-4cos^2x-3+4-4cos^2x}=\\
\dfrac{4cos(x)(4cos^3x-3cos(x))}{4cos^2x(2cos^2x-1)-3+4(1-cos^2x)}=\dfrac{16cos^4x-12cos(x)}{8cos^4x-8cos^2x+1}=\\
\dfrac{4cos(x)[cos^3x-3]}{8cos^2x(cos^2x-1)+1}=\dfrac{4cos(x)[cos^3x-3]}{8cos^2x(-sen^2x)+1}=
...???

 \)

Utiliza en la expresión original para los productos de senos y cosenos   \( sin(a)cos(b)=\displaystyle\frac{sin(a+b)}{2}+\displaystyle\frac{sin(a-b)}{2} \) y luego reduce.

Saludos.

2
Triángulos / Re: Perímetro del triángulo
« en: 17 Agosto, 2023, 06:11 pm »
Hola

Con la sugerencia que se indica, BD=DI; IE=EC \( \Rightarrow{} \) Perímetro DIE = BC
Sobra AB=18

Saludos

¿Por qué BD=DI e IE=CE?
SAludos

El segmento BI está en una bisectriz del triangulo ABC de allí es inmediato ver que el triángulo BDI que se forma es isósceles con ángulos iguales en su "base BI". Algo análogo sucede con el segmento CI y el triángulo CEI que se forma.

Saludos.

3
Matemáticas Generales / Re: Valor de verdad de una proposición
« en: 05 Julio, 2023, 07:14 pm »
Hola buen día , tengo está duda que no puedo solucionarla, tengo que que llegar a que es falso, y ya probé todo y me da verdadero no se cómo llegar:

Para los valores de p=v, q=v, r=f,s=f determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones

\( (\sim{q}\vee r \wedge\sim{p})\vee s \)

Hola, tienes entonces: \( \sim{q}=f \),  \(  r \wedge\sim{p}=f \)  y  \(   s=f \)   la expresión es: \( ( f \vee f)\vee f = f \)

Saludos.

P.D. El operador conjunción tiene prioridad o antecede a la operación disyunción pero no a la negación.

4

Hola tengo una duda con la notación en la solución de un sistema de ecuaciones, por ejemplo

Sea el sistema 

\( x-3y-z=-3\\
2x-5y+z=-13\\
-3x+y-2z=8 \)

la solución del sistema es

a) \( S=\left\{{0,2,-3}\right\} \)

b) \( S=\left\{{(0,2,-3)}\right\} \)

c) \( S=\left\{{}\right\} \)

d) ninguna de las anteriores

es a) o  b) pero no entiendo la diferencia entre que una solo lleve llaves y la otra tenga paréntesis y llaves  :-[

El apartado a sugiere que  el problema tiene tres soluciones (conjunto ternario) formado por  los números 0, 2 y -3.
El apartado b sugiere que el problema tiene solución única (conjunto monario) formado por la terna de números reales (0, 2, -3).
Ahora dime tu ¿cual de las dos es la que puede tener sentido en este caso?


La segunda ¿por ser solución única ?

Puede tener sentido la segunda porque su elemento es una terna o triada de números reales, que es como se pueden describir las soluciones de un sistema de tres ecuaciones lineales con tres incógnitas, mientras que de la otra manera (opción a) no. ¡Ojo! y digo que la opción b) puede tener algún sentido porque hasta ahora no he resuelto el sistema y no se si tiene alguna solución o no tiene ninguna.

Saludos.

5
Hola tengo una duda con la notación en la solución de un sistema de ecuaciones, por ejemplo

Sea el sistema 

\( x-3y-z=-3\\
2x-5y+z=-13\\
-3x+y-2z=8 \)

la solución del sistema es

a) \( S=\left\{{0,2,-3}\right\} \)

b) \( S=\left\{{(0,2,-3)}\right\} \)

c) \( S=\left\{{}\right\} \)

d) ninguna de las anteriores

es a) o  b) pero no entiendo la diferencia entre que una solo lleve llaves y la otra tenga paréntesis y llaves  :-[

El apartado a sugiere que  el problema tiene tres soluciones (conjunto ternario) formado por  los números 0, 2 y -3.
El apartado b sugiere que el problema tiene solución única (conjunto monario) formado por la terna de números reales (0, 2, -3).
Ahora dime tu ¿cual de las dos es la que puede tener sentido en este caso?

Saludos.

6
Álgebra y Aritmética Básicas / Re: Problema de fuerzas
« en: 04 Julio, 2023, 05:19 am »
Muchas gracias a ambos por su tiempo y respuestas  , una consulta 

Hola a tod@s.


b) En el segundo apartado, interpreto que se trata de proyectar la fuerza equilibrante sobre cada una de las direcciones \( a \) y \( b \).

La fuerza equilibrante forma un ángulo con la horizontal, igual a

\( \theta=\arctan\dfrac{\left\vert E_y\right\vert}{E_x}=23,20^{\circ} \).

Sobre la dirección \( a \),

\( E_a=E\cdot\cos(\theta+45^{\circ})=28,28\ N \).

Sobre la dirección \( b \),

\( E_b=E\cdot\cos(\theta+60^{\circ})=9,02\ N \).

Saludos cordiales,
JCB.

No entiendo porqué sobre la direccion b de donde sale 60 grados ¿ qué cuenta hiciste ?

Hola alucard creo que tu confusión se debe a que JCB (según su interpretación) calculó las proyecciones ortogonales (en módulo) de la fuerza equilibrante E sobre las direcciones a y b. De acuerdo a lo que se pide  la descomposición de la fuerza equilibrante en las direcciones a y b, creo (es mi punto de vista) que la descomposición de E se refiere a que las componentes han de tener suma (vectorial) igual a E por lo que una forma sencilla de abordar esto es hacerlo como lo indica  Richard R Richard en su respuesta.

Saludos.

7
Matemática de Escuelas / Re: Ecuación general de la recta
« en: 03 Julio, 2023, 08:28 pm »
Si la ecuación general de la recta que divide las áreas de los siguientes círculos en dos partes iguales es \( ax+by+c=0 \) , entonces la relación \( \frac{(a+b)}{c} \) es igual a? (\( R:2 \))

No pude relacionar el tema del área en la resolución.



Para que el área que cubren los círculos quede igualmente repartida (en cantidad) tanto por encima como por debajo de la recta
debes hacer pasar la recta por el centro de simetría de los cuatro círculos de la derecha, esto es el punto (4, 1). Ya con esto es
suficiente para que puedas determinar la ecuación general (de la  recta) y en consecuencia los parámetros a, b, y c.

Saludos.

8
Hola

El punto A de la N se puede considerar que tiene coordenadas (1,-1/2), su transformado punto B tiene abscisa mayor que 1; pero en la figura respuesta B se ve que la abscisa es menor que 1. Incluso hay puntos de la región N cuyo transformado se sale región mostrada como imagen.

Acá muestro las imágenes  N y transformado según la ecuación :



Si, es cierto un vértice está en el punto \( (1,-1/2) \) (estaba mirando el dibujo equivocado).

El problema en el dibujo que se da en (B) está en dos de los vértices extremos de los segmentos en rosa. Pero sigo pensando que es una errata del enunciado; que lo dibujaron groseramente.

Si uno toma el dibujo tal como está milímetro a milímetro, ciertamente ninguna opción sería correcta.

Quizás Luis se equivocó al tipear la fórmula o las coordenadas de los segmentos que utilizó en GeoGebra; pero si \( (x,y)=(1,-1/2) \) entonces con la TL de Luis queda: \( (1-1/4,1)=(0.75,1) \) que sí coincide con el gráfico del enunciado (la abscisa se encuentra levemente a la izquierda del \( 1 \)).

No. Sería \( (1+1/4,1)=(1.25,1) \). Al geogebra le metí la fórmula e hice una herramienta para que automáticamente transforme cualquier punto según la misma fórmula. Si unos están bien, tienen que estarlo todos.

Simplemente me mantengo en lo que dije antes: creo que es una errata (gráfica en este caso) del enunciado.

Saludos.

Hola Luis, cuando puedas, haz la prueba con la transformación \( f(x, y)=(x+\displaystyle\frac{y}{2},x)  \)  ¿a ver que opinas?  :)

Saludos.
 

9
Propuestos por todos / Re: El dilema del ciclista
« en: 28 Junio, 2023, 08:36 am »
Spoiler

Llamando \( k>1 \) a la razón \( vc/v \) (velocidad del ciclista respecto a la del caminante) obtengo lo siguiente:

Si va primero tras el primer caminante la expresión para el tiempo \( t1 \) en minutos para cumplir con el encargo es:

\( t1=\displaystyle\frac{10(5k^2+3)}{(k-1)^3} \).

Si va primero tras el segundo caminante la expresión para el tiempo \( t2 \) en minutos para cumplir con el encargo es:

\( t2=\displaystyle\frac{40k^2}{(k-1)^3} \) cuya razón  \(  t2/t1 \)  es \( \displaystyle\frac{4k^2}{5k^2+3}<1 \). Opción más rápida.

Pero no coincido con los valores que pone  Carlos como ejemplo :(


[cerrar]

Saludos.

10
Cálculo 1 variable / Re: Gráfica
« en: 29 Mayo, 2023, 06:21 pm »
Hola, ni idea sobre esto, es decir lo único que podría decir es que al derivar se baja el grado del polinomio... pero esto ni idea :-[

1) En la imagen se muestra la graficas de \( f,f\prime,f\prime \prime \) indicar cual corresponde a cada una


Spoiler
Observa que a la derecha del origen, alrededor de la tercera marca. La azul tiene un máximo local y la roja un cambio de concavidad mientras
que la magenta experimenta un cambio de signo. Esto hace que la roja sea \( f \), la azul \( f^{\prime} \) y la magenta \( f^{\prime\prime} \)
[cerrar]

Saludos.

11
Cálculo 1 variable / Re: Criterio de la derivada segunda
« en: 27 Mayo, 2023, 08:57 pm »
Hola, estaba viendo porque esto funciona y me hice un dibujo de ejemplo

Observar que es decreciente con concavidad negativa, pasa por a cambia a creciente con concavidad negativa, asi que por el criterio deberia haber un máximo relativo

¿Porque no funciona? recién me doy cuenta que podría ser porque no es derivable justo ahí. No?

Una de las hipótesis que se manejan para la aplicación del criterio de la segunda derivada es que la primera derivada se anule en el punto (a, f(a)) y esto
no ocurre aquí como bien lo has podido apreciar, es decir el criterio No aplica en este caso. Deberías hacerlo aplicando el criterio de la primera derivada
(que Si aplica ) y con ello se disiparía la aparente inconsistencia que te inquieta.

Saludos.

12
De oposición y olimpíadas / Re: Lugar geométrico en elipse
« en: 22 Mayo, 2023, 11:07 pm »
Por el centro O, vértice A, y un punto M variable de una elipse, se traza una circunferencia. La recta paralela al eje de abscisas que pasa por M corta a dicha circunferencia. La recta paralela al eje de abscisas que pasa por M corta a dicha circunferencia en I. Calcular y dibujar el lugar geométrico de I.

Spoiler
No lo he probado con una animación pero los cálculos me dan que si por ejemplo tomas como base la elipse \( \displaystyle\frac{x^2}{a^2}+\displaystyle\frac{y^2}{b^2}=1  \)   con la circunferencia pasando por el
vértice (a, 0). El lugar geométrico no es mas que una traslación de  \( a \) unidades a la derecha, de esta elipse, es decir la elipse \( \displaystyle\frac{(x-a)^2}{a^2}+\displaystyle\frac{y^2}{b^2}=1  \) .
 Una ilustración o animación y demás detalles en otra oportunidad  :)

Saludos

[cerrar]

13
Matemática de Escuelas / Re: Resto de Polinomios 01
« en: 21 Mayo, 2023, 01:32 pm »
Hola

Si $$m,n \in \mathbb{N},$$ con $$m>n,$$ determine el resto de la division de $$X^{2^{m}}+1$$ por $$X^{2^{n}}+1.$$

Ten en cuenta que:

\( X^{2^m}=X^{2^n\cdot 2^{m-n}}=(X^{2^n})^{m-n} \)

...

Saludos.

¡Ojo Luis con esa última potencia!
Saludos.

14
Matemática de Escuelas / Re: Ecuación cuadrática
« en: 16 Mayo, 2023, 07:10 am »
Si $$ x^2=2x+4.$$ Calcular  $$(x+1)^{-1}.$$


Hice lo siguiente, sumando $$2x$$ tenemos  : $$x^2+2x=4x+4=4(x+1)  \longrightarrow{  (x+1)^{-1}=\frac{4}{x^2+2x}  }.$$

Pero la respuesta es : $$x-3.$$ Que estoy haciendo mal  :-\ :-\ :-\

Expresiones para \( (x+1)^{-1} \) puede haber más de una:

\( x^2=2x+4 \)

\( x^2-2x-3=1 \)

\( (x-3)(x+1)=1 \)

\( (x+1)^{-1}=x-3 \)

Otra:

\( x^2=2x+4 \)

\( x^2-2=2x+2 \)

\( x^2-2=2(x+1) \)

\( (x+1)^{-1}=\displaystyle\frac{2}{x^2-2} \)

Otra:

\( x^2=2x+4 \)

\( x^2-x-3=x+1 \)

\( (x+1)^{-1}=\displaystyle\frac{1}{x^2-x-3} \)

Las dos últimas son válida siempre y cuando no se anule el denominador en las raíces de la ecuación de partida

Saludos.

15
Álgebra y Aritmética Básicas / Re: Simplificar expresión
« en: 11 Mayo, 2023, 01:24 am »
Hola a todos, me han compartido este ejercicio y no encuentro cómo empezarlo:
Se pide simplificar la expresión:
\( \displaystyle\frac{4(a^3+b^3+c^3-3abc)}{(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)} \)


¿Cómo sería? No sé qué identidades algebraicas me permiten avanzar

Si aludes a identidades...la expresión pide a gritos la "identidad de Gauss" :  :D

https://es.wikipedia.org/wiki/Producto_notable#Identidades_de_Gauss

Saludos.

16
Hola

Demuestre que la ecuación de onda \( \displaystyle\frac{\partial^2 u}{\partial t^2}-a\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}=0 \) toma la forma \( \displaystyle\frac{\partial^2 u}{\partial r\partial s}=0 \) mediante el cambio de variable \( r=x+at \) y \( s=x-at \).

 Tienes que:
 
\(  \dfrac{\partial u}{\partial t}=\dfrac{\partial u}{\partial r}\cdot \dfrac{\partial r}{\partial t}+\dfrac{\partial u}{\partial s}\cdot \dfrac{\partial s}{\partial t}=a\dfrac{\partial u}{\partial r}-a\dfrac{\partial u}{\partial s} \)

\(  \dfrac{\partial^2 u}{\partial t^2}=a\dfrac{\partial u^2}{\partial r^2}\cdot \dfrac{\partial r}{\partial t}+a\dfrac{\partial u^2}{\partial r \partial s}\cdot \dfrac{\partial s}{\partial t}-a\dfrac{\partial^2 u}{\partial s\partial r}\dfrac{\partial r}{\partial t}-a\dfrac{\partial^2 u}{\partial s^2}\dfrac{\partial s}{\partial t}=\\
=a^2\dfrac{\partial u^2}{\partial r^2}-a^2\dfrac{\partial u^2}{\partial r \partial s}-a^2\dfrac{\partial^2 u}{\partial s\partial r}+a^2\dfrac{\partial^2 u}{\partial s^2}=a^2\dfrac{\partial u^2}{\partial r^2}-2a^2\dfrac{\partial^2 u}{\partial s\partial r}+a^2\dfrac{\partial^2 u}{\partial s^2} \)

Análogamente:

\(  \dfrac{\partial^2 u}{\partial x^2}=\ldots=\dfrac{\partial u^2}{\partial r^2}+2\dfrac{\partial^2 u}{\partial s\partial r}+\dfrac{\partial^2 u}{\partial s^2} \)

Termina...

Saludos.

Hola Luis una observación para cualquier usuario que decida llevar el ejercicio a feliz término. En la ecuación (premisa) el parámetro \( a \) que
es la velocidad de propagación de la onda debe ir al cuadrado.

Saludos.

17
Si no me equivoco serían todos los valores de \( x \) que cumplen:

\( \displaystyle\frac{|x-1|}{|x-2|}<2 \)

Ya que si no \( \alpha \geq{\beta} \)

Saludos.

Se adelantó electrón (explicandolo bastante mejor que yo :laugh:)

De acuerdo contigo ...en la solución que apunta electrón los intervalos han de ser abiertos.
Saludos.

18
Cálculo de Varias Variables / Re: Volumen máximo de una caja
« en: 30 Abril, 2023, 04:33 am »
Una caja rectangular sin tapa es hecha de $$12 m^{2}$$ de papel. Determine el volumen maximo de la caja.

Queremos maximizar $$V=xyz$$ sujeto a la restriccion $$g(x,y,z)=12=2xz+2yz+xy$$

donde $$x$$ largo, $$y$$ ancho y $$z$$ es la altura de la caja. Usando el metodo de Lagrange tenemos: $$ \nabla V= \lambda \nabla g $$ obtenemos $$x=y=2z$$ luego sustitiyendo: $$x=2=y$$ y $$z=1.$$ Para mostrar que realmente el punto $$(2,2,1)$$ es maximo. Aplico el criterio de la segunda derivada para la funcion $$V(x,y)=xy\frac{x}{2} \Rightarrow{    V_{x}=xy ; V_{xx}=y ; V_{xy}=x; V_{yy}=0 }.$$ Pero vemos que : $$D=V_{xx}V_{yy}-(V_{xy})^2=-x^2 <0 $$ entonces el punto seria punto de silla y no maximo. Donde esta mi error  :banghead: :banghead: :banghead:.

Si de la restricción despejas z y sustituyes en la función objetivo original, ha de quedar:

\( V(x,y)=x y \displaystyle\frac{12-x y}{2(x+y)} \)

Saludos.

19
Matemática de Escuelas / Re: Volumen del cono
« en: 26 Abril, 2023, 11:42 pm »
Del cono circular de la figura 1 se desprendió un cono más pequeño similar a él, y del sólido que quedó se desprendieron otros dos conos. Estos tres conos obtenidos del sólido original (figura 1) están representados, resaltados, en las figuras 2, 3 y 4. Las bases de los conos en las figuras 2 y 3 son círculos idénticos, así como las bases de los sólidos en las figuras 1 y 4

¿Es verdadera la declaración si \( V_4= 4V_3  \)entonces\(  V_1= 8V_2 \)?(S:V)

Yo intenté:
Es:
\( R \) es el radio del cono en la figura \( 1 \)
\( r  \)es el radio del cono en la figura \( 2 \)
\( h \) es la altura del cono en la figura\(  1 \)
\( h1 \) la altura del cono en la figura \( 2 \)
\( h2 \) es la altura del cono en la figura \( 3 \).



\( V_4=\frac{1}{3}\pi R^2.h_2\\
V_3 =\frac{1}{3}\pi r^2.h_2\\
V_4=4V_3 \implies \frac{1}{3}\pi R^2.h_2= 4\frac{1}{3}\pi r^2.h_2 \implies R = 2r\\
V_2=\frac{1}{3} \pi r^2.h_1=\frac{1}{3}\pi\frac{R^2}{4}.h_1 \implies R^2=\frac{12V_2}{\pi h_1}\\
V_1= \frac{1}{3} \pi.R^2.h=\frac{1}{3}\pi.\frac{12V_2}{\pi h_1}.h=\frac{4V_2h}{h_1} \)


Queda por encontrar la relación de \( h \) y \( h1 \)

Toma en cuenta la semejanza de las figuras 1 y 2, y escribe:

\( \displaystyle\frac{h}{2R}=\displaystyle\frac{h_1}{2r} \)

De lo anterior y  tomando en cuenta \( R=2r \) tienes \( h=2h_1 \) ..."y lo demás es carpintería" como decía un viejo profesor.  ;)

Saludos.

20
Propuestos por todos / Re: Persecución de hormigas
« en: 11 Abril, 2023, 03:14 am »
Hola, no me acostumbro a la rigurosidad matemática,  ::)  ,veamos si lo explico mejor... aclaro u oscurezco.


Cada diferencial de tiempo la hormiga se acerca a otra a razón de \( v dt  \) y  la que es perseguida avanza lateralmente a razón también de \( v dt \) pero siendo rigurosos en ese diferencial de tiempo su direccion ha cambiado acercándose(eso es lo engañoso) el valor que se acerca es  \( v dt \sin(\theta) \dfrac{d\theta}{d t} dt \)  donde vemos que el cambio de direccion es un diferencial de segundo orden respecto del tiempo y que es despreciable frente al diferencial provocado por la velocidad, luego durante todo el trayecto recorre los mismos espacios en curva que si los recorriera en recto, luego la distancia total recorrida es la misma que en línea recta o bien el lado del cuadrado.


Sigue sonando a chino básico?

 :-\   Pues... supongo que esto sería motivo de una discusión ajena a este hilo, pero, yo, personalmente, no es que no considere este argumento "suficientemente riguroso", sino que simplemente no me aporta ninguna seguridad de que la conclusión sea correcta. Yo veo un argumento así y pienso: puede que la conclusión sea cierta... y puede que no. No digo "no me gusta", digo "no me convence". En cambio, el argumento que he dado en mi respuesta #7 no requiere ningún cálculo, no tiene que ver con infinitésimos ni con si tal o cual cosa es despreciable y me parece que es incuestionable.

No necesitas ni hablar de infinitésimos ni luego despreciar parte de ellos para descomponer la velocidad con la que una hormiga ve moverse a otra en una componente radial y otra tangencial, ni para concluir que la velocidad radial es la derivada de la variación de la distancia que las separa. Si alguien cuestiona que eso sea así, se puede justificar de este modo:

Si la posición de un objeto es \( \vec r = \rho(\cos \theta, \sen\theta) \), su velocidad es

\( \vec v = \rho' (\cos \theta, \sen\theta)+\rho \theta'(-\sen\theta, \cos \theta)= \rho' \vec u_\rho+\rho\theta'\vec u_\theta \),

donde \( \vec u_\rho \) es claramente el vector radial unitario y \( \vec v_\theta \) es el vector tangencial unitario, luego la componente radial de la velocidad tiene módulo \( \rho' \), que es, ciertamente, la variación de la distancia al origen de coordenadas. No hace falta meter ni despreciar infinitésimos con malas artes.

Muy buena tu argumentación, Carlos...solo un detalle me parece que lo apropiado es llamar a la segunda componente, tal como la indicas,
componente transversal en vez de componente tangencial.

Saludos.

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