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Mensajes - Fernando Revilla

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   Puede ser útil añadir a todo lo comentado, un método para la resolución de la ecuación de cuarto grado o cuártica (Método de Ferrari):

        https://fernandorevilla.es/2018/12/10/ecuacion-de-cuarto-grado/

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Estructuras algebraicas / Re: Subgrupos problemas
« en: 16 Mayo, 2024, 08:03 pm »
   En esencia la resolución es correcta.

P.D. Debes poner doble dólar para que la fórmulas se vean correctamente.

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Cálculo 1 variable / Re: Suma de la serie
« en: 15 Mayo, 2024, 10:24 pm »
Otra forma:
\( \displaystyle\sum_{n=0}^{ \infty } \dfrac{x^{n+2}}{n! }=x^2\displaystyle\sum_{n=0}^{ \infty } \dfrac{x^{n}}{n! }=x^2e^x \)
Integrando a ambos lados:
\( \displaystyle\int_{0}^{1}\sum_{n=0}^{ \infty } \frac{x^{n+2}}{n! }dx=
\displaystyle\int_{0}^{1}x^2e^x \)
\( \displaystyle\sum_{n=0}^{ \infty } \dfrac{1}{(n+3)n! }dx=
\displaystyle\int_{0}^{1}x^2e^x=\ldots=e-2 \)

 :aplauso: :aplauso: :aplauso: (Por analogía  :)).

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Cálculo 1 variable / Re: Suma de la serie
« en: 15 Mayo, 2024, 10:08 pm »
Partamos de \( e^x=\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\dfrac{x^n}{n!} \)

Armo una función donde le quité a la sumatoria los tres primeros términos y dividí todo por \( x \)
\( F(x)=\dfrac{e^x-1-x-\frac{x^2}{2}}{x}=\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\dfrac{x^{n+2}}{(n+3)!} \)

Derivando 2 veces   \( F''(x)=\dfrac{e^x(x^2 - 2x + 2)-2}{x^3} = \displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\dfrac{x^{n}}{n!(n+3)} \)

Resultando  \( F''(1)=e-2=\displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\dfrac{1}{n!(n+3)} \)

 :aplauso: :aplauso: :aplauso:

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De oposición y olimpíadas / Re: Desigualdad polinómica
« en: 14 Mayo, 2024, 09:10 pm »
    Comento que la excelente idea de Luis consiste en transformar el cuadrado abierto \( (0,4)\times (0,4) \) en el \( (-2,2)\times (-2,2) \) que es simétrico respecto del origen. Desconozco si daréis en primer curso las cónicas en general. Si así fuera se puede atacar el problema demostrando que el cuadrado \( (0,4)\times (0,4) \) permanece en el interior geométrico de la elipse x^2+xy+y^2-6x-6y=0. En cualquier caso, la forma más elegante y autocontenida es el cambio proporcionado por Luis.

Editado. Por cierto, no me había percatado que problema está en el foro de Oposición y Olimpiadas, así que mayor razón para lo comentado.

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De oposición y olimpíadas / Re: Desigualdad polinómica
« en: 14 Mayo, 2024, 05:25 pm »
P.D. Se adelantó Fernando mientras escribía esto con la misma idea.

Vi que estabas mirando el hilo y para adelantarme escribí sólo la idea  >:D.

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De oposición y olimpíadas / Re: Desigualdad polinómica
« en: 14 Mayo, 2024, 05:17 pm »
Demostrar que si \( a,b\in{(0,4)} \) entonces \( a^2+ab+b^2 < 6(a+b) \)

Puedes demostrar que el máximo absoluto de \( f(x,y)=x^2+xy+y^2 -6(x+y) \) en el compacto \( [0,4]\times [0,4] \) es \( 0 \) y se obtiene en los puntos de la frontera.

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Teoría de números / Re: f(a + tm) congruente k modulo m
« en: 13 Mayo, 2024, 07:04 pm »
Demostrar que si \( f(x) \) es un polinomio con coeficientes enteros y si \( f(a)\equiv k \;(mod\; m) \), entonces \( f(a+tm) \equiv k\; (mod\; m) \) para todo entero \( t \).

Para \( f\in \mathbb{Z} [ x ] \) se verifica \( a\equiv b\;(\text{mód }m)\Rightarrow{f(a)\equiv f(b)\;(\text{mód }m)} \) (mira https://fernandorevilla.es/2021/02/23/congruencias/ apartado (4)). Ahora utiliza que \( a\equiv a+tm\;(\text{mód }m) \).

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La ecuación \( H(\frac{x}{z},\frac{y}{z}) = 0 \) define a \( z \) como función de \( x \) y de \( y \). Utilizando el jacobiano y teorema de función implícita, muestre que:
\[ x \cdot \frac{dz}{dx} + y \cdot \frac{dz}{dy} = z \]

La función \( H\left(\dfrac{x}{z},\dfrac{y}{z}\right) = 0 \) es homogénea de grado \( 0 \) y por el teorema de Euler, 

        \( xH_x+yH_y+zH_z=0 \). Entonces,

        \( x\displaystyle \left(-\frac{H_x}{H_z}\right)+y\displaystyle \left(-\frac{H_y}{H_z}\right)=z \) o bien,

        \( x\dfrac{{\partial z}}{{\partial x}}+y\dfrac{{\partial z}}{{\partial y}}=z. \)

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Álgebra / Re: Demostración con polinomio minimal.
« en: 13 Mayo, 2024, 07:04 am »
Si la matriz es semejante a una matriz diagonal, entonces \( A \) es diagonalizable y los bloques de Jordan serían de orden 1 y por tanto \( m_i=1,\forall i  \), consecuentemente los factores del polinomio minimal son de grado 1 y no tiene raíces múltiples.
Ahora, es fácil ver que si un polinomio minimal no tiene raíces múltiples, necesariamente los bloques de Jordan son de orden 1 y por tanto la matriz \( J \)es una matriz diagonal con lo que \( A \) sería diagonalizable y consecuentemente semejante a una matriz diagonal.
¿estaría esto bien?.

Sí, es correcto.

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Álgebra / Re: Demostración con polinomio minimal.
« en: 12 Mayo, 2024, 10:56 pm »
Sea \( A \) una matriz cuadrada sobre \( \mathbb{C} \). Mostrar que \( A \) es semejante a una matriz diagonal sii \( minA \) no tiene raíces múltiples.

Usando el teorema de https://fernandorevilla.es/2014/07/19/forma-canonica-de-jordan/, deducirás que todas las cajas de la forma canónica de Jordan de \( A \) son de orden \( 1 \) lo cual implica que \( A \) es diagonalizable.

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Análisis Matemático / Re: Serie de números primos
« en: 11 Mayo, 2024, 05:29 pm »
\( \displaystyle\sum_{p=primo}^\infty\displaystyle\frac{1}{p-p_2}+\displaystyle\frac{1}{p_3-p_2} \)
No sé si he puesto bien la fórmula sería: \( \displaystyle\frac{1}{2-3}+\displaystyle\frac{1}{5-3}+\displaystyle\frac{1}{5-7}+\displaystyle\frac{1}{11-7}... \)
¿Es convergente o divergente?

Revisa el enunciado, la serie no está bien definida. En cualquier caso el posible enunciado posiblemente estaría relacionado con:

        https://fernandorevilla.es/2016/12/25/serie-de-los-inversos-de-los-numeros-primos/

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Análisis Matemático / Re: Integrales impropias
« en: 11 Mayo, 2024, 05:11 pm »
¿Alguien podría explicarme cómo estudiar la convergencia de la integral \( \displaystyle\int_{0}^{+\infty}x^p dx \) en función de p?
No sé si debo separar la integral en los intervalos \( [0,1)\cup{[1,\infty)} \) o es correcto estudiarlo directamente resolviendo la integral y tomando el límite tendiendo a infinito.
Si alguien puede ayudarme, se lo agradezco.

Por mi parte, no voy a responderte. Aquí lo hice

        https://foro.rinconmatematico.com/index.php?topic=126713.msg519270#msg519270

y tuve la impresión de estar comunicándome con el conjunto vacío.

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Cálculo 1 variable / Re: Máximo y mínimo de una función
« en: 11 Mayo, 2024, 10:22 am »
   Dado que la función es impar podría haberse estudiado exclusivamente en \( [0,+\infty) \).

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Matemática de Escuelas / Re: Reta tangente a circunferencia
« en: 06 Mayo, 2024, 10:04 pm »
¿Podrías explicar cómo llegó la igualdad a distancia? Lo intenté
\(  r:y = mx +b \implies m = \frac{(b - d)}{(a - c)}\\
(a,c) \in r \implies c=\dfrac{b-d}{a-c}.a+b \implies b = \dfrac{ac-c^2-ab+ad}{a-c}\\
y - m(x)-b=0 \implies y - (\dfrac{b-d}{c-a})x-b  \implies (c-a)y-(b-d)x-(c-a).\dfrac{ac-c^2-ab+ad}{a-c}=0\\
(c-a)y-(b-d)x+ac-c^2-ab+ad=0 \implies (c-a)y-(b-d)x+c(a-c)+a(d-b)=0\\
d = \dfrac{|c|}{|\sqrt{(c-a)^2+(d-b)^2}}=\dfrac{|c(a-c)+a(d-b)|}{|\sqrt{(c-a)^2+(d-b)^2}} \)???

Uff, no te compliques. La recta que pasa por \( P(a,b) \) y \( Q(c,d) \) es

        \( \begin{vmatrix}{x}&{y}&{1}\\{a}&{b}&{1}\\{c}&{d}&{1}\end{vmatrix}=0 \)

y desarrollando,

        \( (b-d)x+(c-a)y+ad-bc=0 \).

Entonces,

        \( d[(0,0),PQ]=\displaystyle\frac{|ad-bc|}{\underbrace{\sqrt{(b-d)^2+(c-a)^2}}_{1}} \).       

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Matemática de Escuelas / Re: Reta tangente a circunferencia
« en: 06 Mayo, 2024, 07:57 pm »
La distancia entre los puntos P=(a, b) y Q= (c, d) es 1. Condición (necesaria y suficiente) para que la recta PQ sea tangente a la circunferencia con centro en el origen y radio 1 y que el determinante \(  \begin{vmatrix}
a &b  \\
 c& d \\
\end{vmatrix} \)es?
(R:\( \pm 1 \))

Aplicando la fórmula de la distancia de un punto a una recta y obligando a que \( PQ \) sea tangente a la circunferencia unidad:

        \( d[(0,0),PQ]=\ldots=\displaystyle\frac{|ad-bc|}{\underbrace{\sqrt{(b-d)^2+(c-a)^2}}_{1}}=1 \)

queda \( |ad-bc|=1 \) es decir, \( ad-bc=\pm 1 \) o equivalentemente

       \(  \begin{vmatrix}{a}&{b}\\{c}&{d}\end{vmatrix}=\pm1 \)

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Foro general / Re: Encontré un número perfecto impar
« en: 06 Mayo, 2024, 05:16 pm »
Hola Fernando, no veo que danizafa cambie la definición de "número perfecto". ¿Dónde lo hace?

Definiciones estándar:

        Definición 1. Se denomina factor o divisor propio de un entero positivo \( n \), a otro número también entero positivo que es divisor de \( n \), pero diferente de \( n \).
        Definición 2. Se denomina número perfecto a todo número entero positivo que es igual a la suma \( S_n \) de sus divisores propios positivos. Es decir, \( n=S_n \)

Ahora,

        Teorema. El número \( n=1 \) no es perfecto.
        Demostración. El número \( n=1 \) tiene un conjunto vacío de divisores propios luego la suma \( S_1 \) de estos es \( 0 \). Es decir, \( 1\ne S_1 \) con lo cual \( 1 \) no es número perfecto.

Sólo pueden ocurrir dos casos:

        Caso A. Si danizafa no ha cambiado las definiciones estándar, ha demostrado mal que \( 1 \) es perfecto.
        Caso B. Si danizafa ha cambiado las definiciones estándar, en su mundo \( 1 \) será perfecto pero no añadirá nada relevante a las matemáticas.

P.D. Esto, según mi opinión sería suficiente para dar por zanjada la cuestión planteada en este hilo.

Para el Teorema el 1 NO ES... estás trabajando con algo indefinido... NO entiendo lo de dar por zanjada la cuestión planteada en este hilo... Puedes discentir con cualquier idea absurda que yo plantee, pero sinceramente no se que implicá eso que dices

Pues está muy claro lo que implica. Si no lo ves por ti mismo, sinceramente no me apetece seguir con el tema.

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Foro general / Re: Encontré un número perfecto impar
« en: 06 Mayo, 2024, 04:52 pm »
Hola Fernando, no veo que danizafa cambie la definición de "número perfecto". ¿Dónde lo hace?

Definiciones estándar:

        Definición 1. Se denomina divisor propio de un entero positivo \( n \), a otro número también entero positivo que es divisor de \( n \), pero diferente de \( n \).
        Definición 2. Se denomina número perfecto a todo número entero positivo que es igual a la suma \( S_n \) de sus divisores propios. Es decir, \( n=S_n \)

Ahora,

        Teorema. El número \( n=1 \) no es perfecto.
        Demostración. El número \( n=1 \) tiene un conjunto vacío de divisores propios luego la suma \( S_1 \) de estos es \( 0 \). Es decir, \( 1\ne S_1 \) con lo cual \( 1 \) no es número perfecto.

Sólo pueden ocurrir dos casos:

        Caso A. Si danizafa no ha cambiado las definiciones estándar, ha demostrado mal que \( 1 \) es perfecto.
        Caso B. Si danizafa ha cambiado las definiciones estándar, en su mundo \( 1 \) será perfecto pero no añadirá nada relevante a las matemáticas.

P.D. Esto, sería suficiente para dar por zanjada la cuestión planteada en este hilo.

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Foro general / Re: Encontré un número perfecto impar
« en: 06 Mayo, 2024, 11:24 am »
Quien piense que otro usuario está obceado, o que piense que está insistiendo en un sinsentido, o que no es capaz de entender lo que se le decir, puede continuar esgrimiendo argumentos racionales para hacerle ver sus errores o su punto de vista si le apetece, o en todo caso no participar, pero evitar alusiones personales que sólo desvían el tema y entorpecen el debate.

¿Continuar? Creo que más bien sería repetir. Francamente, considero que éste es el hilo más irrelevante matemáticamente desde la fundación del foro, aunque puede ser interesante para periodistas.

Y hay que distinguir entre insulto y diagnóstico (si este último está argumentado).

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Foro general / Re: Encontré un número perfecto impar
« en: 06 Mayo, 2024, 11:08 am »
Pueden cerrarlo los administradores y los moderadores. Yo no soy partidario de cerrarlo pues el tema morirá por sí solo, cuando los usuarios se cansen de explicarte una y otra vez que el supuesto resultado que has demostrado es quasi-isomorfo al contraejemplo del UTF: \( 3^3+1^3=2^3 \) en \( \mathbb{Z}_5 \).
Podrías explicar un poco el porqué ambas cuestiones son isomórficas?

Si alguien cambia las hipótesis de un teorema, los resultados cambian y pueden ser ciertos para el nuevo teorema que se ha creado pero no para el original.

pero si se cambia el TFA en el sentido de permitir que el 1 sea primo, además del elemento neutro del producto, entonces, ¿realmente qué cambia en la aritmética?

No tiene que ver con eso. Si cambias la definición de número perfecto, puedes demostrar que \( 1 \) es "perfecto". Si cambias \( \mathbb{N} \) por \( \mathbb{Z}_p \), el UTF es "falso".

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