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> I3 Cálculo II TAV 2013
Deac
mensaje Feb 5 2013, 01:27 PM
Publicado: #1


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Adjunto I3 del TAV 2013

Archivo Adjunto  I3_2013_TAV.png ( 1.96mb ) Número de descargas:  108


Saludos.


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Áreas de Especialización e Interés: Potencias y Energía.

"Y para mí, las cosas más bellas del universo son las más misteriosas" -Albert Einstein





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Logan_Wayne
mensaje Feb 6 2013, 09:33 PM
Publicado: #2


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TEX: \textbf{[2a]} Sea el cuadril\'atero de v\'ertices $A=(a_1,a_2)\,,\,B=(b_1,b_2)\,,\,C=(c_1,c_2)\,,\,D=(d_1,d_2)$ formado por los segmentos $\overline{AB},\overline{BC},\overline{CD},\overline {DA}$.

TEX: S.p.g. consideremos los puntos medios de los segmentos $m_1 = m\overline{AB} = \frac{1}{2}(a_1+b_1,a_2+b_2)\,,\, m_2 = m\overline{CD} = \frac{1}{2}(c_1+d_1,c_2+d_2)$. Tambi\'en sabemos que los puntos medios de las diagonales son: $d_1 = m\overline{AC} = \frac{1}{2}(a_1+c_1,a_2+c_2)\,,\, d_2 = m\overline{BD} = \frac{1}{2}(b_1+d_1,b_2+d_2) $

TEX: Al unir se obtiene un cuadril\'atero de lados $\overline{m_1d_1},\overline{m_1d_2},\overline{m_2d_1},\overline{m_2d_2}$.

TEX: Los vectores asociados a estos segmentos son:<br /><br />\begin{eqnarray*}\vec{v_1} &=& \frac{1}{2}(c_1-b_1,c_2-b_2) \\ \vec{v_2} &=& \frac{1}{2}(d_1-a_1,d_2-a_2)\\ \vec{v_3} &=& \frac{1}{2}(a_1-d_1,a_2-d_2)\\ \vec{v_4} &=& \frac{1}{2}(b_1-c_1,b_2-c_2)\end{eqnarray*}

TEX: Claramente, $\vec{v_1} = -\vec{v_4}$ y $\vec{v_2} = -\vec{v_3}$, luego como el cuadril\'atero tiene dos pares de lados paralelos es un paralelogramo.

TEX: \textbf{[2b]} Sea el cuadril\'atero de v\'ertices: $P = (0,0)\,,\, Q =(1,1)\,,\, R = (3,1)\,,\, S = (4,-2)$, como el paralelogramo encontrado en $[2a]$ tiene un v\'ertice en $\overline{QR}$, los puntos medios que se usaron fueron de los segmentos: $\overline{QR}$ y $\overline{SP}$. An\'alogamente a $[2a]$, con $A = Q, B= R, C = P, D=S$, luego \begin{eqnarray*}m_1 &=& (2,1)\\m_2 &=& (2,-1)\\d_1 &=& \frac{1}{2}(1,1)\\d_2 &=& \frac{1}{2}(7,-1) \end{eqnarray*}

TEX: Entonces, \begin{eqnarray*}\vec{v_1} &=& \frac{1}{2}(-3,-1)\\\vec{v_2} &=& \frac{1}{2}(3,-3)\\\vec{v_3} &=& -\vec{v_2}\\\vec{v_4} &=& -\vec{v_1}\end{eqnarray*}

TEX: Si estuvieramos en $\mathbb{R}^3$ el \'area del paralelogramo formado ser\'ia <br />$A = \|\vec{v_1}\times \vec{v_2}\|$. Juguemos por un momento a que vamos al cine a ver la pel\'icula, "Geometric Wars: El paralelogramo contrataca en 3D" y pong\'amonos los lentes 3D, ahora veremos: \begin{eqnarray*}\vec{v_1\,'} &=& \frac{1}{2}(-3,-1,0) \\ \vec{v_2\,'} &=& \frac{1}{2}(3,-3,0)\end{eqnarray*}

TEX: Luego, $A = \|\vec{v_1\,'} \times \vec{v_2\,'}\| = \dfrac{1}{4}\left\|\begin{vmatrix}\hat{\imath}&\hat{\jmath}&\hat{k}\\-3&-1&0\\3&-3&0\end{vmatrix}\right\| = \dfrac{1}{4}\|(0,0,12)\| = 3$


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Deac
mensaje Feb 6 2013, 09:40 PM
Publicado: #3


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CITA(Logan_Wayne @ Feb 6 2013, 09:33 PM) *
TEX: \textbf{[2a]} Sea el cuadril\'atero de v\'ertices $A=(a_1,a_2)\,,\,B=(b_1,b_2)\,,\,C=(c_1,c_2)\,,\,D=(d_1,d_2)$ formado por los segmentos $\overline{AB},\overline{BC},\overline{CD},\overline {DA}$.

TEX: S.p.g. consideremos los puntos medios de los segmentos $m_1 = m\overline{AB} = \frac{1}{2}(a_1+b_1,a_2+b_2)\,,\, m_2 = m\overline{CD} = \frac{1}{2}(c_1+d_1,c_2+d_2)$. Tambi\'en sabemos que los puntos medios de las diagonales son: $d_1 = m\overline{AC} = \frac{1}{2}(a_1+c_1,a_2+c_2)\,,\, d_2 = m\overline{BD} = \frac{1}{2}(b_1+d_1,b_2+d_2) $

TEX: Al unir se obtiene un cuadril\'atero de lados $\overline{m_1d_1},\overline{m_1d_2},\overline{m_2d_1},\overline{m_2d_2}$.

TEX: Los vectores asociados a estos segmentos son:<br /><br />\begin{eqnarray*}\vec{v_1} &=& \frac{1}{2}(c_1-b_1,c_2-b_2) \\ \vec{v_2} &=& \frac{1}{2}(d_1-a_1,d_2-a_2)\\ \vec{v_3} &=& \frac{1}{2}(a_1-d_1,a_2-d_2)\\ \vec{v_4} &=& \frac{1}{2}(b_1-c_1,b_2-c_2)\end{eqnarray*}

TEX: Claramente, $\vec{v_1} = -\vec{v_4}$ y $\vec{v_2} = -\vec{v_3}$, luego como el cuadril\'atero tiene dos pares de lados paralelos es un paralelogramo.

TEX: \textbf{[2b]} Sea el cuadril\'atero de v\'ertices: $P = (0,0)\,,\, Q =(1,1)\,,\, R = (3,1)\,,\, S = (4,-2)$, como el paralelogramo encontrado en $[2a]$ tiene un v\'ertice en $\overline{QR}$, los puntos medios que se usaron fueron de los segmentos: $\overline{QR}$ y $\overline{SP}$. An\'alogamente a $[2a]$, con $A = Q, B= R, C = P, D=S$, luego \begin{eqnarray*}m_1 &=& (2,1)\\m_2 &=& (2,-1)\\d_1 &=& \frac{1}{2}(1,1)\\d_2 &=& \frac{1}{2}(7,-1) \end{eqnarray*}

TEX: Entonces, \begin{eqnarray*}\vec{v_1} &=& \frac{1}{2}(-3,-1)\\\vec{v_2} &=& \frac{1}{2}(3,-3)\\\vec{v_3} &=& -\vec{v_2}\\\vec{v_4} &=& -\vec{v_1}\end{eqnarray*}

TEX: Si estuvieramos en $\mathbb{R}^3$ el \'area del paralelogramo formado ser\'ia <br />$A = \|\vec{v_1}\times \vec{v_2}\|$. Juguemos por un momento a que vamos al cine a ver la pel\'icula, "Geometric Wars: El paralelogramo contrataca en 3D" y pong\'amonos los lentes 3D, ahora veremos: \begin{eqnarray*}\vec{v_1\,'} &=& \frac{1}{2}(-3,-1,0) \\ \vec{v_2\,'} &=& \frac{1}{2}(3,-3,0)\end{eqnarray*}

TEX: Luego, $A = \|\vec{v_1\,'} \times \vec{v_2\,'}\| = \dfrac{1}{4}\left\|\begin{vmatrix}\hat{\imath}&\hat{\jmath}&\hat{k}\\-3&-1&0\\3&-3&0\end{vmatrix}\right\| = \dfrac{1}{4}\|(0,0,12)\| = 3$


2b) Cuidado, no entendí lo que hiciste xd pero no es la respuesta.
Para este problema basta recordar la definición del producto cruz: el producto cruz entre dos vectores da como resultado otro vector, perpendicular a ambos, cuya norma es igual al área del paralelogramo formado por ambos vectores.

Entonces buscamos los vectores que formen los lados del paralelogramo y aplicamos producto cruz y notaremos que el área será 1.

Edito: Conozco un tipo que se dio la lata de dar con al respuesta mediante integrales xd le aplaudo todo el tiempo gastado xd

Mensaje modificado por Deac el Feb 6 2013, 09:42 PM


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