miércoles, 28 de marzo de 2012

Teorema de Rouché-Fröbenius

Teorema de Rouché-Fröbenius
La condición necesaria y suficiente para que un sistema de m ecuaciones y n incógnitas tenga solución es que el rango de la matriz de los coeficientes y el de la matriz ampliada sean iguales.
·    r = r' Sistema Compatible.
o  r = r'= n Sistema Compatible Determinado.
o  r = r'≠ n Sistema Compatible Indeterminado.
·    r ≠ r' Sistema Incompatible.
·         Este teorema no nos sirve para resolver sistemas , pero si nos va a indicar si tienen solución o no .
·         " Un sistema es compatible (tiene solución) si y solo si el rango de la matriz de los coeficientes A es igual al rango de la matriz ampliada A * (matriz de los coeficientes + columna de los términos independientes) "
·         El rango de una matriz es el nº de filas (o columnas) distintas de 0 , después de haber utilizado el método de triangulación de Gauss (es el nº de vectores fila o columna independientes ) .
Teorema de Rouché-Fröbenius.
·         Un sistema de ecuaciones lineales es compatible si y sólo si el rango de la matriz de coeficientes es igual al rango de la matriz ampliada con los términos independientes.
·         Demostración :

lunes, 5 de marzo de 2012

operaciones con matrices








BIOGRAFIA DE GAUSS


                          BIOGRAFÍA DE CARL FRIEDRICH GAUSS
Johan Carl Friedrich Gauss nació el 30 de Abril de 1777 en Brunswick (Ducado de Brunswick), que actualmente pertenece a Alemania.
A la edad de 7 años Gauss empezó la escuela elemental donde casi inmediatamente se empezó a descubrir su gran potencial. Su profesor, Büttner, y su asistente, Martin Bartels, se quedaron impresionados cuando Gauss sumó todos los números enteros desde el 1 hasta el 100 en un instante al descubrir que dicha suma consistía en 50 parejas de números en la que cada par suma 101.
En 1788 Gauss empezó su educación en el “Gymnasium” con la ayuda de Büttner y Bartels donde aprendió Alemán Avanzado y latín. Tras recibir una beca del Duque de Brunswick, Gauss entróen el Collegium Carolinum de Brunswick en 1792.
En 1795 Gauss dejó Brunswick para ir a estudiar a la Universidad de Göttingen.  En 1798 dejó Göttingen con un diploma, pero  ya había hecho uno de sus más importantes descubrimientos, la construcción con regla y compás de un polígono regular de 17 lados. Este fue el mayor avance en este campo desde la época de la antigua Grecia y fue publicado en la sección VII del famoso libro de Gauss, “Disquisitiones Arithmeticae”. Las cuales las 6 primeras versaban sobre teoría de números
Gauss volvió a Brunswick donde se licenció en 1799. Después de que el Duque de Brunswick aceptara continuar pagando su beca, éste pidió a Gauss que mandara una disertación doctoral a la Universidad de Helmstedt. Dicha disertación fue un discurso sobre el Teorema Fundamental del Álgebra.
Gauss contaba con una beca por eso  no necesitaba trabajar para mantenerse por lo que podía dedicarse enteramente a la investigación
En junio de 1801, un astrónomo  Zach publicó las posiciones orbitales de Ceres, un pequeño planeta que había sido recientemente descubierto por Piazzi, era  italiano. Piazzi sólo observo 9 grados de la órbita de Ceres antes que éste se ocultara tras el Sol. Zach publicó varias predicciones sobre la posición del planeta, incluyendo una de Gauss que difería bastante de las demás teorías. Cuando Ceres fue redescubierto por  Zach en diciembre de 1801 se encontraba exactamente donde Gauss había predicho. En Junio de 1802 otro  astrónomo, Olbers, propuso que se nombrara a Gauss director del observatorio de Göttingen cosa que finalmente no ocurrió.
Gauss se casó con Johanna Ostoff en Octubre de 1805. Es en esa época cuando su benefactor el Duque de Brunswick es asesinado en la guerra luchando en el ejército prusiano.
 En 1807 finalmente Gauss dejó Brunswick para convertirse en director del  Göttingen. En 1808 su padre muere y un año después su esposa  fallece tras dar a luz a su segundo hijo, quien murió momentos después que su madre. Gauss se casó por segunda vez al año siguiente con Minna, la mejor amiga de Johanna. El trabajo de Gauss nunca pareció verse afectado por su tragedia personal. Publicó su libro sobre teoría de cuerpos celestes en 1809.
En el primer volumen trataba de ecuaciones diferenciales, secciones cónicas y órbitas elípticas, mientras que en el segundo se mostraba cómo estimar la órbita de un planeta y posteriormente refinarla.
Hasta el año 1817 aparte de teorías astronómicas publicó también trabajos sobre tratamientos de series y una aproximación a la función hipergeométrica, un ensayo sobre integración aproximada, discusiones sobre estimadores estadísticos y un último trabajo inspirado en problemas geodésicos.
Desde principios de siglo Gauss estaba muy interesado en la posible existencia de una geometría no euclídea.  En 1816 confesó a un amigo que creía en la existencia de una geometría no euclídea pero que no se atrevía a decirlo en público por miedo a que su reputación se viera  Posteriormente afirmó haber tenido dicha convicción desde que tenía 15 años.
Gauss tenía un interés especial por la geometría diferencial, y llegó a publicar  acerca de este tema. Su libro más importante en este campo fue “Disquisiciones generales sobre superficies curvas” en 1828. En este libro se incluían por primera vez ideas geométricas como la curvatura de Gauss, y también su famoso Teorema Egregio.
En esta  época Gauss recibió una oferta para trabajar en la universidad de Berlín pero él prefirió siempre permanecer en Göttingen. A partir de 1830 Gauss se centra en el campo de la física en el que trabaja colaborando con Weber. Profundiza en las teorías existentes sobre magnetismo terrestre y llega a enunciar en estos trabajos el que posteriormente se conocerá como Principio de Dirichlet. Weber abandona Göttingen en 1837 y a partir de entonces la intensidad en el trabajo de Gauss empieza a decrecer. En esta época también se muestra bastante interesado en los trabajos de otros matemáticos como Einstein y Lobachevsky.
Gauss pasó los años que van desde 1845 a 1851 dedicado a organizar la fundación de la universidad de Göttingen, ocupación que le permitió obtener experiencia en el campo de la matemática financiera que le llevaría posteriormente a hacer una gran fortuna.
Gauss presentó su lectura de jubilación en 1849. A partir de 1850 el trabajo de Gauss fue meramente práctico aunque en ese tiempo dio su aprobación la tesis doctoral de Riemann. Su última experiencia científica fue una discusión sobre el péndulo de Fouccalt modificado en 1854. Gauss murió el 23 de Febrero de 1855.