A simple proof for Euler's formula

Euler's formula: $$e^{i\theta}=\cos \theta + i \sin \theta$$ Let $f(\theta )=e^{i\theta}$ and $g(\theta )= \cos \theta + i \sin \theta$, considering $i$ as a constant, lets make our first contact with the proof we need. For $\theta = 0$,  we see that $f(0) = g(0) = 1$, but this is not enough for saying that both functions are actually equal. Then, we will just make our first derivative of both functions: $$f'(\theta) = e^{i \theta} \cdot \frac{d \left ( i \theta \right )}{d \theta}=e^{i \theta } \cdot i := i \cdot f(\theta)$$ $$g ' (\theta) = -\sin \theta + i \cos \theta = i^2 \sin \theta + i \cos \theta := i \cdot g(\theta)$$ We got the same differential equation for both functions. This means there is gonna be, at first: one general solution that includes both functions. But considering that the point $P(0,1)$ belongs to $f(\theta)$ and $g(\theta)$ at the same time, the constant that appears in the general solution will disappear. In other words, the function t...

MATRIZ INVERSA

La matriz inversa, de una matriz A, se representa como $A^{-1}$; y esta se obtiene a través de la siguiente igualdad:
$A \cdot A^{-1} = A^{-1} \cdot A = I$
Como vemos en la fórmula, se cumple la propiedad conmutativa, es decir, A·A-1=A-1·A. Sin embargo, no todas las matrices cumplen con esta condición, por ello: una matriz es invertible o regular, si existe su inversa. Por lo contrario, las restantes pasarán a denominarse no regulares o singulares. Con respecto a este tema, se puede anunciar con total seguridad, que si existe la inversa de una matriz A, esta es única (Demostración).
Es importante, y cabe a destacar que unicamente tienen inversa las matrices cuadradas...

En este post, aprenderemos a hallar la inversa de una matriz a través de tres métodos distintos, aplicados a distintas áreas y conocimientos de álgebra:


✴️NECESARIO SABER✴️
Operar con matrices → acceder
Calcular una matriz traspuesta de otra acceder
Resolver un sistema de ecuaciones lineal (pendiente)
Calcular un determinanteacceder
Calcular la matriz adjunta de otraacceder

MÉTODOS
  • Aplicando la definición (método de Gauss):
Si aplicamos la definición de la matriz inversa, sabemos que el producto de la misma con la original, ha de resultar la matriz identidad (con el orden n correspondiente)
A·A-1=A-1·A=I
 A continuación, veremos un ejemplo:
Calcular la inversa de A= $\begin{pmatrix}
0 & 4\\
5 & 0
\end{pmatrix}$

En esta ocasión, no hemos requerido de resolver un sistema de ecuaciones, dado que dimos con ecuaciones de primer grado con tan solo una incógnita.

  • Usando el método de Gauss-Jordan:
En este método, deberemos convertir la matriz A (siendo A-1 nuestro objetivo), en la matriz identidad, aplicando las mismas operaciones en ambas matrices. Veamos un ejemplo:
Calcular la inversa de A= $\begin{pmatrix}
1 & -1 & -1 \\
-1 & 0 & 3 \\
-2 & 5 & -3
\end{pmatrix}$


  •   Usando determinantes:
En mi opinión, este método es el más rápido, si tuviera que hallar una inversa en un examen, yo usaría este método. Su fórmula correspondiente es:
$$A^{-1}=\frac{[adj(A)]^t}{|A|}$$
Si tenemos en cuenta este método, podemos deducir la siguiente conclusión:
 Hallemos una inversa a través de este método:
 Calcular la inversa de $A=\begin{pmatrix}
2 & 1 & 0\\
1 & 1 & -1\\
1 & 0 & 3
\end{pmatrix}$


Actividades: clic aquí para acceder


Comentarios

Entradas populares de este blog

VALOR ABSOLUTO

POLINOMIO DE TAYLOR

MÉTODO DE NEWTON-RAPHSON