viernes, 1 de noviembre de 2013

¿Para qué aproximar funciones?

Saludos compañeros:
Me llamo Susel Lee y vivo en Cd. Juárez, Chihuahua.  Antes de dar mi contribución quiero que me permitan contarles algo de mí.  Me gustan las matemáticas, el lenguaje es elegante y formal, pero no me gusta hacer de las matemáticas algo aburridas, porque siento que mi cerebro se convierte en una pieza solida de engrudo y pierdo la creatividad.  Por esa razón les pido un poco de paciencia al leer mi contribución.  Su creación es hecha con el mayor de los respetos a la clase de MAMT2 y espero que les ayude a aligerar la carga del estudio.  Las preguntas que contesta este trabajo son las siguientes:
  1. ¿Por qué es necesario aproximar funciones?
  2. ¿Qué métodos de aproximación encontraste?
  3. ¿Qué ventajas tiene aproximar una función continua?

 ATTE

Susel






miércoles, 30 de octubre de 2013

Calor, Ondas y Entropía

¿Cómo se relaciona una guitarra, un refrigerador, la basura y los desechos tóxicos?  Parece un mal chiste pero todo se relacionan con la segunda ley de la termodinámica.  




Comenzamos con el refrigerador.  Éste es un sistema hermético, con dos diferentes temperaturas separados por una pared. En la foto vemos un cuarto hermético donde se ha quitado la pared que divide las moléculas excitadas  de las moléculas más “calmadas”.  La presión en la mitad donde las moléculas excitadas se encuentran es mayor y por eso tenemos una temperatura mayor.  Al quitar la pared, observamos que las moléculas de excitadas comienzan a desplazarse y a colisionar con las otras moléculas menos activas.  Esto transfiere el exceso de energía de las moléculas excitadas a las menos excitadas.  Esta transferencia de energía continúa hasta llegar al equilibrio térmico.

 Fotogragía tomada de Maxwell the Demon en: youtube.com/watch?v=Tay3-2WKQ5Y


Llevando esto al sonido estacionario veremos la guitarra.  La guitarra tiene cuerdas y sabemos que la vibración de una cuerda cambia de acuerdo al largo de esta (Kane, 1991, págs. 559-561).  A nivel molecular estamos cambiando la densidad del medio que rodea la cuerda. En otras palabras cambia la presión del medio que es afectada por el largo de la cuerda en movimiento.  Así la velocidad del sonido es afectada por la presión que el sistema tiene en el medio.  Al igual que en el calor, a mayor energía se transfiere de acuerdo al medio.  Un cuarto con aire caliente propagará mejor el sonido que uno frío.  El agua al ser más densa que el aire, sus moléculas están más cercas una de otra y por lo tanto transferirán la energía más rápido que en el aire.

A un nivel macroscópico, podemos usar los mismos principios de la entropía a los contaminantes flotantes.  Los contaminantes irán de una zona de mayor concentración a una de menor. En el caso de la superficie de un río, la basura flotante ira del lugar sucio al limpio. 

Al transferir lo que sabemos de las cuerdas estacionarias al ejemplo de los contaminantes atmosféricos, sabemos que las sustancias químicas más densas (mayor energía) se transferirán con mayor velocidad que las sustancias de menor densidad o de uno de mayor volumen a otro de menor volumen (Alonso & Finn, 1986, pág. 494).



En conclusión la energía se transfiere por unidad de área de forma proporcional en un sistema. En nuestro caso los sistemas son la cuerda de guitarra, el refrigerador, la basura y los desechos tóxicos.   Así que hay que tener cuidado como afectamos a nuestro medio ambiente por que una vez que se inicie la transferencia de energía comienza el sistema no vuelve a su estado original. 

Bibliografía

Alonso, M., & Finn, E. J. (1986). Fisica, Volumen I: Mecanica, Edición revisada y aumentada. México D.F.: Addison-Wesley Iberoamericana.
Kane, S. &. (1991). General Physics. En J. W. Morton M Sternheim, General Physics (págs. 134-135). EEUU: John Wiley & Son.


Algo divertido para ver: En el video de YouTube se puede ver como el fuego es afectado por el sonido musical.

viernes, 18 de octubre de 2013

MPRO3_U1_A1

Instrucciones: lee detenidamente cada uno de los siguientes casos y responde la pregunta que se realiza justificando tu respuesta. Usa el foro como se indica para discutir tus soluciones.

Saludos compañeros

Primeramente hay que definir lo que es un proceso estocástico:

Definición de Proceso estocástico:


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Ahora si podemos identificar si es un proceso estocástico o no en cada uno de los ejemplos.


1)    Dos jugadores A y B se reúnen para llevar a cabo un juego que se compone de varias partidas sucesivas e independientes, según se describen a continuación.

a)    Una partida consiste en el lanzamiento de una moneda por parte de cada jugador.

b)    Gana la partida aquel jugador que obtenga un águila, considerando que si ambos lo lograran, sería un empate. Asimismo, es un empate si ambos obtienen sol.

c)    Gana el juego aquel jugador que gane tres partidas continuas.

d)    La probabilidad de que gane el jugador A es p, y por tanto la probabilidad de que gane B es: 1 – p.
 ¿El resultado del juego descrito es un proceso estocástico?



·         Es un conjunto de variables aleatorias, donde cada uno de los jugadores puede obtener águila o sol.
·         Las sucesiones de observaciones están ordenadas cronológicamente de forma uniforme.  A cada una de las variables le corresponde un instante t, esto quiere decir que a cada lanzada no ocupa el mismo instante de tiempo.




2)    Cinco bolas azules y cinco rojas se distribuyen de manera aleatoria en dos urnas, de tal forma que cada una de ellas contenga cinco bolas. El número de bolas azules que tiene la primera urna es igual al estado de ésta, es decir, si la urna presenta tres bolas azules, entonces diremos que se encuentra en el estado 3. En virtud de lo anterior, debe ser claro que si k representa al estado que puede mostrar la primera urna, entonces k puede ser igual a 0, 1, 2, 3, 4 o 5. En cada ocasión se extrae una bola al azar de la primera urna y se pasa a la segunda, y de igual manera se extrae una bola de la segunda para insertarla en la primera urna (recuerda que siempre deben contener cinco bolas cada una). ¿El estado que puede presentar la primera urna es un proceso aleatorio?

Respuesta: No es un proceso estocástico
Aunque hay una correlación entre la urna 1 y la dos, también afecta la muestra el que introduzcamos una bola en una urna que salió de la otra.


3)    ¿El tiempo de vida de una televisión es un proceso estocástico?

Respuesta: Si es un proceso estocástico
Como la durabilidad de cada aparato es independiente del aparato construido antes del anterior entonces las variables aleatorias depende de la probabilidad de cuanto dura la televisión en si.

4)      En un determinado hospital se realiza un conteo del número de niños (o niñas) que nacen antes o al tiempo t. ¿El número de nacimiento de los bebés es un proceso estocástico?

Respuesta: Si es un proceso estocástico
La secuencia de variables aleatorias se toman del conjunto de que nace a tiempo o antes de tiempo pero si el niño o niña que nació a tiempo no fue afectado por el nacimiento a tiempo o antes de tiempo del nacimiento anterior.

Bibliografía

UnADM. (2013). Probabilidad III. México D.F.


miércoles, 18 de septiembre de 2013

Relacion entre las series y sucesiones en los numeros complejos

Saludos compañeros:


En Análisis Matemático aprendimos sobre series y sucesiones en el campo de los números reales, bueno pues es similar en el campo de los números complejos.


En lenguaje matemático lo escribimos:


Antes de continuar y decir cual es la relación entre la serie y la sucesiones en el campo de los números complejos les dare tres definiciones más.


Relación entre sucesión y serie en los números complejos es una de igualdad y converge en el término de la serie.



Pero cuando n tiende a infinito es prácticamente una constante:



miércoles, 10 de julio de 2013

Filosofando sobre Integrales Imaginarias

Definir La integral compleja en mis propias palabras:   Hay números que no pueden ser definidos en el conjunto de los números reales, por esta necesidad se crearon los números complejos.  En el plano de las variables complejas se pueden integrar una función bajo una curva cerrada u abierta en el plano complejo. Entonces la definición  como yo la veo de la integral en el campo de los números complejos es integral tanto en el plano real (que es el que vemos) como también en el imaginario. 
Identificar sus propiedades: Las propiedades en el campo de los números complejos son similares excepto que hay que integral la parte imaginaria de la función.  La integral en el campo de los números imaginarios es (UnADM, 2013, pág. 8)


Propiedades:(UnADM, 2013, pág. 9)



Dar tres ejemplos donde se aplique la integral compleja en el contexto profesional o social.
La integral compleja se puede usar al diseñar un centro comercial. ¿Cómo?  Gracias a la tecnología de materiales los arquitectos pueden crear diseños más atrevidos pero aún tienen que tomar en cuenta diseñar de acuerdo a como los vientos interactuaran con el edificio.  La integral compleja se usa en el diseño aerodinámico.

http://www.kumargroup.org/images/show/commercial_complex_devassy.jpg

La integral ayuda a devolver la vista a los ciegos. ¿Cómo? Para crear la paleta de colores en una imagen  de una cámara digital se requiere de usar la integral compleja para crear el código digital. (Kawski, pág. 8.a)  Se espera poder conectar el sistema digital al cerebro humano para que pueda procesar imágenes.



La integral compleja ayuda a salvar vidas. ¿Cómo?  Se utiliza en la torre de control aéreo para dirigir el tráfico de aviones utilizando la teoría de control o teoría de los sistemas dinámicos  (Wikipedia, 2013)  (MIT, 2013, pág. Aeronautics and Astronautics).  Hace poco hubo casi una colisión entre dos aviones de pasajeros a tan solo 60 metros de distancia vertical entre ellos...  Lo primero que fue a investigar la FAA fue el programa de computación que utiliza algoritmos de integral compleja (Huff Post New York, 2013).

http://cdn2-b.examiner.com/sites/default/files/styles/large_lightbox/hash/38/26/3826f296ba718aba02a80fbf84664d51.jpg?itok=mtYkUF

Bibliografía

Huff Post New York. (27 de Junio de 2013). Obtenido de http://www.huffingtonpost.com/2013/06/21/jfk-airport-near-miss-new-york_n_3478697.html?utm_hp_ref=new-york
Kawski, M. (s.f.). School of Mathematical & Satistical Science Arizona State University. Obtenido de 8. Complex Analysis: http://math.la.asu.edu/~kawski/MAPLE/commMAPLEindex.html
MIT. (2013). Optimizatio. Obtenido de http://optimization.mit.edu/research.php
UnADM. (2013). Variable Compleja II: Clave 050930830. México D.F.: Dpt. Ciencias Exactas, Ingenierías y Tecnología.

Wikipedia. (2013). The Free Encyclopedia. Obtenido de Control Theory: http://en.wikipedia.org/wiki/Control_theory