Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y ejercicios de Matemáticas de Universidad

Entendiendo la Multicolinealidad en Modelos de Regresión

La multicolinealidad se define como la existencia de relaciones lineales entre dos o más variables independientes (v.i.) dentro de un modelo lineal uniecuacional múltiple. Este fenómeno es común, por ejemplo, en las series temporales.

Causas Comunes de la Multicolinealidad

• Relación causal entre las variables explicativas del modelo.
• Escasa variabilidad en las observaciones de las variables independientes.
• Reducido tamaño de la muestra.

Tipos de Multicolinealidad

Multicolinealidad Perfecta o Exacta

Ocurre cuando existe una relación lineal exacta entre dos o más variables independientes. Esto provoca el incumplimiento de la condición de rango de la matriz de diseño (rango(X)). Como consecuencia,... Continuar leyendo "Multicolinealidad en Modelos de Regresión: Causas, Detección y Soluciones" »

Funciones de Transferencia

La **función de transferencia** de un sistema, denotada como G(s), se define como la relación entre la Transformada de Laplace de la salida, Y(s), y la Transformada de Laplace de la entrada, R(s), asumiendo condiciones iniciales nulas:

G(s) = Y(s)/R(s) = N(s)/D(s)

Donde:

• Los **ceros** del sistema se obtienen al igualar el numerador a cero: N(s) = 0.
• Los **polos** del sistema se obtienen al igualar el denominador a cero: D(s) = 0.

Estabilidad del Sistema

Un sistema es **estable** si todos sus polos se encuentran en el semiplano izquierdo del plano complejo (es decir, tienen parte real negativa). Si los polos se encuentran sobre el eje imaginario, el sistema presenta **estabilidad marginal**.

Criterio de Routh-Hurwitz

El *... Continuar leyendo "Conceptos Esenciales de Sistemas de Control: Funciones de Transferencia y Respuesta Temporal" »

Distribución Normal, Binomial, Varianza y Desviación Estándar: Conceptos Fundamentales

Distribución Normal (Gaussiana)

En estadística y probabilidad, la distribución normal, también conocida como distribución de Gauss o distribución gaussiana, es una de las distribuciones de probabilidad de variable continua que aparece con más frecuencia en fenómenos reales. La gráfica de su función de densidad tiene una forma acampanada y es simétrica respecto de un determinado parámetro estadístico. Esta curva se conoce como campana de Gauss y es el gráfico de una función gaussiana. La importancia de esta distribución radica en que permite modelar numerosos fenómenos naturales, sociales y psicológicos.

Aunque los mecanismos que subyacen... Continuar leyendo "Explorando la Distribución Normal, Binomial, Varianza y Desviación Estándar: Conceptos Clave" »

Congruencias y Divisibilidad

Proposición 2

Sean a y b dos números naturales. Entonces **a es congruente a b módulo m** si ambos dan el mismo **resto** al dividirlos por m.

Demostración

Si a = q₁m + r y b = q₂m + r, entonces a - b = (q₁ - q₂)m, así a b (mod m).

Recíprocamente, si a b (mod m), entonces a = b + km. Si b = qm + r, se sigue que a = qm + r + km = (q + k)m + r y ambos dan el mismo resto al dividirlos por m.

Lema 1

Sea x un entero positivo. 9 divide a x si y solo si 9 divide a la **suma de las cifras** de x.

Demostración

Observamos que 10^r 1 (mod 9) para todo r > 0.

Entonces

x = x_n10ⁿ + x_n-110^n-1 + ... + x₂10² + x₁10 + x₀

x_n + x_n-1 + ... + x₂ + x₁ + x₀

Proposición 3

La ecuación ax 1 (mod m) tiene solución si... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Aritmética Modular" »

Bisección.- f(1),f(2),f(3) hasta que encontremos cambio de signo.. R1€[a,b] ... F(a+b)/2 hasta que se vaya acercando .. Error<=|b-a|>=|b-a|>

Pto fijo.- Te dan f(x); la dibujas y buscas el intervalo que la contenga [a,b]; despejas una x de la f(x) y la llamas g(x); ahora hay que ver si esta maquina es valida.. Para ello tiene que cumplir dos condiciones.. La primera es que a<><=b y="" que="">=b><><=b..... La="" segunda="" condición="" es="" que="">=b.....><><1 y="" que="">1><><1 siendo="" k="" el="" numero="" mas="" alto="" después="" de="" sustituir="" a="" y="" b="" en="" la="" derivada="" de="" g;="" si="" se="" cumple="" esto..="" seleccionas="" un="" valor="">1>₀ que... Continuar leyendo "Fundamentos y Algoritmos de Métodos Numéricos: Raíces y Sistemas Lineales" »

Paso 1. Entender el Problema

Factores Cognitivos:

• IDENTIFICAR: que el enunciado corresponde a un problema de razón de cambio.
• DIFERENCIAR: los datos, cuáles son constantes y cuáles son variables.
• RECONOCER: que entre los datos e incógnitas hay razones de cambio dadas y otras que son incógnitas.
• DEFINIR: las variables involucradas: la variable dependiente (el volumen del globo), la variable intermediaria (el radio del globo) y la variable independiente (el tiempo).
• Para la segunda pregunta, hay que definir además la variable dependiente (el área superficial), la variable intermediaria (el radio) y la variable independiente (el tiempo).
• COMPRENDER: que las preguntas se formulan sobre un valor fijo de la variable independiente.
• OBSERVAR: que se

MUESTRA: (n) parte o subconjunto de una población o universo.

POBLACIÓN: (N) el total de individuos u objetos que intervienen en un proceso de investigación o estudio.

MUESTREO: Conjunto de técnicas que permiten seleccionar una muestra que representa a la población.

NOTACIÓN: Medidas. N° de observaciones, media o promedio, desviación, varianza.

POBLACIÓN: N, μ, σ, σ²

MUESTRA: n, X̄, S, S²

μ = media poblacional, X̄ = media muestral, σ² = varianza de la población, σ = desviación estándar o típica, S = desviación estándar muestral, S² = varianza muestral.

UNIDAD ELEMENTAL: Es el objeto de análisis. También le dicen el fenómeno de estudio o unidad de análisis.

ERROR DE MUESTREO: Se comete error de muestreo cuando el investigador... Continuar leyendo "Fundamentos del Muestreo Estadístico: Población, Tipos y Errores" »

Examen Final: Didàctica de la Matemàtica

1. Definició de Guy Brousseau de Didàctica de la Matemàtica

La Didàctica de la Matemàtica és la ciència de les condicions de creació i difusió dels coneixements matemàtics. Cal entendre la creació no en el sentit de la primera aparició històrica, sinó com a recreació, és a dir, com el plaer de descobrir diferents formes i mètodes d'ensenyar matemàtiques.

2. Tipus de Coneixement Lògico-Matemàtic

El coneixement lògico-matemàtic és fruit d'una activitat interna del nen o nena, d'una abstracció reflexiva a partir de les relacions amb els objectes. El pensament dels alumnes d'Educació Primària (6-11 anys) és concret, per tant, no poden obtenir aquest coneixement per transmissió verbal.... Continuar leyendo "Didàctica de la Matemàtica: Conceptes i Aplicacions" »

Conceptos Básicos de Estadística Descriptiva

Tipos de Variables

• Muestra y Población (Estadística Descriptiva)
• Variables Discretas: Toman valores enteros (por ejemplo, número de hijos).
• Variables Continuas: Toman valores decimales (por ejemplo, altura).
• Variables Nominales: Categorías sin orden (por ejemplo, sí/no).
• Variables Ordinales: Categorías con orden (por ejemplo, poco/mucho).
• Amplitud de Intervalo: L_i - L_i-1, donde el intervalo se representa como (L_i-1, L_i).

Representaciones Gráficas

• Variables Cuantitativas:
  • Diagramas de barras
  • Histogramas
  • Polígonos de frecuencia
• Variables Cualitativas:
  • Diagramas de sectores
  • Diagramas de rectángulos
  • Pictogramas
• Outlier (Valor Atípico): Observación que cae fuera del patrón general de los datos.

Medidas de

Endomorfismo y Dependencia Lineal de Vectores Base

Consideremos un endomorfismo f: E → E en un espacio vectorial de dimensión finita E. Si tenemos una base {e₁, e₂} tal que:

• f(e₁) = λ₁e₁
• f(e₂) = λ₂e₂

Supongamos que e₁ y e₂ son linealmente dependientes. Esto implica que existe un escalar α ≠ 0 tal que e₁ = αe₂.

Aplicando el endomorfismo f a e₁:

• f(e₁) = λ₁e₁ = λ₁(αe₂) = αλ₁e₂
• f(e₁) = f(αe₂) = αf(e₂) = α(λ₂e₂) = αλ₂e₂

Igualando ambas expresiones para f(e₁), obtenemos:

αλ₁e₂ = αλ₂e₂

Dado que α ≠ 0 y e₂ es un vector base (por lo tanto, no nulo), podemos simplificar para obtener:

λ₁ = λ₂

Esta conclusión contradice la suposición inicial de que e₁ y e₂ son... Continuar leyendo "Propiedades Fundamentales de Endomorfismos y Matrices en Álgebra Lineal" »