1 00:00:03,180 --> 00:00:08,980 Vamos a continuar la clase con lo que es una combinación lineal de vectores. 2 00:00:09,679 --> 00:00:16,679 Anteriormente hemos visto que dentro de V2, el conjunto de los vectores libres del plano, 3 00:00:17,379 --> 00:00:19,059 podemos definir dos operaciones. 4 00:00:19,480 --> 00:00:25,539 La suma de vectores, que ya sabemos sumar vectores tanto analíticamente como gráficamente, 5 00:00:26,500 --> 00:00:30,320 como otra operación que era la de multiplicar un escalar por un vector. 6 00:00:30,320 --> 00:00:34,219 Escalar es sinónimo de número real 7 00:00:34,219 --> 00:00:41,140 En dos operaciones, de las cuales hemos visto ya en propiedades, etc. 8 00:00:41,520 --> 00:00:45,740 Vamos a definir ahora, como hemos dicho, lo que es la combinación lineal de vectores 9 00:00:45,740 --> 00:00:51,920 Imaginar que tenemos n vectores de v2 10 00:00:51,920 --> 00:00:56,759 Lo vamos a denominar u1, u2, así hasta un n 11 00:00:56,759 --> 00:01:03,259 Y luego tenemos una serie de escalares de números reales, lambda 1, lambda 2, así hasta lambda n. 12 00:01:03,820 --> 00:01:12,579 ¿Qué es una combinación lineal de vectores? De estos vectores, de U1 hasta Un, pues cualquier combinación que sea de esta forma. 13 00:01:12,579 --> 00:01:27,799 Es decir, escalar por el primer vector más otro escalar por el otro vector más puntos suspensivos, escalar de nuevo otro escalar por el vector u sub n. 14 00:01:28,280 --> 00:01:34,120 El resultado de hacer esta operación, como hemos visto, multiplicar un escalar por un vector me da un vector. 15 00:01:34,920 --> 00:01:38,659 Así que cada uno de estos sumandos que tenemos aquí son vectores. 16 00:01:38,659 --> 00:01:44,000 con lo cual el resultado de sumar vectores, como hemos visto también cuando hemos repasado 17 00:01:44,000 --> 00:01:48,340 cuando hemos visto la suma de vectores, la suma de vectores me da un nuevo vector 18 00:01:48,340 --> 00:01:51,700 es decir, que cuando yo hago una combinación lineal de vectores 19 00:01:51,700 --> 00:01:56,519 lo que vuelvo a obtener es otro vector, otro vector libre del plano 20 00:01:56,519 --> 00:02:01,560 es decir, que el resultado pertenece a V2 21 00:02:01,560 --> 00:02:07,840 vamos a ver aquí gráficamente en este Apple que tenéis de GeoGebra 22 00:02:07,840 --> 00:02:14,259 lo que es una combinación lineal. Fijaros, el vector AX, que está aquí en color negro, 23 00:02:15,360 --> 00:02:20,539 es una combinación lineal de estos dos vectores, del vector AB y del vector AC. 24 00:02:21,000 --> 00:02:25,080 ¿Qué combinación lineal concreta de esos dos vectores es? 25 00:02:25,699 --> 00:02:34,319 Pues en este caso, como los escalores toman los valores, el A es 1,5 y B es el otro escalar, 2, 26 00:02:34,319 --> 00:02:40,699 eso quiere decir que el vector AB está multiplicado por 1,5 27 00:02:40,699 --> 00:02:44,099 recordad que al multiplicar un escalar por un vector 28 00:02:44,099 --> 00:02:49,419 teníamos un vector en la misma dirección que el mismo vector de partida 29 00:02:49,419 --> 00:02:50,740 que el vector AB en este caso 30 00:02:50,740 --> 00:02:56,080 el sentido, pues como en este caso el escalar es positivo 31 00:02:56,080 --> 00:03:00,219 era el mismo que el del vector AB 32 00:03:00,219 --> 00:03:07,240 y el módulo quedaba multiplicado por el valor absoluto de este escalar. 33 00:03:07,560 --> 00:03:13,919 Es decir, el módulo de A B' es 1,5 veces mayor que el módulo de A B. 34 00:03:14,939 --> 00:03:17,039 Análogamente haríamos con el vector AC. 35 00:03:17,219 --> 00:03:21,139 En este caso el vector AC está multiplicado por 2, por el escalar 2, 36 00:03:21,139 --> 00:03:30,099 con lo cual, al ser un escalar positivo, el vector AC' tiene la misma dirección 37 00:03:30,099 --> 00:03:39,919 y sentido que el vector AC y el módulo del vector AC' es dos veces el módulo del vector AC. 38 00:03:40,620 --> 00:03:50,960 Bueno, al sumar este vector, el vector AB' con el vector AC' es como cuando obtenemos el vector AX. 39 00:03:51,659 --> 00:03:56,819 ¿Cuántas combinaciones podemos hacer con los vectores AB y AC? 40 00:03:56,819 --> 00:04:02,759 Pues infinitas, porque como yo puedo variar los escalares A y B 41 00:04:02,759 --> 00:04:10,259 Haciendo barrer sus valores en el conjunto de los números reales 42 00:04:10,259 --> 00:04:16,740 Pues en realidad lo que tenemos son infinitas combinaciones lineales de esos dos vectores 43 00:04:16,740 --> 00:04:20,939 Por ejemplo aquí, que si voy variando el escalar 44 00:04:20,939 --> 00:04:26,819 En este caso, tanto A como B varían entre menos 5 y 5 45 00:04:26,819 --> 00:04:35,899 pues lo que hago es multiplicar el vector AB por este escalar, en este caso por menos 1,1 46 00:04:35,899 --> 00:04:45,019 al variar el valor de B, del escalar B, pues también el módulo, dirección 47 00:04:45,019 --> 00:04:53,220 bueno, la dirección es la misma que, la dirección de AC' es la misma que la de AC, la dirección es la misma 48 00:04:54,060 --> 00:05:01,379 El sentido, cuando es positivo, mismo sentido, cuando B es negativo, sentido contrario, el del AC'. 49 00:05:01,379 --> 00:05:09,779 Y la suma de estos dos vectores que yo obtengo, que son los que están punteados aquí en trazo discontinuo, es el vector AX. 50 00:05:09,779 --> 00:05:16,500 El resultado va a ser siempre un nuevo vector libre del plano V2. 51 00:05:16,500 --> 00:05:27,339 Por ejemplo, imaginar que yo tengo dos vectores que van a ser los siguientes. 52 00:05:28,160 --> 00:05:40,060 El vector u de coordenadas 3, 5 y el vector v de coordenadas 1, menos 2. 53 00:05:40,060 --> 00:05:45,600 Si a mí me dicen escribe una combinación lineal de ellos 54 00:05:45,600 --> 00:05:49,100 Yo me puedo inventar unos escalares A y B 55 00:05:49,100 --> 00:05:55,800 De tal manera que una combinación lineal de ellos sería esta 56 00:05:55,800 --> 00:05:58,959 Por ejemplo, si cojo como A 57 00:05:58,959 --> 00:06:01,519 Como el escalar que multiplica al vector U 58 00:06:01,519 --> 00:06:03,399 El menos 2 59 00:06:03,399 --> 00:06:08,189 Y escalar B 60 00:06:08,189 --> 00:06:10,970 Pues más 4, por ejemplo 61 00:06:10,970 --> 00:06:16,250 esto sería una combinación lineal de estos dos vectores 62 00:06:16,250 --> 00:06:19,110 lo podemos calcular analíticamente 63 00:06:19,110 --> 00:06:26,350 y lo que tenemos que hacer primero es 64 00:06:26,350 --> 00:06:30,449 el producto de escalar por vector 65 00:06:30,449 --> 00:06:35,170 recordad que al multiplicar el escalar por el vector 66 00:06:35,170 --> 00:06:38,689 lo que tengo que hacer es multiplicar el escalar por cada componente del vector 67 00:06:38,689 --> 00:06:42,949 en este caso sería menos 6 menos 10 68 00:06:42,949 --> 00:06:50,779 Y al multiplicar 4 por el vector v, me quedaría el vector 4 menos 8. 69 00:06:51,800 --> 00:06:55,480 De nuevo, la suma de estos dos vectores me da un nuevo vector. 70 00:06:55,959 --> 00:06:57,040 ¿Qué componentes va a tener? 71 00:06:57,720 --> 00:07:02,180 Pues recordando cómo se sumaban vectores, componente a componente, menos 6 más 4. 72 00:07:02,339 --> 00:07:07,079 La primera componente sería menos 2 y la segunda componente sería menos 18. 73 00:07:08,399 --> 00:07:10,439 Esto lo estamos haciendo aquí analíticamente 74 00:07:10,439 --> 00:07:16,120 y gráficamente pues sería como hemos visto en el Apple de GeoGebra. 75 00:07:17,040 --> 00:07:23,439 Una combinación lineal, yo variando A y B puedo obtener infinitas combinaciones lineales de ellos. 76 00:07:24,500 --> 00:07:25,959 Vamos a ver otro ejemplo. 77 00:07:27,399 --> 00:07:38,740 En este caso me dan un vector S que va a ser, pongamos, menos 10, 4. 78 00:07:38,740 --> 00:07:50,019 y yo lo que quiero hacer es calcular por qué números, por qué escalares tengo que multiplicar u y v 79 00:07:50,019 --> 00:08:06,839 de tal manera que s sea combinación lineal de ellos, es decir, en este caso yo conozco s 80 00:08:06,839 --> 00:08:14,420 y lo que quiero averiguar es lo que valen a y b para que s sea combinación lineal de estos dos vectores 81 00:08:14,420 --> 00:08:20,360 Entonces, en este caso lo que tengo que plantear es un sistema 82 00:08:20,360 --> 00:08:22,040 ¿Cómo vamos a ver? 83 00:08:23,660 --> 00:08:25,920 En este caso las incógnitas son A y B 84 00:08:25,920 --> 00:08:38,600 Multiplicamos escalarmente primero 85 00:08:38,600 --> 00:08:42,179 A por el vector 3, 5 86 00:08:42,179 --> 00:08:45,379 Nos quedaría 3A más 5A 87 00:08:45,379 --> 00:08:51,299 Y B, el escalar B, por el vector V 88 00:08:51,299 --> 00:08:53,940 Y quedaría B menos 2B 89 00:08:53,940 --> 00:09:00,539 Al sumar estos dos vectores, componente a componente, la primera componente sería 3a más b. 90 00:09:01,399 --> 00:09:04,860 La segunda componente sería 5a menos 2b. 91 00:09:07,080 --> 00:09:11,980 Bien, como este vector s tiene que ser el mismo que este otro, 92 00:09:12,919 --> 00:09:19,039 fijaros que lo que aparece, lo que nos resulta es un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas. 93 00:09:19,039 --> 00:09:26,779 La primera ecuación sería menos 10 es igual a 3a más b. 94 00:09:27,259 --> 00:09:35,799 Y la segunda ecuación sería 4, tiene que ser igual a la segunda componente de este vector, que hemos obtenido aquí, 5a menos 2b. 95 00:09:39,789 --> 00:09:46,590 Este sistema lo resolvemos por el método que queramos, sustitución, igualación, reducción. 96 00:09:48,049 --> 00:09:53,789 Por ejemplo, por reducción, si esta la multiplicamos por 2 y sumamos, se nos va a la b, ¿no? 97 00:09:53,789 --> 00:09:59,230 Nos quedaría menos 20 es igual a 6a más 2b. 98 00:09:59,809 --> 00:10:12,500 Sumando con la ecuación de abajo, obtendríamos menos 16 es igual a 11a. 99 00:10:14,559 --> 00:10:20,139 Es decir, que a tiene que valer menos 16 onceavos. 100 00:10:20,860 --> 00:10:24,960 Por ejemplo, b lo podemos hacer por sustitución. 101 00:10:24,960 --> 00:10:32,059 b es igual a menos 10 menos 3a, ya sustituimos el valor de a que era menos 16 onceagos 102 00:10:32,059 --> 00:10:47,740 y realizando las operaciones, menos 110 más 48 menos 62 onceagos 103 00:10:47,740 --> 00:10:58,970 es decir, que los escalares que los valores de a y de b tenemos aquí en esta combinación lineal 104 00:10:58,970 --> 00:11:09,929 serían menos 16 onceavos para la A, o sea, el vector U tiene que ser multiplicado por menos 16 onceavos 105 00:11:09,929 --> 00:11:17,629 y el vector V tiene que ser multiplicado por B, que nos ha dado el valor de menos 62 onceavos.