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El cálculo vectorial es un campo de las matemáticas referidas al análisis real multivariable de vectores en 2 o más dimensiones

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El cálculo vectorial es un campo de las matemáticas referidas al análisis real multivariable de vectores en 2 o más dimensiones

  1. 1. El cálculo vectorial es un campo de las matemáticas referidas al análisis real multivariable de vectores en 2 o más dimensiones. Consiste en una serie de fórmulas y técnicas para solucionar problemas muy útiles para la ingeniería y la física. Dentro del cálculo vectorial encontramos las ecuaciones paramétricas. Unaecuación paramétrica permite representar una o varias curvas o superficies en el plano o en el espacio, mediante valores arbitrarios o mediante una constante, llamada parámetro, en lugar de mediante una variable independiente de cuyos valores se desprenden los de la variable dependiente. Las funciones paramétricas son aquellas en las que las coordenadas x e y se definen en funciones separadas de otra variable, llamada habitualmente t. Un ejemplo simple de esto, es cuando se usa un parámetro de tiempo para determinar la posición y la velocidad de un móvil. En el uso estándar del sistema de coordenadas, una o dos variables son consideradas como variables independientes, mientras que la restante es la variable dependiente, con el valor de ésta siendo equivalente al de la imagen de la función cuando los restantes valores son sus parámetros. Esta representación tiene la limitación de requerir que la curva sea una función de X en Y, es decir que todos los valores X tengan un valor y sólo un valor correspondiente en Y. Para hacer esto, tanto X como Y son considerados variables dependientes, cuyo resultado surge de una tercera variable conocida como parámetro. La representación paramétrica de una curva en un espacio n-dimensional consiste en n funciones de una variable t que en este caso es la variable independiente o parámetro de la forma , donde ei representa la i-ésima coordenada del punto generado al asignar valores del intervalo [a, b] a t. Es común resumir las ecuaciones paramétricas de una curva en una sola ecuación vectorial Dondeêi representa al vector unitario correspondiente a la coordenada i-ésima.
  2. 2. Como se puede observar en las escenas de representación de las curvas, para la representación en coordenadas polares, sólo es preciso definir las coordenadas de cada punto: r (distancia al polo) y t (ángulo con el eje polar), en función de las coordenadas cartesianas x e y. Un sistema de coordenadas en el plano nos permite asociar un par de números con cada punto del plano. Hasta ahora hemos considerado exclusivamente sistemas de coordenadas cartesianas rectangulares para localizar un punto en el plano, por medio de un par de puntos. En este sistema, las coordenadas son números dirigidos desde dos rectas fijas llamados ejes. Otra forma de representar puntos en el plano es empleando coordenadas polares, en este sistema se necesitan un ángulo (q) y una distancia (r). Para medir q, en radianes, necesitamos una semirrecta dirigida llamada eje polar y para medir r, un punto fijo llamado polo. Si queremos localizar un punto (r,q) en este sistema de coordenadas, lo primero que tenemos que hacer es trazar una circunferencia de radio r, después trazar una línea con un ángulo de inclinación q y, por último, localizamos el punto de intersección entre la circunferencia y la recta; este punto será el que queríamos localizar.

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