aboutsummaryrefslogtreecommitdiff
path: root/gae/n3.lyx
diff options
context:
space:
mode:
Diffstat (limited to 'gae/n3.lyx')
-rw-r--r--gae/n3.lyx1832
1 files changed, 1832 insertions, 0 deletions
diff --git a/gae/n3.lyx b/gae/n3.lyx
new file mode 100644
index 0000000..142ff61
--- /dev/null
+++ b/gae/n3.lyx
@@ -0,0 +1,1832 @@
+#LyX 2.3 created this file. For more info see http://www.lyx.org/
+\lyxformat 544
+\begin_document
+\begin_header
+\save_transient_properties true
+\origin unavailable
+\textclass book
+\use_default_options true
+\maintain_unincluded_children false
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+\end_header
+
+\begin_body
+
+\begin_layout Standard
+Un
+\series bold
+producto escalar
+\series default
+ en un espacio vectorial
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ es una aplicación
+\begin_inset Formula $V\times V\rightarrow\mathbb{R}$
+\end_inset
+
+, representada por
+\begin_inset Formula $(\vec{v},\vec{w})\mapsto\vec{v}\cdot\vec{w}$
+\end_inset
+
+, que verifica que
+\begin_inset Formula $\forall\vec{u},\vec{v},\vec{w}\in V$
+\end_inset
+
+:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+Es
+\series bold
+simétrico
+\series default
+:
+\begin_inset Formula $\vec{u}\cdot\vec{v}=\vec{v}\cdot\vec{u}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+Es
+\series bold
+lineal
+\series default
+ (en cada variable):
+\begin_inset Formula $\vec{u}\cdot(\vec{v}+\lambda\vec{w})=\vec{u}\cdot\vec{v}+\lambda\vec{u}\cdot\vec{w}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+Es
+\series bold
+definido positivo
+\series default
+:
+\begin_inset Formula $\vec{v}\neq\vec{0}\implies\vec{v}\cdot\vec{v}>0$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Un
+\series bold
+espacio vectorial euclídeo
+\series default
+ es un espacio vectorial real en el que hay definido un producto escalar.
+ Todo subespacio vectorial suyo es también euclídeo.
+ Ejemplos:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+El
+\series bold
+producto escalar usual
+\series default
+ en
+\begin_inset Formula $\mathbb{R}^{n}$
+\end_inset
+
+ viene dado por
+\begin_inset Formula $\vec{v}\cdot\vec{w}=\sum_{i=1}^{n}x_{i}y_{i}$
+\end_inset
+
+, es decir,
+\begin_inset Formula
+\[
+\vec{v}\cdot\vec{w}=\left(\begin{array}{ccc}
+- & \vec{v} & -\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}
+|\\
+\vec{w}\\
+|
+\end{array}\right)
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+El
+\series bold
+producto escalar integral
+\series default
+ en el espacio
+\begin_inset Formula ${\cal C}[a,b]$
+\end_inset
+
+ de las funciones reales continuas en el intervalo
+\begin_inset Formula $[a,b]$
+\end_inset
+
+, o en sus subespacios
+\begin_inset Formula ${\cal P}[a,b]$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula ${\cal P}_{n}[a,b]$
+\end_inset
+
+ de funciones polinómicas arbitrarias y de grado máximo
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+, respectivamente, viene dado por
+\begin_inset Formula
+\[
+f\cdot g=\int_{a}^{b}f(x)g(x)dx
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+Norma y coseno
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+La
+\series bold
+norma
+\series default
+,
+\series bold
+módulo
+\series default
+ o
+\series bold
+longitud
+\series default
+ de un vector
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ es
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}\Vert=\sqrt{\vec{v}\cdot\vec{v}}$
+\end_inset
+
+, y
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ es
+\series bold
+unitario
+\series default
+ si
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}\Vert=1$
+\end_inset
+
+.
+ Propiedades:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}\Vert=0\iff\vec{v}=\vec{0}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\Vert r\vec{v}\Vert=|r|\Vert\vec{v}\Vert$
+\end_inset
+
+, y en particular
+\begin_inset Formula $\frac{\vec{v}}{\Vert\vec{v}\Vert}$
+\end_inset
+
+ es unitario.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+
+\series bold
+Teorema del coseno
+\series default
+:
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}\pm\vec{w}\Vert^{2}=\Vert\vec{v}\Vert^{2}+\Vert\vec{w}\Vert^{2}\pm2\vec{v}\cdot\vec{w}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+
+\series bold
+Desigualdad de Cauchy-Schwartz
+\series default
+:
+\begin_inset Formula $|\vec{v}\cdot\vec{w}|\leq\Vert\vec{v}\Vert\Vert\vec{w}\Vert$
+\end_inset
+
+, y la igualdad se cumple si y sólo si no son proporcionales.
+\begin_inset Newline newline
+\end_inset
+
+Si
+\begin_inset Formula $\vec{v}=0$
+\end_inset
+
+ es trivial.
+ Si no, para cada
+\begin_inset Formula $x\in\mathbb{R}$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $0\leq\Vert x\vec{v}-\vec{w}\Vert^{2}=\Vert\vec{v}\Vert^{2}x^{2}-(2\vec{v}\cdot\vec{w})x+\Vert\vec{w}\Vert^{2}$
+\end_inset
+
+.
+ Luego tenemos un polinomio de
+\begin_inset Formula $2^{o}$
+\end_inset
+
+ grado con a lo más una raíz real (pues
+\begin_inset Formula $\Vert x\vec{v}-\vec{w}\Vert^{2}=0\iff x\vec{v}-\vec{w}=0$
+\end_inset
+
+), de modo que el discriminante
+\begin_inset Formula $4(\vec{v}\cdot\vec{w})^{2}-4\Vert\vec{v}\Vert^{2}\Vert\vec{w}\Vert^{2}$
+\end_inset
+
+ no puede ser estrictamente positivo, es decir, debe ser
+\begin_inset Formula $|\vec{v}\cdot\vec{w}|\leq\Vert\vec{v}\Vert\Vert\vec{w}\Vert$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+
+\series bold
+Desigualdades de Minkowski y triangular
+\series default
+:
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}\Vert-\Vert\vec{w}\Vert\leq\Vert\vec{v}\pm\vec{w}\Vert\leq\Vert\vec{v}\Vert+\Vert\vec{w}\Vert$
+\end_inset
+
+.
+\begin_inset Newline newline
+\end_inset
+
+Tomando cuadrados,
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}\Vert^{2}+\Vert\vec{w}\Vert^{2}-2\Vert\vec{v}\Vert\Vert\vec{w}\Vert\leq\Vert\vec{v}\Vert^{2}+\Vert\vec{w}\Vert^{2}\pm2\vec{v}\cdot\vec{w}\leq\Vert\vec{v}\Vert^{2}+\Vert\vec{w}\Vert^{2}+2\Vert\vec{v}\Vert\Vert\vec{w}\Vert$
+\end_inset
+
+, y cancelando
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}\Vert^{2}+\Vert\vec{w}\Vert^{2}$
+\end_inset
+
+ y aplicando Cauchy-Schwartz tenemos el resultado.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Llamamos
+\series bold
+coseno
+\series default
+ del ángulo formado por dos vectores
+\begin_inset Formula $\vec{v},\vec{w}\neq\vec{0}$
+\end_inset
+
+ a
+\begin_inset Formula
+\[
+\cos(\vec{v},\vec{w}):=\frac{\vec{v}\cdot\vec{w}}{\Vert\vec{v}\Vert\Vert\vec{w}\Vert}
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Dos vectores
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{w}$
+\end_inset
+
+ son
+\series bold
+ortogonales
+\series default
+ o
+\series bold
+perpendiculares
+\series default
+ (
+\begin_inset Formula $\vec{v}\bot\vec{w}$
+\end_inset
+
+) si
+\begin_inset Formula $\vec{v}\cdot\vec{w}=0$
+\end_inset
+
+.
+ Así,
+\begin_inset Formula $\vec{0}$
+\end_inset
+
+ es ortogonal a todos y
+\begin_inset Formula $\vec{v},\vec{w}\neq\vec{0}$
+\end_inset
+
+ son ortogonales si y sólo si
+\begin_inset Formula $\cos(\vec{v},\vec{w})=0$
+\end_inset
+
+.
+ Del teorema del coseno se deduce el
+\series bold
+teorema de Pitágoras
+\series default
+:
+\begin_inset Formula
+\[
+\vec{v}\bot\vec{w}\iff\Vert\vec{v}+\vec{w}\Vert^{2}=\Vert\vec{v}\Vert^{2}+\Vert\vec{w}\Vert^{2}
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+Conjuntos ortogonales
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Se dice que
+\begin_inset Formula $\vec{x}\in V$
+\end_inset
+
+ es ortogonal al subespacio
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ si lo es a todos los vectores de
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+, o por linealidad a los de un conjunto generador de
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ cualquiera.
+ Llamamos
+\series bold
+subespacio ortogonal
+\series default
+ de
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ en
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+, escrito
+\begin_inset Formula $U^{\bot}$
+\end_inset
+
+, al conjunto de todos los vectores de
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ ortogonales a
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+, que por la linealidad del producto escalar es un subespacio (incluso aunque
+
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ no lo sea).
+ Sólo el vector nulo es ortogonal a sí mismo, luego
+\begin_inset Formula $U\cap U^{\bot}=0$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Dos subespacios
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $W$
+\end_inset
+
+ son
+\series bold
+ortogonales
+\series default
+ si
+\begin_inset Formula $\forall\vec{u}\in U,\vec{w}\in W;\vec{u}\bot\vec{w}$
+\end_inset
+
+.
+ Si
+\begin_inset Formula $\dim(U)+\dim(W)>\dim(V)$
+\end_inset
+
+, diremos que
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $W$
+\end_inset
+
+ son ortogonales cuando lo sean
+\begin_inset Formula $U^{\bot}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $W^{\bot}$
+\end_inset
+
+.
+ Si
+\begin_inset Formula $U+W=V$
+\end_inset
+
+, diremos que
+\begin_inset Formula $W$
+\end_inset
+
+ es un
+\series bold
+complemento ortogonal
+\series default
+ de
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ (o al revés).
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Un conjunto de vectores en un espacio euclídeo
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ es
+\series bold
+ortogonal
+\series default
+ si sus vectores son no nulos y ortogonales dos a dos, y es
+\series bold
+ortonormal
+\series default
+ si además son unitarios.
+ Si en un conjunto ortogonal dividimos cada vector por su norma, nos queda
+ un conjunto ortonormal que genera el mismo subespacio.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Todo conjunto ortogonal
+\begin_inset Formula $\{\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{m}\}$
+\end_inset
+
+ es linealmente independiente.
+
+\series bold
+Demostración:
+\series default
+ Si no lo fuera, habría un vector combinación lineal del resto, por ejemplo,
+
+\begin_inset Formula $\vec{u}_{1}=a_{2}\vec{u}_{2}+\dots+a_{m}\vec{u}_{m}$
+\end_inset
+
+, y se tendría que
+\begin_inset Formula
+\[
+0\neq\vec{u}_{1}\cdot\vec{u}_{1}=\vec{u}_{1}\cdot(a_{2}\vec{u}_{2}+\dots+a_{m}\vec{u}_{m})=a_{2}(\vec{u}_{1}\cdot\vec{u}_{2})+\dots+a_{m}(\vec{u}_{1}\cdot\vec{u}_{m})=0\#
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Por esto también hablamos de
+\series bold
+bases ortogonales
+\series default
+ u
+\series bold
+ortonormales
+\series default
+.
+ Por ejemplo, en
+\begin_inset Formula $\mathbb{R}^{n}$
+\end_inset
+
+, la base canónica es una base ortonormal.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Una matriz
+\begin_inset Formula $A\in{\cal M}_{n}(\mathbb{R})$
+\end_inset
+
+ es
+\series bold
+ortogonal
+\series default
+ si
+\begin_inset Formula $A^{t}=A^{-1}$
+\end_inset
+
+, si y sólo si sus columnas (o filas) forman una base ortonormal de
+\begin_inset Formula $\mathbb{R}^{n}$
+\end_inset
+
+.
+
+\series bold
+Demostración:
+\series default
+Si
+\begin_inset Formula $\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{n}$
+\end_inset
+
+ son vectores no nulos de
+\begin_inset Formula $\mathbb{R}^{n}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ es la matriz que tiene por columnas estos vectores,
+\begin_inset Formula $A^{t}A$
+\end_inset
+
+ es una matriz cuadrada
+\begin_inset Formula $n\times n$
+\end_inset
+
+ con
+\begin_inset Formula $(A^{t}A)_{ij}=\vec{u}_{i}\cdot\vec{u}_{j}$
+\end_inset
+
+, luego los vectores son ortogonales si y sólo si
+\begin_inset Formula $A^{t}A$
+\end_inset
+
+ es diagonal (sin ceros en la diagonal), y son ortonormales si y sólo si
+
+\begin_inset Formula $A^{t}A=I_{n}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Subsection
+Método de Gram-Schmidt
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Dado un conjunto ortogonal
+\begin_inset Formula $\{\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{k}\}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{x}\notin U=<\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{k}>$
+\end_inset
+
+, el vector
+\begin_inset Formula $\vec{u}_{k+1}:=\vec{x}-\frac{\vec{x}\cdot\vec{u}_{1}}{\Vert\vec{u}_{1}\Vert^{2}}\vec{u}_{1}-\dots-\frac{\vec{x}\cdot\vec{u}_{k}}{\Vert\vec{u}_{k}\Vert^{2}}\vec{u}_{k}$
+\end_inset
+
+ es ortogonal a los del conjunto y
+\begin_inset Formula $<\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{k},\vec{u}_{k+1}>=<\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{k},\vec{x}>$
+\end_inset
+
+.
+
+\series bold
+Demostración:
+\series default
+ El que ambos generen el mismo subespacio es consecuencia de que
+\begin_inset Formula $\vec{u}_{k+1}-\vec{x}\in<\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{k}>$
+\end_inset
+
+.
+ Además, dado
+\begin_inset Formula $j\in\{1,\dots,k\}$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $\vec{u}_{k+1}\cdot\vec{u}_{j}=\vec{x}\cdot\vec{u}_{j}-\sum_{i=1}^{k}\frac{\vec{x}\cdot\vec{u}_{i}}{\Vert\vec{u}_{i}\Vert^{2}}\vec{u}_{i}\cdot\vec{u}_{j}=\vec{x}\cdot\vec{u}_{j}-\frac{\vec{x}\cdot\vec{u}_{j}}{\Vert\vec{u}_{j}\Vert^{2}}\vec{u}_{j}\cdot\vec{u}_{j}=0$
+\end_inset
+
+, luego
+\begin_inset Formula $\vec{u}_{k+1}\bot U$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+De aquí que todo subespacio
+\begin_inset Formula $U=\{\vec{x}_{1},\dots,\vec{x}_{m}\}$
+\end_inset
+
+ de
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ admite una base ortogonal
+\begin_inset Formula $\{\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{m}\}$
+\end_inset
+
+ tal que
+\begin_inset Formula $<\vec{x}_{1}>=<\vec{u}_{1}>,\dots,<\vec{x}_{1},\dots,\vec{x}_{m}>=<\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{m}>$
+\end_inset
+
+.
+ Podemos obtener esta base por el
+\series bold
+algoritmo de ortogonalización de Gram-Schmidt
+\series default
+: Tomamos
+\begin_inset Formula $\vec{u}_{1}=\vec{x}_{1}$
+\end_inset
+
+ y, para cada
+\begin_inset Formula $j\in\{1,\dots,m\}$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $\vec{u}_{j}=\vec{x}_{j}-\sum_{i=1}^{j-1}\frac{\vec{x}_{j}\cdot\vec{u}_{i}}{\Vert\vec{u}_{i}\Vert^{2}}\vec{u}_{i}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Por tanto, todo subespacio
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ de
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ tiene una base ortonormal, que podemos ampliar a una base ortonormal de
+
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+, y los vectores añadidos son una base ortonormal de
+\begin_inset Formula $U^{\bot}$
+\end_inset
+
+, con lo que
+\begin_inset Formula $U\oplus U^{\bot}=V$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+De aquí que, si
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $W$
+\end_inset
+
+ son subespacios de un espacio vectorial euclídeo
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ de dimensión finita, entonces
+\begin_inset Formula $(U^{\bot})^{\bot}=U$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $U\subseteq W\iff W^{\bot}\subseteq U^{\bot}$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $U^{\bot}\cap W^{\bot}=(U+W)^{\bot}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $U^{\bot}+W^{\bot}=(U\cap W)^{\bot}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+En
+\begin_inset Formula $\mathbb{R}^{n}$
+\end_inset
+
+ con el producto escalar usual, si
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ está generado por las filas de la matriz
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ entonces
+\begin_inset Formula $U^{\bot}=\text{Nuc}(A)$
+\end_inset
+
+, y viceversa.
+\end_layout
+
+\begin_layout Subsection
+Coeficientes de Fourier y proyección ortogonal
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Dados
+\begin_inset Formula ${\cal B}=\{\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{m}\}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{x}\in V$
+\end_inset
+
+, los
+\series bold
+coeficientes de Fourier
+\series default
+ de
+\begin_inset Formula $\vec{x}$
+\end_inset
+
+ en
+\begin_inset Formula ${\cal B}$
+\end_inset
+
+ son los escalares
+\begin_inset Formula $r_{i}=\frac{\vec{x}\cdot\vec{u}_{i}}{\Vert\vec{u}_{i}\Vert^{2}}$
+\end_inset
+
+ para
+\begin_inset Formula $i\in\{1,\dots,m\}$
+\end_inset
+
+.
+ Si
+\begin_inset Formula $\vec{x}\in<{\cal B}>$
+\end_inset
+
+, estas son sus coordenadas respecto a la base
+\begin_inset Formula ${\cal B}$
+\end_inset
+
+, pues
+\begin_inset Formula $\vec{x}\cdot\vec{u}_{i}=\left(\sum_{j=1}^{m}r_{j}\vec{u}_{j}\right)\cdot\vec{u}_{i}=\sum_{j=1}^{m}r_{j}(\vec{u}_{j}\cdot\vec{u}_{i})=r_{i}\Vert\vec{u}_{i}\Vert^{2}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Llamamos
+\series bold
+proyección ortogonal
+\series default
+ de
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ sobre
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ a la aplicación lineal
+\begin_inset Formula $\pi_{U}:V=U\oplus U^{\bot}\rightarrow U$
+\end_inset
+
+ tal que si
+\begin_inset Formula $\vec{v}=\vec{v}_{1}+\vec{v}_{2}$
+\end_inset
+
+ con
+\begin_inset Formula $\vec{v}_{1}\in U$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{v}_{2}\in U^{\bot}$
+\end_inset
+
+ entonces
+\begin_inset Formula $\pi_{U}(\vec{v})=\vec{v}_{1}$
+\end_inset
+
+.
+ Si
+\begin_inset Formula $r_{1},\dots,r_{m}$
+\end_inset
+
+ son los coeficientes de Fourier de
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ sobre la base ortogonal
+\begin_inset Formula $\{\vec{u}_{1},\dots,\vec{u}_{m}\}$
+\end_inset
+
+ de
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+, entonces
+\begin_inset Formula $\pi_{U}(\vec{v})=\sum_{i=1}^{m}r_{i}\vec{u}_{i}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset Formula $\vec{u}:=\pi_{U}(\vec{v})$
+\end_inset
+
+ es la
+\series bold
+mejor aproximación
+\series default
+ de
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ en
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+, es decir,
+\begin_inset Formula $\min\{\Vert\vec{v}-\vec{z}\Vert\}_{\vec{z}\in U}=\Vert\vec{v}-\vec{u}\Vert$
+\end_inset
+
+.
+
+\series bold
+Demostración:
+\series default
+ Sea
+\begin_inset Formula $\vec{w}=\vec{v}-\vec{u}$
+\end_inset
+
+, si
+\begin_inset Formula $\vec{z}\in U$
+\end_inset
+
+ entonces
+\begin_inset Formula $\vec{u}-\vec{z}\bot\vec{w}$
+\end_inset
+
+, y por el teorema de Pitágoras,
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}-\vec{z}\Vert=\Vert\vec{w}+\vec{u}-\vec{z}\Vert=\sqrt{\Vert\vec{w}\Vert^{2}+\Vert\vec{u}-\vec{z}\Vert^{2}}$
+\end_inset
+
+, con lo que el valor mínimo de
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}-\vec{z}\Vert$
+\end_inset
+
+ es
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{w}\Vert$
+\end_inset
+
+ y se alcanza cuando
+\begin_inset Formula $\vec{z}=\vec{u}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+La
+\series bold
+simetría ortogonal
+\series default
+ de
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ sobre
+\begin_inset Formula $U$
+\end_inset
+
+ es la aplicación lineal
+\begin_inset Formula $\sigma_{U}:V\rightarrow V$
+\end_inset
+
+ con
+\begin_inset Formula $\sigma_{U}(\vec{v})=\vec{v}_{1}-\vec{v}_{2}=2\pi_{U}(\vec{v})-\vec{v}$
+\end_inset
+
+ para todo
+\begin_inset Formula $\vec{v}\in V$
+\end_inset
+
+, siendo
+\begin_inset Formula $\vec{v}=\vec{v}_{1}+\vec{v}_{2}$
+\end_inset
+
+ con
+\begin_inset Formula $\vec{v}_{1}\in U$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{v}_{2}\in U^{\bot}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Subsection
+Productos vectorial y mixto
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+En
+\begin_inset Formula $\mathbb{R}^{3}$
+\end_inset
+
+, el
+\series bold
+producto vectorial
+\series default
+ de
+\begin_inset Formula $\vec{v}=(v_{1},v_{2},v_{3})$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{w}=(w_{1},w_{2},w_{3})$
+\end_inset
+
+ es el vector
+\begin_inset Formula
+\[
+\vec{v}\land\vec{w}:=\left|\begin{array}{ccc}
+\vec{e}_{1} & v_{1} & w_{1}\\
+\vec{e}_{2} & v_{2} & w_{2}\\
+\vec{e}_{3} & v_{3} & w_{3}
+\end{array}\right|
+\]
+
+\end_inset
+
+y el
+\series bold
+producto mixto
+\series default
+ de
+\begin_inset Formula $\vec{u}$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{w}$
+\end_inset
+
+ es el escalar
+\begin_inset Formula $\vec{u}\cdot(\vec{v}\land\vec{w})$
+\end_inset
+
+.
+ Propiedades:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\vec{u}\cdot(\vec{v}\land\vec{w})=\det(\vec{u},\vec{v},\vec{w})$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\vec{v}\land\vec{w}=-(\vec{w}\land\vec{v})$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\vec{v}\land(\vec{w}_{1}+\mu\vec{w}_{2})=\vec{v}\land\vec{w}_{1}+\mu\vec{v}\land\vec{w}_{2}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+Si
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{w}$
+\end_inset
+
+ son linealmente independientes,
+\begin_inset Formula $\vec{v}\land\vec{w}$
+\end_inset
+
+ es perpendicular a ambos, por lo que genera la recta ortogonal al plano
+ que determinan:
+\begin_inset Formula $<\vec{v}\land\vec{w}>=<\vec{v},\vec{w}>^{\bot}$
+\end_inset
+
+.
+\begin_inset Newline newline
+\end_inset
+
+
+\begin_inset Formula $\vec{v}\cdot(\vec{v}\land\vec{w})=\vec{w}\cdot(\vec{v}\land\vec{w})=\vec{0}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}\land\vec{w}\Vert^{2}+(\vec{v}\cdot\vec{w})^{2}=\Vert\vec{v}\Vert^{2}\Vert\vec{w}\Vert^{2}$
+\end_inset
+
+, luego
+\begin_inset Formula $\left(\frac{\Vert\vec{v}\land\vec{w}\Vert}{\Vert\vec{v}\Vert\Vert\vec{w}\Vert}\right)^{2}+\left(\frac{\vec{v}\cdot\vec{w}}{\Vert\vec{v}\Vert\Vert\vec{w}\Vert}\right)^{2}=1$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Por la última propiedad, el
+\series bold
+seno
+\series default
+ del ángulo que forman
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{w}$
+\end_inset
+
+ cumple que
+\begin_inset Formula
+\[
+|\sin(\vec{v},\vec{w})|=\frac{\Vert\vec{v}\land\vec{w}\Vert}{\Vert\vec{v}\Vert\Vert\vec{w}\Vert}
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Por tanto, el
+\series bold
+área del paralelogramo
+\series default
+ dado por
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{w}$
+\end_inset
+
+ es
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{x}\land\vec{z}\Vert=\Vert\vec{x}\Vert(\Vert\vec{z}\Vert|\sin(\vec{x},\vec{z})|)$
+\end_inset
+
+, y el
+\series bold
+volumen del paralelepípedo
+\series default
+ determinado por
+\begin_inset Formula $\vec{u}$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{w}$
+\end_inset
+
+ es
+\begin_inset Formula $|\vec{u}\cdot(\vec{v}\land\vec{w})|=\Vert\vec{v}\land\vec{w}\Vert(\Vert\vec{u}\Vert|\cos(\vec{v}\land\vec{w},\vec{u})|)$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+Espacios afines euclídeos
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Un
+\series bold
+espacio afín euclídeo
+\series default
+ es un espacio afín
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+ cuyo espacio vectorial asociado
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ es euclídeo.
+ Si
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ tiene dimensión finita, llamamos
+\series bold
+sistema de referencia ortonormal
+\series default
+ o
+\series bold
+referencial ortonormal
+\series default
+ de
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+ a un referencial cartesiano
+\begin_inset Formula $\Re=(O,{\cal B})$
+\end_inset
+
+ en el que
+\begin_inset Formula ${\cal B}$
+\end_inset
+
+ es base ortonormal de
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+.
+ Denotamos con
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+ un espacio afín euclídeo de dimensión finita y
+\begin_inset Formula $E_{n}$
+\end_inset
+
+ a
+\begin_inset Formula $\mathbb{R}^{n}$
+\end_inset
+
+ con su estructura afín y euclídea estándar.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Definimos la
+\series bold
+distancia
+\series default
+ entre dos puntos
+\begin_inset Formula $P$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ como
+\begin_inset Formula $d(P,Q):=\Vert\overrightarrow{PQ}\Vert$
+\end_inset
+
+, y por las propiedades de la norma,
+\begin_inset Formula $d(P,Q)\geq0$
+\end_inset
+
+ con
+\begin_inset Formula $d(P,Q)=0\iff P=Q$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $d(P,Q)=d(Q,P)$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $d(P,R)\leq d(P,Q)+d(Q,R)$
+\end_inset
+
+, por lo que se trata de una métrica.
+ En particular, si
+\begin_inset Formula $P$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ tienen coordenadas
+\begin_inset Formula $(p_{1},\dots,p_{n})$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $(q_{1},\dots,q_{n})$
+\end_inset
+
+ en un referencial ortonormal, entonces
+\begin_inset Formula
+\[
+d(P,Q)=\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(p_{i}-q_{i})^{2}}
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+La distancia entre dos variedades
+\begin_inset Formula ${\cal L}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula ${\cal L}'$
+\end_inset
+
+ se define como
+\begin_inset Formula $d({\cal L},{\cal L}'):=\inf\{d(P,P')\}_{P\in{\cal L},P'\in{\cal L}'}$
+\end_inset
+
+, y la distancia de un punto
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ a una variedad
+\begin_inset Formula ${\cal L}$
+\end_inset
+
+ como
+\begin_inset Formula $d(Q,{\cal L})=\inf\{d(P,Q)\}_{P\in{\cal L}}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Dos variedades
+\begin_inset Formula ${\cal L}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula ${\cal L}'$
+\end_inset
+
+ son
+\series bold
+ortogonales
+\series default
+ o
+\series bold
+perpendiculares
+\series default
+ (
+\begin_inset Formula ${\cal L}\bot{\cal L}'$
+\end_inset
+
+) si lo son sus direcciones, y llamamos
+\series bold
+variedad perpendicular
+\series default
+ a
+\begin_inset Formula ${\cal L}$
+\end_inset
+
+ que pasa por
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ a la variedad
+\begin_inset Formula $Q+W^{\bot}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Así, si
+\begin_inset Formula $\ell_{1}=P_{1}+<\vec{v}_{1}>$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\ell_{2}=P_{2}+<\vec{v}_{2}>$
+\end_inset
+
+ son rectas en
+\begin_inset Formula $E_{3}$
+\end_inset
+
+ que se cruzan, sea
+\begin_inset Formula $\vec{v}_{3}=\vec{v}_{1}\land\vec{v}_{2}$
+\end_inset
+
+ la dirección perpendicular a ambas, como
+\begin_inset Formula $\vec{v}_{3}\notin<\vec{v}_{1},\vec{v}_{2}>$
+\end_inset
+
+, existe una única recta con esta dirección que corte a
+\begin_inset Formula $\ell_{1}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\ell_{2}$
+\end_inset
+
+, que llamamos
+\series bold
+perpendicular común
+\series default
+ de ambas.
+ Para calcularla, hallamos el punto
+\begin_inset Formula $Q\in\ell_{1}\cap(P_{2}+<\vec{v}_{2},\vec{v}_{3}>)$
+\end_inset
+
+ y tomamos la recta
+\begin_inset Formula $Q+<\vec{v}_{3}>$
+\end_inset
+
+, o buscamos
+\begin_inset Formula $\lambda_{1},\lambda_{2},\lambda_{3}\in\mathbb{R}$
+\end_inset
+
+ tales que
+\begin_inset Formula $\overrightarrow{(P_{1}+\lambda_{1}\vec{v}_{1})(P_{2}+\lambda_{2}\vec{v}_{2})}=\lambda_{3}\vec{v}_{3}$
+\end_inset
+
+, es decir, tales que
+\begin_inset Formula $\overrightarrow{P_{1}P_{2}}=\lambda_{1}\vec{v}_{1}-\lambda_{2}\vec{v}_{2}+\lambda_{3}\vec{v}_{3}$
+\end_inset
+
+, y tomamos la recta
+\begin_inset Formula $(P_{1}+\lambda_{1}\vec{v}_{1})+<\vec{v}_{3}>$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Dados un punto
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ y una variedad
+\begin_inset Formula ${\cal L}=P+W$
+\end_inset
+
+ en
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+, definimos la
+\series bold
+proyección ortogonal
+\series default
+ de
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ sobre
+\begin_inset Formula ${\cal L}$
+\end_inset
+
+ como el único punto
+\begin_inset Formula $Q'\in{\cal L}\cap(Q+W^{\bot})$
+\end_inset
+
+, y el
+\series bold
+simétrico ortogonal
+\series default
+ como el punto
+\begin_inset Formula $Q''=Q+2\overrightarrow{QQ'}$
+\end_inset
+
+.
+ Con esto,
+\begin_inset Formula $d(Q,{\cal L})=d(Q,Q')$
+\end_inset
+
+.
+
+\series bold
+Demostración:
+\series default
+
+\begin_inset Formula $Q'\in{\cal L}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\overrightarrow{QQ'}\in W^{\bot}$
+\end_inset
+
+, luego para un
+\begin_inset Formula $X\in{\cal L}$
+\end_inset
+
+ arbitrario,
+\begin_inset Formula $Q',X\in{\cal L}\implies\overrightarrow{Q'X}\in W\implies\overrightarrow{QQ'}\bot\overrightarrow{Q'X}\implies d(Q,X)=\sqrt{d(Q,Q')^{2}+d(Q',X)^{2}}$
+\end_inset
+
+, con lo que el mínimo se alcanza en
+\begin_inset Formula $X=Q'$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Ejemplos:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+La distancia de un punto
+\begin_inset Formula $Q=(q_{1},\dots,q_{n})$
+\end_inset
+
+ a un hiperplano
+\begin_inset Formula ${\cal H}$
+\end_inset
+
+ de ecuación
+\begin_inset Formula $a_{1}x_{1}+\dots+a_{n}x_{n}+b=0$
+\end_inset
+
+ es
+\begin_inset Formula $d(Q,{\cal H})=\frac{|a_{1}q_{1}+\dots+a_{n}q_{n}+b|}{\Vert(a_{1},\dots,a_{n})\Vert}$
+\end_inset
+
+.
+\begin_inset Newline newline
+\end_inset
+
+La recta ortogonal a
+\begin_inset Formula ${\cal H}$
+\end_inset
+
+ por
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ es
+\begin_inset Formula $Q+<\vec{a}>$
+\end_inset
+
+ con
+\begin_inset Formula $\vec{a}=(a_{1},\dots,a_{n})$
+\end_inset
+
+, y sus puntos tienen la forma
+\begin_inset Formula $(q_{1}+\lambda a_{1},\dots,q_{n}+\lambda a_{n})$
+\end_inset
+
+.
+ Para cierto
+\begin_inset Formula $\lambda_{0}$
+\end_inset
+
+ se tiene
+\begin_inset Formula $Q':=Q+\lambda_{0}\vec{a}\in{\cal H}$
+\end_inset
+
+.
+ Sustituyendo,
+\begin_inset Formula $0=a_{1}(q_{1}+\lambda_{0}a_{1})+\dots+a_{n}(q_{n}+\lambda_{0}a_{n})+b=a_{1}q_{1}+\dots+a_{n}q_{n}+b+\lambda_{0}\Vert\vec{a}\Vert^{2}$
+\end_inset
+
+, luego
+\begin_inset Formula $\lambda_{0}=-\frac{a_{1}q_{1}+\dots+a_{n}q_{n}+b}{\Vert\vec{a}\Vert^{2}}$
+\end_inset
+
+, y la fórmula se obtiene de que
+\begin_inset Formula $d(Q,Q')=|\lambda_{0}|\Vert\vec{a}\Vert$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+La distancia de un punto
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ a una recta
+\begin_inset Formula $\ell=P+<\vec{v}=(v_{1},v_{2})>$
+\end_inset
+
+ en
+\begin_inset Formula $E_{2}$
+\end_inset
+
+ es
+\begin_inset Formula $d(Q,\ell)=\frac{|\det(\overrightarrow{PQ},\vec{v})|}{\Vert\vec{v}\Vert}$
+\end_inset
+
+.
+\begin_inset Newline newline
+\end_inset
+
+La ecuación implícita de la recta es
+\begin_inset Formula $\det(\overrightarrow{PX},\vec{v})=0$
+\end_inset
+
+, cuyos coeficientes,
+\begin_inset Formula $(-v_{2},v_{1})$
+\end_inset
+
+, tienen la misma norma que
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}\Vert$
+\end_inset
+
+, con lo que la fórmula se deduce del ejemplo anterior.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+La distancia de un punto
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ a un plano
+\begin_inset Formula $\pi=P+<\vec{v},\vec{w}>$
+\end_inset
+
+ es
+\begin_inset Formula $d(Q,\pi)=\frac{|\det(\overrightarrow{PQ},\vec{v},\vec{w})|}{\Vert\vec{v}\land\vec{w}\Vert}$
+\end_inset
+
+.
+\begin_inset Newline newline
+\end_inset
+
+La ecuación implícita del plano es
+\begin_inset Formula $\det(\overrightarrow{PX},\vec{v},\vec{w})=0$
+\end_inset
+
+ , cuyos coeficientes son los del vector ortogonal al plano,
+\begin_inset Formula $\vec{v}\land\vec{w}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+La distancia de un punto
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ a una recta
+\begin_inset Formula $\ell=P+<\vec{v}>$
+\end_inset
+
+ es
+\begin_inset Formula $d(Q,\ell)=\frac{\Vert\vec{v}\land\overrightarrow{PQ}\Vert}{\Vert\vec{v}\Vert}$
+\end_inset
+
+.
+\begin_inset Newline newline
+\end_inset
+
+Si
+\begin_inset Formula $Q'$
+\end_inset
+
+ es la proyección ortogonal de
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ sobre
+\begin_inset Formula $\ell$
+\end_inset
+
+, se tiene
+\begin_inset Formula $d(Q,\ell)=\Vert\overrightarrow{Q'Q}\Vert$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\overrightarrow{PQ}=\overrightarrow{PQ'}+\overrightarrow{Q'Q}$
+\end_inset
+
+ con
+\begin_inset Formula $\overrightarrow{PQ'}$
+\end_inset
+
+ proporcional a
+\begin_inset Formula $\vec{v}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\overrightarrow{Q'Q}\bot\vec{v}$
+\end_inset
+
+, luego
+\begin_inset Formula $\vec{v}\land\overrightarrow{PQ}=\vec{v}\land\overrightarrow{Q'Q}$
+\end_inset
+
+ y entonces
+\begin_inset Formula $\Vert\vec{v}\land\overrightarrow{PQ}\Vert=\Vert\vec{v}\Vert\Vert\overrightarrow{Q'Q}\Vert$
+\end_inset
+
+, de donde se deduce la fórmula.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+Dadas
+\begin_inset Formula ${\cal L}_{1}=P_{1}+W_{1}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula ${\cal L}_{2}=P_{2}+W_{2}$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $d({\cal L}_{1},{\cal L}_{2})=d(P_{1},P_{2}+(W_{1}+W_{2}))$
+\end_inset
+
+.
+
+\series bold
+Demostración:
+\series default
+ Veamos que los conjuntos
+\begin_inset Formula $A=\{d(X_{1},X_{2})\}_{X_{1}\in{\cal L}_{1},X_{2}\in{\cal L}_{2}}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $B=\{d(P_{1},X)\}_{X\in P_{2}+(W_{1}+W_{2})}$
+\end_inset
+
+ son iguales.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Argument item:1
+status open
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\subseteq]$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+
+Sean
+\begin_inset Formula $X_{1}=P_{1}+\vec{w}_{1}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $X_{2}=P_{2}+\vec{w}_{2}$
+\end_inset
+
+ con
+\begin_inset Formula $\vec{w}_{1}\in W_{1}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{w}_{2}\in W_{2}$
+\end_inset
+
+, entonces
+\begin_inset Formula
+\[
+d(X_{1},X_{2})=\Vert\overrightarrow{X_{1}X_{2}}\Vert=\Vert\overrightarrow{(P_{1}+\vec{w}_{1})(P_{2}+\vec{w}_{2})}\Vert=\Vert\overrightarrow{P_{1}(P_{2}+\vec{w}_{2}-\vec{w}_{1})}\Vert\in B
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Argument item:1
+status open
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\supseteq]$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+
+Dado
+\begin_inset Formula $X=P_{2}+\vec{w}_{1}+\vec{w}_{2}$
+\end_inset
+
+ con
+\begin_inset Formula $\vec{w}_{1}\in W_{1}$
+\end_inset
+
+ y
+\begin_inset Formula $\vec{w}_{2}\in W_{2}$
+\end_inset
+
+, entonces
+\begin_inset Formula
+\[
+d(P_{1},X)=\Vert\overrightarrow{P_{1}(P_{2}+\vec{w}_{1}+\vec{w}_{2})}\Vert=\Vert\overrightarrow{(P_{1}-\vec{w}_{1})(P_{2}+\vec{w}_{2})}\Vert\in A
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_body
+\end_document