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Aplicaciones del Álgebra Moderna en Ingeniería: Ecuaciones y Teoría de Shannon - Prof. Niñ, Ejercicios de Álgebra

Un curso sobre la solución de ecuaciones en algebra abstracta y la teoría de shannon. El autor explica cómo aplicar los conceptos de relación y conjunto de la algebra moderna en el campo de la ingeniería, especialmente en el contexto de la ingeniería de sistemas y la informática. Además, se incluyen ejemplos y ejercicios para profundizar en el tema.

Tipo: Ejercicios

2022/2023

Subido el 07/01/2024

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david-cristancho-tobo 🇨🇴

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ACA 1- Solución De Ecuaciones
David C. Tobo
Ingeniería De Sistemas, Corporación Unificada Nacional de Educación Superior
55532: Algebra Moderna
Doc. Henry Niño
9 de diciembre del 2023
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¡Descarga Aplicaciones del Álgebra Moderna en Ingeniería: Ecuaciones y Teoría de Shannon - Prof. Niñ y más Ejercicios en PDF de Álgebra solo en Docsity!

ACA 1- Solución De Ecuaciones David C. Tobo Ingeniería De Sistemas, Corporación Unificada Nacional de Educación Superior 55532 : Algebra Moderna Doc. Henry Niño 9 de diciembre del 2023

Contenido

  • INTRODUCCION
  • OBJETIVO GENERAL
  • OBJETIVOS ESPECIFICOS
  • Matemática Responde las siguientes preguntas, justificando las respuestas con un ejemplo de modelación
    • Moderna. Explique cómo puedes aplicar en la ingeniería los conceptos de relación y conjunto del Algebra
    • Problema
    • Explique la teoría de Shannon
    • Ejemplo de Codificación de Huffman........................................................................................................
    • Desarrolle 3 ejercicios de solución de ecuaciones de Algebra Abstracta
  • BIBLIOGRAFIA

OBJETIVOS ESPECIFICOS

 Explicar cómo la teoría de conjuntos puede utilizarse para modelar y resolver problemas prácticos en ingeniería, utilizando ejemplos concretos.  Describir los elementos clave de la teoría de Shannon, como la entropía y la redundancia, y su impacto en la transmisión de información.  Guiar paso a paso la resolución de cada ejercicio, explicando el razonamiento detrás de cada manipulación algebraica y cómo se aplica en el contexto abstracto. Responde las siguientes preguntas, justificando las respuestas con un ejemplo de modelación Matemática Explique cómo puedes aplicar en la ingeniería los conceptos de relación y conjunto del Algebra Moderna. El álgebra y su gran contenido informático, brinda al ingeniero, la capacidad para desarrollar un pensamiento lógico, heurístico y algorítmico al modelar fenómenos de naturaleza y resolver problemas, muchos fenómenos de la naturaleza, que se presentan en la ingeniería, se pueden aproximar a través de un modelo lineal, la mayoría de los problemas en ciencia e ingeniería requieren métodos de álgebra lineal para una solución óptima, su aplicación en las ingenierías se enfoca en realizar un análisis para optimizar los recursos, como en la ingeniería industrial.

En términos de sistemas y tecnología informática, comprometidos con el desarrollo empresarial los ingenieros de sistemas están utilizando álgebra lineal en la búsqueda de la optimización de recursos de todo tipo, incluso se centran en estudiar organizaciones, como ejemplos de sí mismo es el ERP empresarial, garantizando su buen desempeño, lo que ayuda con la toma de decisiones autodenominadas. Los ingenieros de sistemas que se concentran en todas las fases de desarrollo de software usan más los conceptos del álgebra lineal, la tecnología del sistema implica la gestión de la información, y requiere la organización de datos, con herramientas igualmente útiles, el uso de matrices y vectores, sin aplicaciones de álgebra e ingeniería lineal, el software utilizado actualmente sería menos eficiente. Problema Imagina que estás trabajando en un proyecto de electrónica y te encuentras con una ecuación que modela la relación entre las corrientes en dos puntos de un circuito. Pregunta: ¿Cuál es el valor de y en esta ecuación? Solución:

  1. resolviendo la ecuación paso a paso.
  2. Restamos (5−2i) en dos lados.
  1. Información y Entropía  Definió la “información” si ya sabemos algo, no hay mucha información en ello.  Introdujo el término “entropía” para medir la cantidad de incertidumbre en un conjunto de datos.
  2. Unidades de Medida  La unidad básica de la información se llama "bit" (binary digit).  introdujo el "hartley" como una unidad alternativa basada en el logaritmo en base 10.
  3. Teorema del Ruido  Establece que la información puede ser transmitida de manera confiable a través de un canal ruidoso siempre y cuando la tasa de transmisión sea menor que la capacidad del canal.
  4. Codificación de la Información  conocidos como códigos de longitud variable de Shannon-Fano y códigos de Huffman, que asignan códigos más cortos a símbolos más frecuentes, reduciendo así la longitud promedio de los mensajes codificados.
  5. Teorema de la Fuente de Canal  que trata sobre la compresión de datos y la transmisión de información a través de un canal con ruido. Ejemplo de Codificación de Huffman
  6. Supongamos que deseamos codificar la frase "ABRACADABRA". Primero, contamos la frecuencia de cada letra:

 A: 5 veces  B: 2 veces  R: 2 veces  C: 1 vez  D: 1 vez

  1. Luego, construimos el árbol de Huffman y asignamos códigos binarios: A:5+B:2+R:2+C: 1 +D: 1 /
    A:5+B:2+R:2 C: 1 +D: 1 /
    A:5 B:2+R: /
    B:2 R:
  2. Asignamos códigos:  A: 0  B: 10  R: 11  C: 100  D: 101 La codificación de "ABRACADABRA" sería "0100110010110110000111". Este ejemplo demuestra cómo la codificación de Huffman asigna códigos más cortos a los elementos más frecuentes, optimizando la longitud total de la representación binaria.

 Ecuación 2

  1. Intercambie los lados para que todos los términos de las variables estén en el lado izquierdo.
  2. Resta 4 en los dos lados.
  3. Divide los dos lados por 3.
  4. Al dividir por 3 , se deshace la multiplicación por 3.  Ecuación 3
    1. Para resolver la ecuación, desborde la mano izquierda agrupando. En primer lugar, la izquierda debe reescribirse como x +ax+bx− 5. Para buscar a y b , configure un sistema que se va a resolver.
    2. Dado que ab es negativo, a y b tienen los signos opuestos. Dado que a+b es negativa, el número negativo tiene un valor absoluto mayor que el positivo. El único par como este es la solución de sistema.
    3. Vuelva a escribir x − 4 x− 5 como (x − 5 x)+(x− 5 ).
  1. Simplifica x en x − 5 x.

5. Simplifica el término común x − 5 con la propiedad distributiva.

6. Para buscar soluciones de ecuaciones, resuelva x − 5 = 0 y x + 1 = 0.

BIBLIOGRAFIA

  1. Flex Flix Teens en Español. (2017, 10 agosto). Resolución de ecuaciones [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=uGBsqoW3TPA
  2. TodoSobresaliente. (2016, 12 mayo). Raíces de complejos. aprende matemáticas. [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=B0XUy14q0Go
  3. Proyecto Futuro. (2016, 19 mayo). Grupos - Concepto - álgebra 1 [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=pCjK9zxW9aU
  4. Cristian. (2012, 1 enero). Teoría de grupos (Parte I) [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=BhFTc-A075A
  5. El teorema de Shannon | Blog de telefonía del CIFP Tartanga. (s. f.). https://telefonia.blog.tartanga.eus/shannon-nyquist-fourier-y-otros/el-teorema-de- shannon/
  6. Martínez, V. (2023, 20 noviembre). Aplicaciones del álgebra lineal en la ingeniería https://mundo-ingeniero.com/aplicaciones-del-algebra-lineal-en-la-ingenieria-en- sistemas-computacionales/