Distancia

Octubre 16, 2009

Sea U(n) el grupo unitario, visto como grupo de Lie dotado de una métrica riemanniana invariante por translaciones. Determine la distancia geodésica entre dos elementos del grupo.


Simplicidad

Octubre 14, 2009

alas, it is my vice, my fault:
Whiles others fish with craft for great opinion,
I with great truth catch mere simplicity

William Shakespear, Troilus and Cressida, Acto 4, Escena 4. Habla Troilo.

Una lista de n^2+1 números reales distintos contiene una sublista de n+1 elementos que es o creciente o decreciente. Por ejemplo, la lista 3,1,4,2,5 tiene a 3,4,5 como sublista ordenada.


Respuesta sencilla a pregunta compleja

Octubre 11, 2009

Es sabido que si z\in\mathbb{C}, la única forma de que se anule f(z)=1+z^2 es que sea z=\pm i. Así, si x\in\mathbb{R}, como la distancia entre x y cualquiera de los puntos \pm i es \sqrt{1+x^2}, siempre que |z-x|<\sqrt{1+x^2} sabremos que f(z)\neq 0. La pregunta es: ¿se puede probar esto sólo acotando, sin usar el argumento de que las raíces de f son \pm i?

Por ejemplo: ¿Se puede probar que si elegimos un real x y consideramos la matriz X=xI_n \in \mathbb{R}^{n\times n}, entonces toda otra matriz cuadrada Z que esté a distancia menor que \sqrt{1+x^2} de X será inversible? Acá la distancia me parece que debería ser la dada por la norma de Frobenius, que es elevar al cuadrado todos los coeficientes, sumar y tomar raíz cuadrada. O alternativamente, se calcula con la fórmula \|A\|=\sqrt{tr(A^tA)}. (Después de esto hay que normalizar dividiendo el resultado por \sqrt{n} para que I_n tenga norma 1.)

Una formulación precisa creo que es la siguiente: Sea \mathcal{A} una \mathbb{R}-álgebra normada con unidad I, y sea x \in \mathbb{R}. Sea z \in \mathcal{A} tal que \|z- xI\| < \sqrt{1+x^2}. Probar que 1+z^2 es inversible. Se puede suponer que el producto es conmutativo para la prueba.

Nota: No me consta que sean ciertas estas cosas.


Sabanitas.

Octubre 7, 2009

Sea f:\mathbb R^n \to \mathbb R una función C^1 que tiene un mínimo local en 0, tal que f(0)=0 y f=-1 en \partial B_0(1)

Entonces f tiene al menos dos puntos críticos distintos de 0

(Y si n=\infty entonces tiene al menos uno)


Fácil pero bonito

Octubre 7, 2009

Los números 1898, 3471, 7215 y 8164 son divisibles por 13. Muestre que

\displaystyle\det\left(\begin{array}{cccc}1&8&9&8\\3&4&7&1\\7&2&1&5\\8&1&6&4\end{array}\right)

es divisible por 13.


No necesariamente

Octubre 2, 2009

Un anillo finito no necesariamente unitario y no necesariamente conmutativo que es un dominio de integridad es necesariamente un cuerpo.


El sueño de la razón produce monstruos

Septiembre 19, 2009

Si \Omega\subseteq\mathbb{C} es un abierto, digamos que un punto z_0\in\partial\Omega es complicado si para cada curva \alpha:(0,\infty)\to\Omega que converge a z_0 cuando t\to\infty es

\displaystyle\limsup_{t\to\infty}\mathrm{arg}\;(\alpha(t)-z_0)=+\infty

y

\displaystyle\liminf_{t\to\infty}\mathrm{arg}\;(\alpha(t)-z_0)=-\infty,

(Es fácil ver que puede darse un sentido razonable al argumento en esta situación)

Dé un ejemplo de un conjunto \Omega que tenga un punto complicado en su frontera. ¿Pueden ser complicados todos los puntos de la frontera de un abierto acotado?

espiral

Digamos tambien que un punto z_0\in\partial\Omega es positivamente semi-complicado si

\displaystyle\lim_{t\to\infty}\mathrm{arg}\;(\alpha(t)-z_0)=+\infty

para cada curva \alpha(0,\infty)\to\Omega tal que \lim_{t\to\infty}\alpha(t)=z_0, y que es negativamente semi-complicado si el límite existe pero vale -\infty.

¿Pueden ser todos los puntos de la frontera de un abierto acotado semi-complicados? ¿Y todos positivamente semi-complicados?


Para Charly que lo sigue por la Web

Septiembre 17, 2009

Sean n\in\mathbb{N} e I \subseteq \mathbb{R} intervalo abierto. Sea k<n. Una curva paramétrica \alpha: I \to \mathbb{R}^n k veces derivable se dice k-regular en un t \in I si los vectores \alpha'(t), \ldots, \alpha^{(k)}(t) son linealmente independientes.

Se puede ver que si la traza (imagen) de \alpha está contenida en un subespacio de dimensión k, no puede ser  (k+1)-regular en ningún t.

Por otra parte, para cada k \geq 2 puede conseguirse una curva que no es nunca k-regular pero cuya traza no está contenida en ningún subespacio propio de \mathbb{R}^n.

Decidir si vale el siguiente teorema:

Si \alpha es k-regular en todo t pero no es (k+1)-regular en ningún t, entonces su imagen está contenida en algún subespacio de dimensión k.


Unicidad

Septiembre 1, 2009

Si n\in\mathbb N es tal que (n,\phi(n))=1, entonces hay (a menos de isomorfismo) exactamente un grupo de orden n.


A pesar de todo

Agosto 26, 2009

Sabemos que si f:\Omega\to\mathbb C es una función holomorfa definida en un abierto de \mathbb C que contiene al disco unidad B_1(0), entonces

\displaystyle g(z)=\frac1{2\pi i}\int\limits_{\zeta\in\partial B_1(0)}\frac{f(\zeta)}{\zeta-z}\,\mathrm d\zeta.

Más generalmente, muestre que si f es solamente suave vale que

\displaystyle g(z)=\frac1{2\pi i}\int\limits_{\zeta\in\partial B_1(0)}\frac{f(\zeta)}{\zeta-z}\,\mathrm d\zeta-\frac{1}{\pi}\iint\limits_{{\zeta=x+iy\in B_1(0)}}\frac{\partial f}{\partial\bar z}(\zeta)\frac{1}{\zeta-z}\,\mathrm d x\,\mathrm d y,

donde \displaystyle\frac{\partial}{\partial \bar z}=\frac12\left(\frac{\partial}{\partial x}+i\frac{\partial}{\partial y}\right) es el operador de Cauchy-Riemann.

Nótese que f es holomorfa sii \partial f/\partial\bar z=0, en vista del teorema de Cauchy-Riemann, así que la segunda igualdad se reduce a la primera cuando f es holomorfa en \Omega.