Free YouTube Transcribe

Video transcript

cc5101 2026-08-17

Patricio Poblete · 8,847 words · 41 min read

Want to search this transcript, jump the video from any line, or download it as TXT, SRT, or VTT?

Open in the transcript tool

Full transcript

0:06Buenos días. Vamos a comenzar esta clase

0:10e

0:14con un pequeño repaso de lo que vimos la

0:15clase pasada, eh porque eh la idea hoy

0:20día es ver el uso

0:24de eh funciones generatrices

0:35para resolver.

0:40ecuación de recurrencia.

0:53Entonces, un pequeño recordatorio. La

0:55idea es que a cualquier función de un

1:01de un parámetro entero no negativo

1:05le podemos asociar

1:07una función generatriz que denominamos A

1:10de Z

1:14con también con esta función con un

1:17operador GZ que transforma su N en Z y

1:20que está definido como la sumatoria

1:24para n mayor o igual que 0

1:27t a sub n por z a la n, ¿no es cierto?

1:29Eso es lo que tenemos.

1:31Y en la clase pasada vimos algunas

1:35funciones generatrices importantes.

1:38Eh,

1:40la generatriz del delta de Kreneker, de

1:42la función que vale, perdón, que vale 1

1:45en n = 0 y 0 en todo el resto es 1.

1:50¿Cierto? La generatriz

1:53de 1

1:55de la constante 1 es 1/- z.

2:00La generatriz

2:02de n + 1

2:05es 1/ido por 1 - z

2:08al cuadrado.

2:11¿Ya?

2:12Y y en general la generatriz

2:16del coeficiente binomial simétrico n

2:19alfa

2:22es 1/- z

2:26a la alfa + 1

2:32donde

2:35n coma alfa

2:38es n + alfa sobre n

2:45también eh lo podemos equivalentemente

2:49se puede escribir como alfa + 1 a la

2:52ncente

2:54dividido por n factorial.

2:58Después, respecto de algunas

2:59propiedades,

3:03si

3:06ADZ es la generatriz

3:11eh a su n,

3:14entonces tenemos algunas propiedades

3:17útiles. Por ejemplo, la generatriz en Z

3:20de a sub n + 1, o sea, la secuencia

3:24desplazada en 1 es 1 partido por z por a

3:29z - a sub0.

3:34Eh,

3:39si

3:44la generatriz en Z

3:48de AU n -1,

3:51desplazamiento en el otro sentido es Z

3:55por A Z.

3:58Esto es suponiendo

4:04que

4:06a sub - k es 0 para todo k mayor o igual

4:10que 1, ¿cierto? todo el lado negativo es

4:13es cero.

4:16Y otra propiedad super útil es que

4:21GZ

4:23de

4:25lambda a la n por a sub n, o sea, si

4:28cada a sub n se multiplica por un

4:29parámetro lambda elevado a la n,

4:33eh

4:36eso su función generatriz es a evaluada

4:41en lambda z en lugar de z.

4:45Ya.

4:47Y creo que lo último que vimos en la

4:50clase pasada fue la

4:54generatriz de la convolución,

4:57que si si a de Z

5:02es la generatriz en Z de A sub N

5:07y B de Z,

5:10la generatriz en Z de otra función B sub

5:14N.

5:17Entonces, eh la generatriz

5:21en Z de la convolución,

5:23la convolución es la sumatoria de A sub

5:26K * B sub n - k para 0 menor igual que K

5:31men igual que n,

5:33que también se puede escribir de manera

5:35simétrica como la generatriz en Z de la

5:40sumatoria de A sub por B subj

5:44tomado sobre todo y j mayor o igual que

5:470 tal que i + j = n.

5:52Okay, manera equivalente escribirlo

5:56y esto la generatriz de estas sumatorias

5:59que se ven bastante

6:02complicadas, eh, la generatí es muy

6:04simple, es el producto de AD Z por BZ.

6:12Así que ahí creo que tenemos un

6:14repertorio

6:15de funciones útiles y y

6:21propiedades que nos van a permitir ahora

6:24abordar los siguientes ejemplos.

6:32El ejemplo número uno,

6:37supongamos una simplemente una función

6:39que crece exponencialmente,

6:41o sea, que a sub n + 1

6:45es dos veces a sub n

6:47con a sub0 = 1.

6:52Hay una leyenda asociada a la a la

6:55invención de la ajedrez

6:57que

6:59dice que en recompensa por haber creado

7:03este juego, el no sé, debe haber sido el

7:07sultán de la época o algo, eh, a su

7:10autor le dijo que

7:13le pidiera cualquier cosa que quisiera,

7:15yo se la daba y y el inventor le dijo,

7:18"No, yo no quiero nada, no quiero mucho,

7:20solo quiero

7:22un

7:23un grano de arena por el primer un grano

7:27de trigo en realidad por el primer eh

7:30cuadro del tablero.

7:33Eh, el doble de eso por el segundo, el

7:35doble de lo anterior por el siguiente y

7:38así sucesivamente, o sea, 1 2 4 8 16 32

7:43hasta llegar a a llenar el tablero de 64

7:46casilleros.

7:48Y el monarca

7:50le dijo, "Por supuesto, ningún

7:52problema." Hasta que sus asesores le

7:55explicaron que no había suficientes

7:58granos de trigo en todo el reino para

8:00poder juntar toda esa cantidad y no solo

8:03en todo el reino, seguramente en todo el

8:04universo. Así es que eso es lo que es el

8:07crecimiento exponencial.

8:09Entonces aquí aquí tenemos modelado

8:11crecimiento exponencial. Cada valor es

8:13el doble del anterior partiendo con uno,

8:16¿no es cierto? Entonces, lo que vamos a

8:17hacer,

8:19vamos a aplicar la función generatria.

8:21Bueno, esta es muy simple, está la

8:22nosotros podemos adivinar la solución,

8:24por supuesto, pero veamos cómo lo

8:25haríamos con funciones generatrices. Eh,

8:28hay que aplicar la función generatriz a

8:29ambos lados de la ecuación de arriba,

8:30¿ya? Entonces, sabemos que la generatriz

8:34de 1 / por n + 1 es 1/ z por a z

8:40- a sub0, ¿cierto?

8:43Y la el lado derecho por linealidad

8:46sabemos que es dos veces a Z.

8:50Okay. Bueno, al tiro ya sabemos que a

8:53sub0 vale 1

8:56por la condición de borde, ¿no es

8:58cierto? Si multiplicamos todo por z,

9:01eh, va a quedar a z - 1 = 2z

9:09por ad,

9:10¿cierto?

9:12Y si ahora pasamos el 2z porz a la

9:15izquierda y pasamos el -1 a la derecha,

9:18queda eh 1 - 2z

9:22por az

9:25= 1, ¿no es cierto? Y si despejamos aquí

9:28queda dez = 1/ por 1- 2z.

9:37Ahí está la solución. Ya, la solución en

9:40el dominio de los Z.

9:42Y ahora, ¿cuál es la solución al dominio

9:44de los AU n de los ns? Eh, bueno,

9:48nosotros sabemos que eh la generatriz

9:52aquí

9:54de de 1 es 1 parido por 1- Z.

10:00Aquí, ¿no es cierto?

10:03Esto aquí abajo se le parece, pero no es

10:05lo mismo. No es 1/ido por 1 z, es 1/ido

10:08por 1 - 2z.

10:10Entonces, el el Z aparece multiplicado

10:12por 2 y eso nos lleva a esta regla. ¿Por

10:17qué faltó el paréntesis ahí? A ver,

10:20ya parece que lo borré inadvertidamente.

10:25Okay, nos lleva esta regla.

10:28Si yo tengo una función conocida a como

10:311/ por 1 - z, pero donde en lugar de

10:33zambda z, quiere decir que en el

10:36original cada a su n hay que

10:39multiplicarlo por lambda a la n. En este

10:41caso, eh, los a sub n eran constante

10:44uno, así que al multiplicarlo por 2 a la

10:46n queda 2 a la n. Y eso es exactamente

10:49lo que es

10:51el a sub n. A sub n es 2 a la n.

10:56como ustedes me imagino que ya habían

10:58adivinado desde hace mucho rato, ¿ya?

11:01Pero esta es la

11:03esta es la solución eh en términos de

11:07funciones generatrices. Ya. Ahora, en

11:10este caso da la casualidad que nosotros

11:14conocíamos el

11:16eh estas reglas que nos permitieron

11:18invertir la función generatriz por

11:21inspección, ¿ya? Eh, si no la si no

11:25encontramos ninguna regla inmediatamente

11:27aplicable, ¿qué podríamos hacer? Ya,

11:30bueno, lo que lo que podríamos hacer es

11:33decir, mire, A de Z

11:36es eh sumatoria.

11:40Ah, bueno, es es 1 paro por 1 - 2z. Pero

11:42yo lo yo sé

11:45que la expansión en serie de 1 parido

11:47por 1 - x es sumatoria x a la a la n.

11:51Ya, en este caso x es 2z. Entonces sería

11:54sumatoria para n mayor o igual que 0 de

11:572z a la n.

12:00¿Ya? Y eso es lo mismo que la sumatoria

12:05para n mayor o igual que 0 de 2 a la n z

12:09a la n, ¿no es cierto?

12:12Y

12:18y esto que aparece multiplicando al z a

12:20la n

12:22nos lleva el caso n es 2 a la n, ¿ya? O

12:27sea, lo que sea que está multiplicando

12:28al z a la n, eso es el a sub n.

12:32Y de hecho hay una anotación que se

12:35utiliza que resulta útil en este caso

12:38que es la siguiente.

12:40Se dice

12:42que eh a sub n

12:46es el coeficiente que multiplica z a la

12:49n

12:50de z.

12:52Ya,

12:54eso esta anación de paréntesis cuadrado

13:00que es el coeficiente

13:07que multiplica

13:14a Z a la n.

13:23que

13:26vamos bien hasta aquí, ¿no? Ninguna

13:29sorpresa, ¿no es cierto?

13:31Sí, pero profesor

13:33esa como expansión en trailer siempre va

13:36a ser tan directa como siempre se va a

13:38cachar que hay un término Z la N.

13:41Eh, no siempre, pero eh

13:46nosotros sabemos cómo hacer expansión en

13:48serie de Taylor, así que eh por lo menos

13:51en principio podemos calcular el

13:53coeficiente de Z a la n derivando n

13:55veces evalando en

13:58en eh z = 0 y dividiendo por n

14:01factorial. Ah, por lo menos en

14:03principio.

14:04Ya.

14:06E ya, pero decía si si no había oído

14:09ninguna sorpresa. Bueno, aquí aquí va a

14:11haber una ya otra forma.

14:18Eh,

14:20la ecuación anterior estaba escrita

14:22diciendo que a su n + 1 era 2 a sub n,

14:24¿no es cierto? Y a su 0 es igual a 1.

14:27Eh, pero yo podría haber escrito eso

14:29equivalentemente de la siguiente manera.

14:31Mire, a su n es dos veces a su n - 1, lo

14:35mismo, ¿no es cierto? O sea, dos veces

14:37el anterior con a sub = 1.

14:42Y y le podría haber aplicado el mismo

14:44método. Aplico función generatriz, ¿no

14:46es cierto?

14:49Y entonces a la izquierda me queda ADZ.

14:53A la derecha, ¿se acuerdan de la regla?

14:55Aquí

14:57la regla dice que eh la generatriz

15:04de a sub n - 1 es simplemente z por sub

15:07z. Okay. Así es que

15:11eh aquí vamos a tener e

15:15z por a z, ¿no es cierto?

15:19Y eso eh moviendo a la izquierda me

15:22queda que a z, perdón, eh

15:282 z, perdón, ¿no es cierto? Se me estaba

15:30quedando en el tintero el 2 es 2 z porz

15:34factor de 1 - 2z

15:37igual 0. Por lo tanto, z = 0.

15:51que supongo que no es la solución, no es

15:53la lo que ustedes esperaban, ¿no es

15:55cierto?

16:00¿Qué pasó?

16:03Está malo. Ya el método nos llevó una

16:06solución equivocada.

16:09E,

16:11¿por qué pasó eso?

16:15Lo que ocurre es que para eh poder

16:19aplicar el operador de función

16:21generatriz que tenemos aquí,

16:24se lo tenemos que aplicar a una ecuación

16:26que sea válida para n mayor o igual que

16:280, para todo n mayor igual que 0, porque

16:31aplicar función generatriz significa

16:33multiplicar por z a la n y sumar para

16:35todo n mayor o igual que 0. Ya.

16:39Eh, resulta que eh esta ecuación

16:43eh no es válida para todo mayor o igual

16:45que er. Veamos por qué. Ya, aquí está el

16:48error.

16:51El error

16:55es que para

16:58aplicar

17:04que Z

17:06debemos

17:09hacerlo

17:13sobre algo, un valor, una ecuación.

17:20válido

17:22para todo n mayor o igual que

17:25de lo contrario no es no es correcto

17:28y veamos qué es lo que sucede. sucede la

17:31ecuación

17:37a su n = 2 a su n - 1

17:44es válida.

17:47Bueno, es válida en general, ¿no es

17:48cierto? Que se va a sub 10 es 2 a sub.

17:52Okay, es por ahí no va el problema. El

17:54problema está al comienzo.

17:57Es válida para todo n mayor o igual que

17:591, ¿cierto? A sub un es dos veces a sub,

18:03pero

18:06no

18:10para

18:11n = 0. ¿Por qué? Porque para n = 0

18:17diría que a sub0 es 2 a sub-1, ¿no es

18:22cierto?

18:26Pero la convención es que a sub-1 es 0.

18:28Por lo tanto, estoy diciendo que a sub0

18:30es 0.

18:32Y eso no es cierto porque a sub0 tiene

18:34que ser uno, como dice la condición de

18:36borde. Ya, por lo tanto, falla con la

18:40condición de borde

18:42y por eso yo no lo puedo aplicar así.

18:53orden. Okay.

18:56Okay. Eh, quiere, por lo tanto, en

18:59general, si uno no quiere correr el

19:01riesgo de equivocarse,

19:03es bueno, a mejor digamos eh escribir

19:07las ecuaciones de modo de que todas las

19:09variables que aparezcan puedan ser

19:12válidamente eh ceros o ya,

19:17perdón. que que toda la parte donde

19:20aparece n eh eso sub índice es mayor o

19:23igual que cer.

19:26Eh el caso aquí, ¿no es cierto? en esta

19:30y aquí los n los subíndices parten de

19:32uno en adelante que parten de cero en

19:33adelante. Perfecto. Ya, pero acá no,

19:39acá no, porque para n = 0 tengo un sub

19:42índice que vale -1 y eso eh arruina

19:45arruina todo. Así que la primera es más

19:47segura de de escribir si quieren hacerlo

19:50sin riesgo de equivocarse, pero eso no

19:52quiere decir que la segunda esté

19:55eh definitivamente perdida como como

19:58opción. Ah, e si es que pero ya ese es

20:05el error y aquí, pero

20:09esto se puede

20:13parchar

20:18de la siguiente manera.

20:22Yo si yo escribo mi ecuación

20:25a su n = 2 a su n - 1.

20:30Okay, como decíamos, esta ecuación es

20:32válida para todo n mayor o igual que 1,

20:36pero no es válida para n = 0, porque

20:38para n = 0 predice que a sub0 es 0,

20:42cuando en realidad debería ser que a

20:44sub0 es 1. Entonces, cuando tengo una

20:46ecuación que me está diciendo que algo

20:49vale cer, cuando en realidad vale uno,

20:51yo lo puedo parchar sumándole un delta

20:55de cronicer.

21:00¿Ya?

21:02Entonces, cuando para todo n mayor o

21:05igual que 1, eso es la misma ecuación

21:07anterior, porque eh el cajón de n = 0 es

21:110, pero para n = 0, que es el que el

21:15punto crítico,

21:17eh

21:18me predice correctamente que a sub0 es

21:211. Así que perfecto. O sea, por lo

21:24tanto, esta ecuación es válida para todo

21:26n mayor o igual que 0.

21:32Y a ella sí

21:35le puedo

21:37aplicar. Ya, pongámle aquí

21:41en verde

21:43un tic de que está correcto,

21:46mientras que podemos volver atrás y acá

21:49ponerle una X de que eso no está

21:51correcto. Ya.

21:56Entonces, eh,

21:58¿qué qué obtengo cuando se la aplico? A

22:00la izquierda me queda AD Z.

22:03Acá 2

22:06AD Z. ¿cierto?

22:09Y se acuerdan cuánto era la generatriz

22:10del Delta Kreneker

22:13fue la primera que pusimos.

22:17¿Cuál es la función generatriz de del

22:20cajón de n = 0?

22:28¿Se acuerdan con lo que es la función?

22:30La sumatoria de su n por z la n, ¿no es

22:32cierto? En este caso a sub n es cajón de

22:35n = 0. ¿Qué vale? que que vale cero casi

22:38siempre. Así que la generatriz

22:40prácticamente se anula toda, salvo para

22:43n = 0, donde vale uno. Entonces, la

22:46subcer que vale 1 se multiplica por z0

22:48que vale 1 y el resultado es

22:53uno.

22:54Uno

22:55más uno. Claro, esa es la Ya, eso fue la

22:59la primera fórmula que escribimos en la

23:01clase hoy día. Va.

23:04Y de aquí yo puedo pasar a la izquierda

23:06el 2z, ¿no es cierto? y me queda 1 - 2z

23:12por ad

23:14= 1 y y

23:20despejo 1 - 2z y perfecto, ya llegamos a

23:25la misma función generatriz a la que

23:26habíamos llegado antes, que es como debe

23:28ser, por supuesto.

23:30Entonces, con esto y en ningún momento

23:32usamos e en en este desarrollo de aquí

23:36al final nunca usamos la condición de

23:38borde, a diferencia de lo que pasaba

23:40acá, donde eh tuvimos que usar la

23:44condición de borde, decir que a su cer

23:45vale uno, ¿no es cierto? Aquí

23:49ya acá en nuestro desarrollo, en la

23:52solución, nunca usamos eso. ¿Por qué?

23:55porque la condición de borde ya está

23:56metida dentro del de la ecuación misma.

24:01¿Okay? Así que ahí tenemos nuestra

24:04ecuación.

24:07¿Se entiende? Sí.

24:10Sí. P.

24:11Ya. Perfecto. Vamos a otro otro ejemplo.

24:15Ya. Este era el ejemplo.

24:17Este era el ejemplo. Si usted quieren

24:19poner un nombre del de la invención de

24:22la Jedrez. Ah, de la leyenda de la

24:23invención de la jedrez.

24:25Vamos a

24:28vamos a un segundo ejemplo que es el de

24:31la el número de movidas en las torres de

24:33Jatico.

24:48Todos conocen el P de las Tor

24:52no.

24:54Tien que haberlo visto

24:56hasta en las ferias artesanales uno

24:58encuentra las torres de Hanoy, ¿no es

24:59cierto? eh que consiste en que eh yo

25:02tengo

25:04tres estacas ya eh donde hay piladas en

25:09la primera de ellas

25:11n discos

25:13y el objetivo que están en orden de

25:16diámetro decreciente hacia arriba

25:19y se tienen que trasladar todos a a la

25:23estaca de destino. que este la estaca

25:25uno, la dos y la tres. Hay que mover n

25:28discos desde la uno a la tres,

25:30¿cierto? Y con la regla de que solo se

25:34puede mover un disco a la vez y que

25:37nunca puede haber un disco más grande

25:38sobre uno más chico. Ese es el puzle de

25:40las torres de Hano y la forma. Este es

25:43un ejemplo típico de

25:47de

25:49recursividad. Ah, porque se puede ver de

25:51la siguiente manera recursiva que dice,

25:53miren, si yo tengo aquí mis tres estacas

25:59y quiero mover, pongámoslo así, n de

26:02aquí para acá,

26:04eso es equivalente a hacer lo siguiente.

26:07Primero,

26:09si aquí tengo esto, dejar la el disco

26:12más grande abajo y las n-1 de arriba

26:18moverlas, pero a la estaca central.

26:21Ya. Entonces, con eso, esto como queda?

26:26Queda así.

26:32Aquí queda una.

26:34Aquí quedan n - 1. Ah, bueno, ¿eso cómo

26:37lo hago? Recursivamente, usando el mismo

26:38método, ¿ya? Pero para mover n - 1 y no

26:42para mover de la 1 a la 3, sino que de

26:44la 1 a la dos. ¿Ya? Pero aparte de eso,

26:46el mismo método con distintos

26:47parámetros.

26:50Luego, eh, ahora sí puedo mover esta

26:53estaca

26:54a su destino final, ¿no es cierto? Y eso

26:59nos deja así.

27:06Y ahora estas n -1 las puedo poner

27:09encima acá recursivamente

27:13y eso nos deja finalmente en esta

27:16situación,

27:20qué es lo que queríamos. Ya, así que así

27:23se resuelve recursivamente

27:26y el número de movidas que hicimos, yo

27:29lo puedo eh modelar

27:32eh

27:34diciendo que eh

27:38la sub n, el número de movidas para

27:42mover n discos

27:47eh

27:48dos veces el número de movidas para

27:51mover

27:53n - 1 discos porque tengo que hacer dos

27:55veces el d más recursivo, ¿no es cierto?

27:58Más una

28:00que es cuando eh cuando traslado el

28:04disco grande que estaba debajo de todo,

28:06¿ya? Y eh

28:10y ay, ¿qué pasa cuando hay que mover

28:12cero discos? Bueno, eso es fácil, pues

28:13no muevo ninguno y con eso estoy listo.

28:15Ya.

28:18Entonces, e

28:21la pregunta es eh esta primera ecuación

28:25el que hay un n -1 ahí de inmediato nos

28:28permite sospechar que que a lo mejor no

28:31todo va a funcionar bien, ¿ya? Así que

28:33chequémoslo.

28:34Eh,

28:37esta ecuación, ¿qué nos dice para n = 0?

28:40Ya, para n = 0 nos dice que a sub0 aquí

28:49nos dice que a sub0 es dos veces a

28:51sub-1, por lo tanto eso es 0 + 1, o sea,

28:55me dice que a sub0 es 1.

28:58Eso está malo.

29:00me dice que a sub0 es un eh, por lo

29:03tanto, una de dos o yo escribo mi

29:07ecuación para a sub n + 1 en vez de a

29:11sub n. Ese se lo podría dejar a ustedes.

29:14Ah, una solución como ejercicio.

29:18Pongamos otro color aquí para que se

29:21distinga

29:24como ejercicio.

29:29Ya.

29:30resolver

29:33la ecuación que dice que para mover n +

29:36un disco, yo tengo que mover dos pilas

29:39de tamaño n y además mover uno abajo y

29:43que cer a sub cer vale cer perdón está

29:48to

29:49error aquí ya y que a sub0 vale cer0

29:53esa ecuación no debería tener el

29:55problema que tiene que tiene esta ya

29:59eh porque incluso para n = 0 es válida.

30:01Me dice que a sub1 es 2, a sub0 + 1 y

30:03eso es correcto. ¿Ya? Así que les dejo

30:06que ustedes resuelvan eso como

30:07ejercicio. Pero nosotros por nuestro

30:09lado, ya eh para que esto se pueda

30:16resolver, lo que tengo que hacer es la

30:18ecuación a su n 2 a su n

30:23-1 + 1 parcharla.

30:26Ya

30:28medio raro.

30:32¿De qué manera? Esta ecuación para a

30:35predice que a sub vale uno cuando en

30:37realidad vale cer por tengo que restar

30:39un delta crener.

30:43De modo que para 0 va a decir que sub es

30:461 men 1 0. Está bien. Ya. Y esta es la

30:49ecuación que vamos a resolver en

30:51realidad. Okay. Entonces, eh vamos eh

30:57aplicando función generatriz ahora que

30:59podemos

31:01va a decir que a zz

31:06ADZ.

31:10¿Cuánto es la generatíz de un?

31:27La generatriz de uno

31:321 sobre 1 Z.

31:33Exacto. Ya.

31:37Okay. Menos la generatriz del Delta

31:41Kreneker, de generatriz de cajón de N =

31:430, que ya sabemos que vale uno, ¿no es

31:45cierto?

31:46Ahí, esa es mi ecuación. Ahí. Entonces,

31:49ahora eh ¿qué es lo que puedo hacer?

31:52Multiplicar todo por 1 - z, ¿no es

31:54cierto?

31:56Eh,

32:00¿sí o no? Ya, ya. Multipliquemos todo

32:02por 1 men Z.

32:07En está bien eso, ¿eh?

32:12Sí. Pues ya. Entonces va a quedar 1 - z.

32:16por a z

32:19= 2z

32:22* 1 - z

32:25+ 1 - 1 - z, por lo tanto -1 + z. Ya,

32:32ya, por lo menos algo que se cancele

32:34aquí.

32:37Y

32:39ah, perdón, perdón, perdón, se me olvidó

32:41lo más importante, equipo. Eh,

32:48aquí

32:50al multiplicar esto por 2 z por 1 men z,

32:53perdía la de Z.

32:56Ya. Entonces, corrijámoslo el tiro que

32:58nadie se de cuenta.

33:02Ya.

33:03Entonces,

33:072

33:10z * 1 - z * a de z. Ahí está mejor.

33:17Eso está bien, ¿eh?

33:23Bueno, sí va a estar bien, pero

33:32Ah, claro,

33:34sí, lo pasa mi apunte lo tengo más

33:36simple. ¿Y por qué? Porque ahora que

33:38desapareció el el Z, puedo dividir,

33:43puedo ya puedo pasar para la izquierda

33:46el

33:472 por 1- Z por Z. Ja. Eh, y a la a la

33:52derecha queda solo Z. Entonces, ahora

33:54puedo dividir todo por 1 men Z. Que

33:57deshacer lo que hice. Bueno, en fin.

33:59Entonces, hagámoslo así para quedar

34:03eh a de Z.

34:08eh por

34:111 - 2z,

34:13¿cierto?

34:15E por 1 - z, pero eh eso lo voy a pasar

34:19al tiro dividiendo para el otro lado. Z

34:21par por 1 Z. Ya.

34:26Ya.

34:30O sea, podría haberlo hecho con menos

34:32trabajo. Okay. Entonces va a quedar Z.

34:36partido por eh 1 - z y partido por 1 -

34:412z.

34:43Esa es nuestra

34:45solución en términos de funciones

34:47generatrices.

34:49Ya.

34:51Eh,

34:55okay. ¿Y qué hago con esto?

34:58Ya necesito invertir la función

35:01generatriz para poder obtener el azu

35:05alguna.

35:05Podemos intentar hacer fracciones

35:06parciales.

35:07Correcto. Fracciones parciales.

35:14¿Alguno de ustedes les suena que esto es

35:15super parecido a cosas que se hacían en

35:17ecuaciones diferenciales ordinarias?

35:22Porque es cierto, sí

35:24hay mucho, mucho paralelismo aquí entre

35:27eso y esto. Entonces, vamos a hacer

35:30fracciones parciales. Todos ustedes

35:32saben hacer expansión en fracciones

35:33parciales, así es que no los voy a

35:35molestar dándole el detalle cómo se hace

35:37eso a mano. posible que alguno se le

35:40haya olvidado, pero eh vamos a

35:42aprovechar que tenemos aquí el Sage, que

35:47cada día estoy aprendiendo un poquito

35:49más sobre cómo usarlo.

35:52Entonces, entre paréntesis, mientras me

35:55cambio de pantalla, ¿cómo les ha ido a

35:56ustedes con Sage? Eh, ¿han logrado

36:00instalarlo en sus computadores o hay

36:01alguien que lo esté usando en Cocalk,

36:04por ejemplo, vía web? que mientras me

36:08cambio, cuéntenme un poquito cómo les

36:09está yendo.

36:11Yo lo estoy ocupando en mi local y no

36:13tuve problema en instalarlo. Si instal

36:15¿En qué plataforma es eso?

36:17¿En qué

36:18local?

36:19No, en qué sistema Windows

36:21Linux. Listo, ya

36:27le pasé la conversación cloud y cloud me

36:29dio todos los comandos,

36:33no hubo mucha.

36:39Ya estamos acá. ¿Alguien lo está usando

36:43en Cocalk?

36:47No. Bueno, okay. Entonces vamos aquí.

36:52Vamos a

36:55a ver.

37:00Ya. Entonces vamos a decir que

37:05Z es bar de Z.

37:12bar quise decir.

37:17Ya

37:19alguno de usted ha descubierto cuándo

37:20uno tiene que usar bar y cuándo no.

37:26Me imagino cuando se va a ocupar como

37:28variable simbólica.

37:30Claro, cuando se va a usar como variable

37:31simbólica. Lo es correcto. La única que

37:34no se necesita declarar de esa manera es

37:38eh X.

37:39X viene predeclarado como variable

37:41simbólica, pero las demás se se necesita

37:44hacerlo. Entonces, lo que tenemos es Z

37:47dividido por eh 1 - z

37:51por 1 - 2z,

37:54¿cierto?

37:58Parece que estamos

38:02ya. A ver.

38:04Sí.

38:06Y ahora

38:09entonces podemos tomar lo anterior. Lo

38:10anterior recuerden que se dice

38:12subrayado. Si yo no le puse nombre,

38:14entonces subrayado me permite accesarlo.

38:17Punto partial fraction

38:23e en la variable Z. Hay que decirle cuál

38:27es la variable.

38:30Ahí está.

38:34Eh,

38:36en realidad a mí me va a convenir en los

38:38dos casos cambiarle signo. Ah, que el

38:40primero quede como 1 menos, perdón,

38:431/ido por 1 - 2z y que el segundo quede

38:46como 1/o por 1 - z, con lo cual tengo

38:49que ponerle signo negativo afuera.

38:51[carraspeo] Ya, pero esa es la

38:54esa es la expansión en fracciones

38:57parciales de esto que como dio estoy

38:59seguro ustedes podrían darle a mano más

39:01rápido incluso. Ah. Pero cuando son

39:03cosas más complicadas, vale la pena

39:05tener esto a la mano. Okay, entonces

39:08volvemos

39:18y listo.

39:22Ya. Entonces, esto con fracciones

39:25parciales queda como 1/

39:292 - 1/- z. ¿Okay? Y ahora yo puedo eh

39:41invertir eh uno por uno, ¿ya? O sea, el

39:45A Z queda así.

39:48Eh, lo cual implica entonces que la sub

39:52eh va a ser la inversa de 1 parido por 1

39:55- 2 z, pero ya sabemos que eso es 2 a la

39:57n menos la inversa de 1/o por 1 - z y

40:01sabemos que 1 parido por 1 - z es la

40:03generatriz de la constante 1.

40:07Así que aquí tenemos nuestra solución.

40:10Ya, ese es el número de movidas que se

40:14hacen para resolver el puzzle de las

40:15torreso de tamaño n eh 2 a la n - 1. Son

40:20bastante

40:24un número grande mod cuando no es

40:25grande. Ah, lo cual está

40:29lo cual es bueno eh des el punto de

40:32vista del universo, ¿no? que no sé les

40:35contar, me imagino que la leyenda de

40:37este puzzle que en realidad es un puzle

40:39matemático ah eh inventado hace un par

40:43de siglos atrás no más, pero la leyenda

40:45es que esto se originó cuando fue creado

40:48recién el universo y pusieron ahí este

40:52puzzle con 64

40:55discos de oro ah en estacas de diamante

40:59con un monasterio de monjes budista,

41:02supongo.

41:03eh dedicado toda su vida a a trasladar

41:05los discos desde el estaca 1 al estaca 3

41:09y que cuando completaran esa misión eh

41:13se iba a terminar el universo porque esa

41:15y no otra era la única razón por la que

41:17había sido creado.

41:20Bueno, dos a la 64 men un es un número

41:22muy muy grande, así que si est aunque

41:24estos monjes sean super eficientes

41:27es mover los discos, el universo tiene

41:29para rato, así que no no se preocupen.

41:33Ya, un tercer

41:36ejemplo, Fibonacci.

41:43Ya, [suspiro][grito ahogado]

41:45Fibonacci es eh

41:50una

41:53eh sucesión, ¿no es cierto?, que

41:55comienza con 0 y un y de ahí para

41:57adelante cada número es la suma de los

41:59dos anteriores.

42:01Yo lo puedo entonces escribir ya sea en

42:03la forma f subn + 2 es igual a f subn +

42:071

42:09+ f subn,

42:12lo cual es válido para todo n mayor o

42:13igual que 0 con f sub0 = 0, f sub1 = 1.

42:19Y eso es una manera de hacerlo.

42:22Y la otra forma es decir que f sub n

42:28es f sub n - 1 + f sub n - 2,

42:34lo cual eh hay que chequear si es válido

42:37para para n mayor o igual que 0.

42:42Eh, veamos. Y en este caso, como es una

42:46ecuación de segundo orden, tengo que

42:47probar no solamente para el cero, sino

42:49que para el cer y el uno. Ya del dos en

42:52adelante no hay ningún problema.

42:55¿Qué pasa con n = 0? Para n = 0 e

43:00esto me dice que f0 es 0.

43:03Igual está bien. Ah, f0 es f -1 + f -2.

43:08Eh, ambos cero, así que es cer. Eso está

43:10correcto. Así que no hay problema en n =

43:120. Pero el problema está en n = 1

43:15porque, ¿cuánto vale f1?

43:18F1 sería f0 que ya sabemos que vale 0 +

43:22f -1 que también vale 0. O sea, f1

43:24también valdría 0 según esta ecuación y

43:27eso está malo porque tiene que valer

43:28uno. Así que tenemos que pararchar

43:32sumando

43:34un delta de n, pero no en n = 0, sino

43:39que en n = 1.

43:42O sea, para n = 1, yo tengo que sumarle

43:431.

43:45Ya. Y ahora puedo aplicar la función

43:47generatriz.

43:50Entonces, eh

43:53ya vamos a

43:55aplicar la función generatriz aquí.

44:10Entonces me va a quedar que f

44:15es z

44:18por f de z

44:23+ z²

44:25por f z

44:30más

44:32cuanto es la generatriz de n igual uno,

44:42¿cuánto sería la función generativ de

44:43cajón de n = 1?

44:57Vayan a la definición. Sumatoria sub n

45:00por z la n. En este caso, todos esos a

45:03su n valen salvo uno, que el aú un que

45:06vale 1, el único que se salva en la

45:09sumatoria.

45:12Entonces,

45:14¿cuánto quedaría?

45:27A ver,

45:30les repito, sumatoria a su n por z la n.

45:34De todas esa sumatoria solo un término

45:35sobrevive, que es a su 1 * z a la 1.

45:39¿Y eso cuánto vale?

45:44Uno,

45:45no, a su un vale uno, pero ese 1 no está

45:50multiplicado por z la 0, está

45:52multiplicado por z a la 1,

45:57o sea,

45:59n.

46:00Ah,

46:02n.

46:04Espérate más fuerte. No te escucho bien.

46:07O escríbelo en la el chat.

46:14No, no, no, no. N porque la sumatoria ya

46:17fue. Cuando yo hago sumatoria da su n

46:20por z la n para todo n mayor o igual que

46:22la desaparece la variable n. Pues ahora

46:24queamos función de z.

46:33Ya, o sea, toda esa sumatoria lo único

46:35sobrevivió fue a su 1 por Z a la 1. Y si

46:40y si y si a su uno vale 1, ¿cuánto vale

46:43a su 1 por Z a la 1?

46:56Z

46:57Z, por supuesto. Z.

47:01Ya.

47:07Esto

47:11ahí está la la generatriz.

47:15Ya, la generatriz de cajón = 1 es z

47:19porque es a sub 1 * z a la 1. A sub 1

47:21vale 1, z la 1 vale z. Ya, aquí está

47:25nuestra ecuación. Ahora pasamos para la

47:26izquierda todo lo que tiene que ver con

47:27f y factorizamos el f y va a quedar 1 -

47:32z - z²

47:35* f de z = z.

47:40Y va a quedar que f de z

47:46dividido por 1 - z - z².

47:53Esa ecuación generatriz es la ecuación,

47:55perdón, esa esta es la función

47:57generatriz

48:00de Fibonacci.

48:07Ya.

48:09Bueno, aquí expandimos en fracciones

48:12parciales.

48:27Ya. Eh, y bueno, me voy a saltar unos

48:31pasos aquí y ustedes lo pueden hacer en

48:32detalle.

48:34Lo que hay que hacer es factorizar el

48:35denominador y esto queda factorizado

48:39así.

48:411 por ra 5 * 1/

48:45z

48:47menos 1 parido por un por una constante

48:51se llama figur,

48:55¿ya? Donde

48:59fi

49:011 +√5 med.

49:06y Figo Ro es 1 -√5.

49:13Ya. 1 + 5/ aproximadamente 1.6.

49:19Eh, Figorro es como -0.

49:23Algo así. Ya.

49:27Y ahora yo puedo invertir.

49:31Ya.

49:32Fn

49:34va a ser 1/ por√5 factor de el 1

49:39dividido por 1 - z me de fi a la n

49:43menos el 1 partido por 1 men figro z me

49:46da figro a la n.

49:50Ya. Y esa es la solución para los

49:53números de Fibonacci.

49:56Ya. Ahora, eh esto, ¿qué comportamiento

50:00tiene cuando n tiende infinito? Eh fi,

50:04eh, como les digo, es como 1.6, es mayor

50:07que uno en todo caso, por lo tanto, fi a

50:09la n tiende a infinito. Ya. Eh, figro es

50:14- 0.6 6 a prox se es negativo

50:19e y de valor absoluto menor que uno. Por

50:21lo tanto, cuando n tiende infinito,

50:24figorro a la n tiende a cero. Ya,

50:28oscilando, eso sí, porque como tiene un

50:29signo menos positivo, negativo,

50:31positivo, negativo, pero siempre

50:33tendiendo a cero.

50:35que esto fn

50:39tiende a ser 1 parido por raíz de 5 por

50:42fi a la n

50:44cuando n tiende a infinito

50:50y por eso fi es la la

50:54el valor que es ampliamente conocido y

50:56figorro en realidad

50:59nadie se preocupa mucho porque a medida

51:02que n crece su aporte desaparece S. Ah,

51:07ustedes conocen esta constante fino,

51:08¿cierto? 1 + raí de 5 med. ¿La han

51:10encontrado en alguna parte antes?

51:21Es como el número aurio.

51:22El número aurio, exactamente. Ya en

51:25inglés lo llaman de Golden Section, la

51:26sección dorada, ¿no? El número aurio,

51:29segmento aurio también le dice,

51:32muy conocido,

51:35especialmente

51:37del punto de vista estético, una

51:38proporción muy

51:40eh muy agradable y que viene desde la

51:44antigüedad. De hecho, se le le pusieron

51:47F por Fidias, el escultor griego, que se

51:51dice que le ocupaba mucho en su en sus

51:54esculturas, ¿no?

51:56Y está en todas partes, por supuesto, no

51:59aparecen.

52:03De hecho,

52:05de hecho, los números de Fionachi fueron

52:09descubiertos

52:11mucho antes que lo hiciera Fibonacci.

52:13Fibonacchi es del eh del

52:17comienzo del Renacimiento, como 2,000

52:19años antes de eso en India ya conocían

52:21los números de Fibonacci. Claro que no

52:22los llamaban así.

52:25Eh, Fibonacci eh

52:29lo hizo con un problema matemático

52:31basado en la evolución del número de

52:33conejos. Ah, si uno parte con una pareja

52:36de conejos y los conejos fueron fértiles

52:37después de un año, eh, y cuánto la

52:41población total de conejos al cabo de n

52:43generaciones. Ah, y eso son los números

52:47de Fionachi. Eh, los indios lo hicieron

52:51viendo el número de

52:54de versos distintos que se pueden

52:55escribir en en la poesía sánscrita, eh,

52:59que por lo que me he enterado, la poesía

53:00sánscrita consiste en versos de un

53:02cierto largo, ¿ya? Eh, pero esas cada

53:05verso está compuesto por una secuencia

53:07de sílabas y hay dos tipos de sílabas,

53:10sílabas cortas y sílabas largas. Las

53:12sílabas largas tienen el doble de largo

53:15que las sílabas cortas. Entonces, no

53:17puede decir sílabas de tamaño uno,

53:18sílabas de tamaño dos y eh entonces de

53:22la pregunta era de cuántas maneras uno

53:24podía escribir una secuencia de sílabas

53:26largas y cortas cuyo largo total fuera

53:29n.

53:31Entonces,

53:32que eh que eh cómo se puede resolver eso

53:35puede decir, mire, voy a ver la primera

53:38sílaba si es corta o larga. Si el largo

53:40total es n, si la primera sílo es corta,

53:43el largo uno, entonces el resto es un

53:45verso de largo n - 1. Y hay que ver de

53:48cuántas maneras se puede armar ese

53:49verso. Y a eso hay que sumarle lo que

53:51ocurre cuando la primer primera sílaba

53:53es larga, porque en ese caso tiene largo

53:55dos y entonces el resto del verso es de

53:58largo n - 2 y hay que ver de cuántas

53:59manera se puede llenar, ¿ya? Y de ahí

54:01sale que f sub n es ig a fn -1 + fn - 2

54:05f ya 2000 años antes de de fonach.

54:11Eh, ya vamos a ver el siguiente

54:13problema. Contar árboles finarios.

54:30Ya vemos a su n,

54:35[carraspeo]

54:35al número de árboles finarios con n

54:37nodos.

54:39Entonces, hagamos unos pequeños casos a

54:42mano. Eh, pongamos el caso n = 0.

54:49Eh, partamos con el caso n = 1.

54:55Para n = 1 hay un solo árbol binario que

54:57es ese. Ya. Por lo tanto, si aquí voy

55:01poniendo la UN,

55:05perdón.

55:10Aquí

55:12ya si aquí voy poniendo la N. Entonces

55:16este vale 1.

55:19Y si

55:21n fuera dos, yo tengo dos árboles. Tengo

55:25ese y tengo ese.

55:29O sea, hay dos árboles, ¿no es cierto?

55:33Y para n = 3. Ahí ya tengo más árboles.

55:36Tengo ese.

55:40Ese es otro.

55:42Ese es otro.

55:45Ese es otro.

55:47Ese es otro. Ya tengo cinco.

55:52Entonces, la pregunta es, ¿cuántos

55:53árboles tengo con n con cero nodos? La

55:56el que me faltó llenar al principio.

55:59¿Cuántos árboles yo distintos yo puedo

56:01construir con cero nodos?

56:05Cero.

56:06Cero, ¿no es cierto? ¿Alguien está en

56:08desacuerdo?

56:15Nadie.

56:18Estás todo equivocado, pero en realidad

56:20hay uno

56:23que es el árbol vacío.

56:25Ya, es el árbol vacío, que ahí lo están

56:27viendo ustedes. Eh, ahora si uno quiere

56:30verlo un poquito más fácil, lo que

56:33podemos hacer es agregar los e las

56:37hojas. Ah,

56:44estos nuevos cuadrados aquí, que es la

56:46otra manera de dibujar estos árboles,

56:48¿no es cierto?

56:51Y aquí también, ¿no es cierto? No, no lo

56:53voy a hacer para no

56:55latearlos, pero y cuando las hojas se

56:57ven, entonces también se ve el árbol

57:00vacío. Ahí está. El árbol vacío es el

57:03árbol que consiste solo de una hoja,

57:06¿ya?

57:07eh que se ve cuando la dibujamos, pero

57:10en la convención de no dibujar las hojas

57:12se ve un espacio vacío y ahí hay

57:14exactamente un árbol. Ya. Así es que

57:18perfecto. Ese ese es mi es esos son los

57:22árboles. Pero, ¿qué pasa con el caso

57:24general? Ya. Bueno, el caso general es

57:26el siguiente. Eh, si yo quiero construir

57:29un árbol con n + 1, no. A ver, a ver,

57:34está claro que a sub

57:37vale uno, ¿no es cierto? Ya. Un árbol de

57:40cero nodos hay hay uno solo. ¿Qué pasa?

57:43Pero, ¿qué pasa con a sub n + 1?

57:47Ya se me dice, "Construye usted un árbol

57:49con n + un nodo."

57:52En ese caso, eh

57:58lo que yo puedo hacer es e si son n más

58:01un quiere decir que el número de nodo es

58:03mayor o igual que uno. Por lo tanto, uno

58:04de ellos tiene que ser raíz

58:05necesariamente

58:07tiene que haber una raíz. ¿Ya?

58:10Y aquí a un lado y al otro van a colgar

58:14árboles

58:16tales que si este árbol de aquí tiene

58:18knos, este tiene que tener n - k

58:21necesariamente, ¿no es cierto?

58:24De todas maneras, n - k. Eh,

58:29pero eso, ¿cuánto vale k? Bueno, como

58:32estamos viendo todos los árboles

58:33posibles, hay que tomar todos los cas

58:35posibles. Eh, y K puede variar desde que

58:38a la izquierda no haya nadie, sea cero,

58:43o que a la derecha no haya nadie. Cuando

58:45a la derecha no hay nadie, quiere decir

58:46que n - k es 0, o sea, k es n

58:52y son todas las posibilidades, así que

58:53hay que sumarlas todas. Por lo tanto,

58:56eso me conduce a esta ecuación que dice

58:58que a su n + 1

59:00es la sumatoria

59:04de a sub k todos los árboles que yo

59:07puedo formar con k nod nodos

59:09multiplicado por a sub n - k todos los

59:12árboles que yo puedo construir con n- k

59:15nodos sumado sobre 0 menor o igual que k

59:18men o igual que n.

59:20Esa es mi ecuación con a sub0 = 1.

59:27Esa ecuación es la que me dice cuántos

59:30cuántos

59:33árboles distintos yo puedo construir con

59:35n más un nodo. ¿Ya? Entonces, eh ahora

59:38aplicamos función generatriz.

59:42Ya ahí no hay no hay problema en aplicar

59:45función generatriz,

59:47eh, porque

59:49es válido, esto es válido para todo n

59:51mayor o igual que 0.

59:53Ya la generatriz de a sub n + 1, esa

59:56regla no la hemos aplicado mucho, pero

59:57está ahí al principio de la clase. Es 1

1:00:00parido por z por a z menos a sub0, ya

1:00:06que en este caso sabemos que vale 1.

1:00:09Y a la derecha, y aquí está lo

1:00:11interesante,

1:00:13esa sumatoria intimidante que hay ahí a

1:00:16la derecha es una convolución.

1:00:20¿Ya?

1:00:22Entonces, lo que vamos a hacer es esto

1:00:25de aquí vamos a aplicar la regla de la

1:00:27convolución.

1:00:31Okay.

1:00:35Y la convolución nosotros la definimos

1:00:37cuando era la convolución entre un A y

1:00:39un B. En este caso es una convolución

1:00:41entre el A y el A.

1:00:43Así es que es, recuerden que la

1:00:46generatriz de la convolución es el

1:00:47producto de las generatrices, pero el

1:00:49producto de AD Z con AD Z es a Z al

1:00:51cuadrado.

1:00:57Ya. Así es que si yo todo multiplico

1:00:59todo por Z, me queda que A de Z

1:01:04- 1

1:01:06es Z * A Z². Puedo al tiro pasar el -1

1:01:10sumando al otro lado y queda 1 + z por a

1:01:17z².

1:01:20Ahí tengo una ecuación.

1:01:24Esta es la esta es la ecuación

1:01:27para

1:01:29la función generatriz

1:01:31de los árboles binarios.

1:01:45Ahora hay una ¿Qué habría pasado si

1:01:48hubiéramos tratado de seguir la ruta

1:01:50alternativa? Ah, de

1:01:58escribir que a su n

1:02:01escribir la ecuación para su n, no para

1:02:03su n - 1, ¿ya? Eh, no para su n + 1. La

1:02:08ecuación es para su n, si tengo n nodos,

1:02:13uno de ellos tiene que ser raíz, por lo

1:02:14tanto quedan n - 1 nodos eh disponibles,

1:02:18¿no es cierto?

1:02:20Y por lo tanto, eh, si a la izquierda

1:02:23hay k, a la derecha tiene que haber n -

1:02:251 - k. Por tanto, lo que me va a quedar

1:02:28es la sumatoria para 0 menor o igual que

1:02:31k hasta n - 1, no más, no hasta n ya de

1:02:36a sub k

1:02:39por a sub n - 1 - k. Esa ecuación me

1:02:43queda ya. ¿Y qué pasa con n = 0? Para n

1:02:50= 0, esta ecuación me predice

1:02:53esta sumatoria es vacía, así que da

1:02:54cero.

1:02:57Eh,

1:02:58así es que eh me predice que a sub0 vale

1:03:020, lo cual sabemos que está incorrecto

1:03:04porque a sub0 vale 1. Por lo tanto,

1:03:06sabemos que tenemos que parchar esto

1:03:08diciendo n = 0.

1:03:10Ya. Y si yo aplico función generatriz

1:03:14ahora

1:03:19a la izquierda va a quedar z,

1:03:23¿ya? Y a la derecha va a quedar una

1:03:27convolución, la misma convolución de

1:03:29antes. Por lo tanto, sería la cuadrado,

1:03:32¿no es cierto?

1:03:34Pero para n- 1, no para n.

1:03:37Entonces, está trasladada

1:03:40uno hacia la izquierda. Eso quiere decir

1:03:42que hay que multiplicar por Z. ¿Se

1:03:44acuerdan que esa era la regla? Ah, así

1:03:46que va a ser Z por az²ad

1:03:51y por otro lado, la generatriz de n = 0

1:03:54es 1.

1:03:56Y me queda una ecuación que

1:03:57afortunadamente es la misma anterior,

1:04:00más vale, ¿no? Pero obtenida de una

1:04:03manera distinta. Ya. Muy bien.

1:04:10Vamos. Eh,

1:04:17resolvamos la ecuación.

1:04:32Es una ecuación de segundo grado.

1:04:39De hecho, la podemos escribir. Hacemos

1:04:41todo, todo para el mismo lado. va a

1:04:43quedar z * a z²

1:04:48- a de z.

1:04:55A ver, eso está viendo o no.

1:05:04Más un mira, yo tengo menos un más,

1:05:11¿cierto? Anotar ahí.

1:05:18Mi apunto tengo la pequeña vi

1:05:21más un

1:05:24eh

1:05:28correcto que es más un, ¿no es cierto?

1:05:30Sí, pues sí, de todas maneras

1:05:331 más Claro, el único cambio de signo es

1:05:36el A Z.

1:05:39Okay. Eh, entonces, ¿cuál es una

1:05:42ecuación de segundo grado? Así que yo

1:05:43despejo a Z, ¿no es cierto?

1:05:46Va a ser igual a

1:05:50menos

1:05:52b.

1:05:54B vale -1, así que va a ser 1

1:05:58más menos

1:06:00raíz cuadrada de b².

1:06:04b² es

1:06:07- 4ac

1:06:10- 4ac eh a es z y c es 1, o sea, 4z

1:06:20partí por 2a, o sea, 2 z.

1:06:23Aquí tengo mi solución despejada. Ya,

1:06:28pero ups, eh, tenemos dos casos.

1:06:35Porque es más menos. Tenemos consigno

1:06:37más

1:06:39y tenemos consigno menos.

1:06:42Solo una de las dos puede ser correcta.

1:06:45¿Ya? ¿Cómo sabemos cuál es correcta? Eh,

1:06:50supongamos que lo correcto es el signo

1:06:53más. ¿Ya? Eh,

1:06:58entonces me quedaría 1 +√1 - 4z/ por 2z.

1:07:02Okay. Si

1:07:05si esa fuera la correcta, tendría que

1:07:06ser válida para todo Z, en particular

1:07:08para Z = 0.

1:07:10¿Se acuerdan ustedes qué pasaba cuando

1:07:12la función generatriz yo la evaluaba en

1:07:13Z = 0? ¿Qué es lo que obtenía?

1:07:20Si en toda esta sumatoria de sub n * z a

1:07:22la n pongo z = 0, se anulan todos menos

1:07:25el primero, ¿no es cierto? Que es a sub.

1:07:27Así que a evaluado en 0 es a sub

1:07:31y a sub0 en este caso vale 1, ¿no es

1:07:34cierto? Entonces si yo pongo z = 0 aquí

1:07:37con signo más debería dar uno. ¿Qué es

1:07:40lo que queda? En el numerador queda 1 +

1:07:421, 2 y abajo queda 0. 2 parido por 0 no

1:07:46puede ser 1, ¿no es cierto? Así es que

1:07:50descartado,

1:07:51ya queda queda que a de 0 es 2 parido

1:07:57por 0 que es distinto de 1 rechazado.

1:08:02No, no funciona el signo más, por lo

1:08:06tanto tiene que funcionar el signo

1:08:07menos. Eh, y ¿cómo sé que funciona el

1:08:12signo menos?

1:08:13Porque para ser ig 1 -√ 1 - 4 0 es 1 -

1:08:171, o sea, 0. y abajo 2 * 0 0, o sea, a a

1:08:22de 0 queda 0 parido por 0,

1:08:26lo cual puede ser uno, depende, ¿no es

1:08:28cierto? Tengo que calcular por lo vital,

1:08:30¿no es cierto? Ya, pero puede ser

1:08:34uno y más vale que sea uno porque es la

1:08:37única alternativa disponible, ¿no es

1:08:38cierto? Ya que la otra la descartamos,

1:08:40esta tiene que ser. Ustedes verifiquen

1:08:42por loital que eh esto cuando Z tiende a

1:08:46cero efectivamente vale 1. Entonces A de

1:08:49Z,

1:08:51lo correcto es A de Z = 1 -√1

1:08:56- 4z

1:09:00parido por 2z.

1:09:02Ya.

1:09:04Eh, ahora tengo que invertir esto.

1:09:10Eh,

1:09:13entonces esto

1:09:17yo tengo que expandirlo en la forma

1:09:19sumatoria para n mayor o igual que 0 de

1:09:23a sub n por z a la n, ¿no es cierto?

1:09:28Ya. Momento para un poquito más de de

1:09:34cálculo simbólico. Vamos.

1:10:01Entonces vamos a

1:10:04vamos a calcular eh

1:10:07un a ver ya

1:10:121 men raíz cuadrada a

1:10:17de 1 - 4 * z

1:10:21y todo eso dividido por 2 z.

1:10:26Eso.

1:10:29Okay.

1:10:32Ahí está mi mi ecuación, perdón, mi

1:10:35función.

1:10:36Y ahora eh pantamos esto en serie de

1:10:39Taylor,

1:10:44que es en la variable Z

1:10:48en torno a cer y pongámosle unos 10

1:10:52aquí por alguna razón a

1:10:57Se le gusta escribir las cosas en este

1:10:59orden. Ah, yo lo habría preferido

1:11:01partiendo por el 1. + z + 2 z²,

1:11:04etcétera. Fíjense, eh, ahí si ustedes

1:11:07miran los coeficientes,

1:11:09los coeficientes

1:11:11son 1

1:11:152 5 que corresponden exactamente al 1 2

1:11:195 que fue los números de de árboles que

1:11:23vimos a mano. Ah, el siguiente si lo

1:11:26hubiéramos hecho a mano habría sido 14.

1:11:28Con cuatro nodos hay 14 árboles

1:11:31distintos. después 42, 132, etcétera.

1:11:35Así que si yo expando en serie de

1:11:37Taylor, esta función efectivamente me

1:11:40entrega los valores correctos

1:11:42comprobados numéricamente. Entonces,

1:11:44veamos qué pasa analíticamente, ¿ya? Y

1:11:47para eso eh volvamos entonces a nuestra

1:11:55pizarra.

1:11:59¿Ya?

1:12:09Entonces, eh esto lo vamos a escribir

1:12:12como que a de Z

1:12:16es eh igual a 1 men la raíz cuadrada,

1:12:20pero la raíz cuadrada la vamos a

1:12:21escribir como 1 - 4z

1:12:24elevado 1/2 ya

1:12:28partido por 2 z

1:12:32y eso es igual a 1/ por 2 z

1:12:37factor de 1 menos

1:12:41[carraspeo] y el 1 - 4 zio lo expandimos

1:12:43con el teorema del binomio. Entonces va

1:12:45a ser la sumatoria

1:12:47para k mayor o igual que 0

1:12:51de 1/io

1:12:53sobre K

1:12:56por eh -4z a la K. Eso da -4

1:13:06a la k por z a la k.

1:13:15Okay. Eh,

1:13:17ya. Eh,

1:13:26[suspiro]

1:13:29ya. A ver, veamos qué pasa con el

1:13:32primero

1:13:34con el primer término de esta sumatoria.

1:13:37El primer término de esta sumatoria,

1:13:39¿cuánto vale? 1/2 sobre 0, que es 1. -4

1:13:43la 0 que es 1, z la 0, que es 1. El

1:13:45primer término de esta sumatoria vale 1,

1:13:48que se cancela exactamente con este uno

1:13:50de acá. ¿Ya? Así es que eh

1:13:56este uno desaparece si es que esta

1:13:58sumatoria yo la comienzo en K mayor o

1:14:01igual que 1. Y eso es lo que vamos a

1:14:04hacer. Ya.

1:14:06Entonces va a quedar eh

1:14:10va a quedar la sumatoria. Vamos a meter

1:14:11todo dentro de la sumatoria. Sumatoria

1:14:13para acá mayor o igual que 1. Muy

1:14:15importante que sea 1

1:14:17de

1:14:191 par por 2 z. que lo metí para dentro.

1:14:25Ya, el 1/2 sobre K.

1:14:30Ya, el

1:14:34-4 acá voy a separar el signo menos.

1:14:36Entonces, va a quedar un -1 a la K, pero

1:14:38hay un signo menos afuera, así es que va

1:14:40a quedar -1 a la K + 1.

1:14:45Y el 4 de acá, 4 es 2 al cuadrado, así

1:14:48es que va a quedar 2 a la 2K.

1:14:52y Z la acá.

1:14:56Okay.

1:15:00Okay. Eh,

1:15:03y ahora voy a hacer un cambio de

1:15:06variable. Bueno, estos,

1:15:10a ver, voy a identificar un K - 1 aquí.

1:15:14A ver, vamos.

1:15:18Esto de aquí lo puedo escribir como que

1:15:20k - 1 es mayor o igual que 1, ¿cierto?

1:15:22Lo mismo

1:15:24acá.

1:15:27Eh,

1:15:31acá esto es

1:15:35k - 1 + 1. Lo mismo

1:15:41acá.

1:15:45Acá esto yo lo puedo cambiar sin ningún

1:15:47problema por k - 1 porque es el signo

1:15:50menos, ¿no es cierto?

1:15:53K + 1 k -1 elevado k + 1. Lo mismo es -1

1:15:56k -1, así que no tengo para qué hacer

1:15:57nada ahí.

1:15:59Y acá

1:16:02aquí tengo,

1:16:03profesor, una consulta. ¿Hizo cambio de

1:16:05variable o pasó el -1 para el otro lado?

1:16:06No más en

1:16:08en el exponente -1,

1:16:10no en el índice de la sumatoria.

1:16:12Eh, no he hecho el cambio variable

1:16:13todavía, pero lo voy a hacer. Ya. Eh, lo

1:16:16que

1:16:16entonces debería ser k - 1 mayor que 0,

1:16:18pues no. [resoplido]

1:16:21Eh, bueno, eh, ah, sí, sí, sí, perdón,

1:16:24perdón. Ese

1:16:26sí,

1:16:26eso sí. Tienes toda la razón. Toda la

1:16:28idea era pasar menos uno al otro lado,

1:16:30no más. Ya, gracias. Ya. Y acá eh

1:16:34juntando este dos de aquí

1:16:39con este 2k de acá me queda 2k - 1, ¿no

1:16:44es cierto?

1:16:47Eh,

1:16:49y

1:16:50eso es

1:16:55eso es igual a 2

1:16:59k - 1.

1:17:01Ahí resté 2, por lo tanto sumo 2 - 1.

1:17:05¿Ya? Entonces, eso es igual a 2 k - 1 +

1:17:111.

1:17:13¿Ya? Y acá entre este y ese me queda un

1:17:18z k - 1. Entonces está lleno de k - 1

1:17:22que dice aparecer ahí, ¿no es cierto?

1:17:24Entonces ahora puedo hacer un cambio de

1:17:26variable

1:17:34n = k - 1.

1:17:39Entonces, ¿cómo queda? Queda sumatoria

1:17:42para n mayor o igual que 0, ¿ya? de

1:17:471/2

1:17:51sobre n + 1.

1:17:54Todas las partes donde dice k -1 estoy

1:17:55reemplazando por n

1:17:57-1

1:17:59a la n

1:18:04- 1 2n + 1, perdón, allá

1:18:08z a la n.

1:18:11Y ahí tengo lo tengo exactamente como

1:18:13como lo quiero, porque lo que yo quiero

1:18:14es tener una expansión.

1:18:18Esa expansión algo multiplicando a Z a

1:18:21la n y aquí tengo exactamente algo

1:18:24multiplicando a Z a la n. Por lo tanto,

1:18:28ya tengo la sub.

1:18:31a su n es

1:18:351/2

1:18:37sobre n + 1

1:18:41por -1 a la n

1:18:45por 2 a la 2n + 1.

1:18:51Lo cual no es, digamos, la expresión más

1:18:54simple del mundo,

1:18:56pero antes de intentar simplificarla,

1:18:59eh

1:19:01vamos a necesitar eh

1:19:06ver que esté correcta, ¿no es cierto?

1:19:09Ya. Entonces eh para eso volvemos a

1:19:13nuestra otra pantalla.

1:19:28Okay,

1:19:30entonces vamos

1:19:35vamos a definir entonces una función.

1:19:47Okay, vamos a decir que n es una

1:19:49variable simbólica,

1:19:56¿ya? y vamos a definir una función

1:20:00f de n

1:20:06que eh retorna

1:20:12el binomial

1:20:16de 1/2

1:20:19sobre

1:20:20n + 1.

1:20:26multiplicado por -1 a la n.

1:20:29Eso sí por

1:20:33-1

1:20:39a la n y por 2 a la 2n + 1

1:20:46por 2

1:20:49elevado

1:20:512* n + 1. Eso, [carraspeo] ¿cierto?

1:20:58Ya. Y ahora

1:21:03formemos la siguiente lista.

1:21:09A ver, una lista.

1:21:12La lista de los valores fdange

1:21:25de 0,11.

1:21:32Mírenlo, ahí están. 1 2 5 14 42 132 429,

1:21:38etcétera. Los mismos coeficientes que

1:21:41teníamos.

1:21:42en la expansión de la serie Taylor. Ah,

1:21:44o sea, que no no nos equivocamos en con

1:21:47todas estas manipulaciones de su índice

1:21:49y cambio de variable y todo. Finalmente

1:21:51lo que tenemos ahí es eh la solución

1:21:56correcta. Ya. Así es que vamos de

1:21:59vuelta.

1:22:14Así es que lo que podemos decir

1:22:18esta otra es que esto está totalmente

1:22:22bien, ¿ya?

1:22:26Eh, pero

1:22:34falta simplificar

1:22:40esta esta fórmula es demasiado fea como

1:22:42para que pueda pasar a la historia en

1:22:44esta forma, pero considerando la hora,

1:22:48la clase de hoy va a quedar hasta aquí

1:22:51y en la próxima clase entonces

1:22:53comenzaremos con la simplificación que

1:22:55no que nos falta. Okay, muy bien. Muchas

1:22:59gracias a los que se levantaron temprano

1:23:02para venir a la clase

1:23:05y nos veremos el el viernes.

1:23:12Gracias, profesor.

1:23:15Chao.

Recently added transcripts

Browse the whole transcript library

This transcript was generated from the captions YouTube publishes for this video. Get the transcript of any YouTube video atfreeyoutubetranscribe.com, free, unlimited, no sign-up.