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Algebra Lineal: Introducción a los Eigenvalores y Eigenvectores

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    Para cualquier transformación que mapea de Rn a Rn, hicimos
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    implicitamente, pero fue interesante para nosotros descubrir que
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    los vectores que esencialmente solo estiran por las
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    transformaciónes.
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    Entonces los vectores que tienen la forma-- la transformación de
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    mi vector es solamente igual a alguna versión
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    escalada de un vector.
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    Y si esto no resulta familiar, Puedo refrescar su
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    memoria un poquito.
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    Cuando estamos buscando alguna base de vectores para la
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    transformación-- déjenme dibujarlo.
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    Esto era para R² a R²
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    Entonces, déjenme dibujar R² acá.
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    Y digamos que tengo el vector v1 es igual a
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    el vector 1, 2.
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    Y tenemos las líneas que se extienden a través de ese vector.
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    Hicimos este problema varios videos atrás.
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    Y tengo la transformación que los da vuelta con respecto a esta línea.
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    Entonces si llamamos a esa linea I, T sería la transformación de R²
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    a R² que da vuelta los vectores con respecto a esa línea.
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    Entonces da vuelta los vectores con respecto a I.
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    Entonces si te acordás de la transformación, si yo tuviera algún
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    vector cualquiera que sea algo así, digamos que eso es x,
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    ese vector x, entonces la transformación de x sería
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    algo así.
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    Solo se da vuelta con respecto a esta línea.
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    Esa era la transformación de x.
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    Y si te acordás de ese video, estábamos buscando por un
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    cambio de base que nos permitiera por lo menos descubrir
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    la matriz para esa transformación, al menos en una
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    base alternativa.
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    Y si descubriéramos la matriz para la
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    transformación en la base estándar.
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    Y la base que elegimos fuesen vectores base que no
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    cambian mucho por la transformación, o unos que
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    solo se escalan por la transformación.
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    Por ejemplo, cuando agarro la transformación de v1 solo
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    igual a v1.
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    O podríamos decir que la transformación de v1 solo
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    fuese igual a 1 vez v1.
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    Entonces si solo seguimos este pequeño formato que preparé
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    aquí, lambda, en este caso, sería 1.
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    Y por supuesto, el vector en este caso es v1.
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    La transformación solo aumenta el tamaño de v1 por 1.
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    En el mismo problema, teníamos que otro vector
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    que también miramos.
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    Era el vector negativo-- digamos que es el vector v2,
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    que es-- digamos que es 2 menos 1.
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    Y entonce si tomás la transformación del mismo, ya que
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    es ortogonal a la linea, solo se dió
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    vuelta así.
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    Y esa es una fuerza interesante del vector
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    también, por que la transformación de v2 in esta
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    situación es igual a que ?
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    solo v2 negativo.
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    Es igual a menos v2.
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    O podrías decir que la transformación de v2 es igual
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    a menos una vez v2.
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    Y estos serían vectores interesantes para nosotros por que
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    si defino una nueva base con estos vectores como base, sería
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    muy fácil darse cuenta nuestra matriz de la transformación
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    Y la verdad que, esa sería una base muy fácil para hacer cálculos.
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    Y vamos a ver un poco más de eso más adelante.
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    Pero con un poco de suerte te vas a dar cuenta que son vectores interesantes.
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    También están los casos en donde tenemos los planos que definen
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    algunos vectores.
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    Y además tenemos otro vector que esta saliendo del
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    plano así.
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    Y estamos transformando las cosas, tomando la imagen
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    espejada. Y bueno ahí
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    la transformación, de estos vectores rojos no cambia para nada
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    y este se dió vuelta.
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    Entonces quizás esos harían una buena base.
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    O harían buenos vectores base.
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    y así fue.
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    Entonces en general, siempre vamos a estar interesados en los vectores
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    que solo se escalan por la transformación.
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    Que no van a ser todos los vectores, no ?
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    Este vector que dibujé aca, este vector x, no se
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    escala solamente, cambia también su dirección
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    cambia.
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    El vector que se escala, también podría cambiar su dirección
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    de esta dirección a esta otra dirección, o quizás
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    van para allá.
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    Por ahí ese es x y la transformación de x podría ser
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    la versión solamente escalada de x.
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    Por ahí es esta.
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    La verdadero, me imagino, línea que extienden no va a cambiar
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    Y eso nos vamos a fijar
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    Estos tienen un nombre especial.
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    Y estos tienen un nombre especial y quiero dejar esto bien
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    claro, por que son realmente útiles.
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    No es solo un juego matemático que estamos
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    jugando, aunque a veces caemos en eso
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    Pero estos son realmente importantes.
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    Son útiles para definir bases por que en esas bases
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    es más fácil encontrar matrices transformadas
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    Son un sistema de coordenadas más natural. Y
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    muchas veces, las matrices de la transformación en esas bases
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    es mejor para hacer cálculos.
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    Entonces estos tienen un nombre especial.
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    Para cualquier vector que satisfaga esto aquí es llamado un
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    eigenvector para la transformación T.
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    y el lambda, el múltiplo que surge-- este es el
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    eigenvalor asociado con ese eigenvector.
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    Entonces in el ejemplo solo mostré en donde la transformación está
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    dando vuelta con respecto a esta línea, v1, el vector 1, 2 es un
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    eigenvector de nuestra transformación
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    Entonces 1,2 es un eigenvector.
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    y su correspondiente eigenvalor es 1.
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    Este también es un eigenvector-- el
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    vector 2, menos 1.
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    También es un eigenvector.
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    Una palabra muy linda, pero solamente significa que es un vector que solamente
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    se escala por la transformación.
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    No cambia en ninguna otra forma que su
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    factor de escala.
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    I su eigenvalor correspondiente es menos 1.
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    Si esta transformación-- No se cual es
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    su matriz de transformación
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    Me olvidé como era
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    Pero nos dimos cuenta hace un ratito
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    si esta matriz de transformación puede ser representada como una matriz
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    de producto vector-- y debería ser; es una transformación lineal
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    -- entonces cualquier v que satisfaga que
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    la transformación de-- diría que la transformación de v es igual
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    a lambda v, que también podría ser--
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    la transformación de [? v ?]
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    solo sería A veces v.
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    estos son también llamados eigenvalores de A, por que A
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    es realmente una matriz de representación de
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    la transformación
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    entonces en este caso, esto sería un eigenvector de A, y esto
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    sería un eigenvalor asociado con el
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    eigenvector.
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    Entonces si me das una matriz que representa alguna transformación
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    lineal.
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    Podrías también darte cuenta de esto.
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    Ahora, en el próximo video nos vamos a dar cuenta
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    la forma de descubrir esto.
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    Pero lo que quiera que ustedes aprecien en este video es
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    que es fácil decir, ah, el vector que
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    no cambia mucho
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    Pero yo quiero que ustedes entiendan que es lo que significa.
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    Literalmente solo aumenta o disminuye su módulo, o por ahí se invierte
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    La dirección o las líneas que extienden
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    fundamentalmente no cambian
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    Y la razón por la cual son interesantes para nosotros es, bueno
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    una de las razones por la cual son interesantes para nosotros es que
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    hacen buenos vectores de base--
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    esas matrices de transformación son quizás más
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    simples, o las que funcionan como un mejor sistema de coordenadas
Title:
Algebra Lineal: Introducción a los Eigenvalores y Eigenvectores
Description:

What eigenvectors and eigenvalues are and why they are interesting

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Video Language:
English
Duration:
07:43
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