domingo, 10 de julio de 2016

Conjunto convexo

Son conjuntos convexos aquellos que tienen la propiedad de que al unir con un segmento dos puntos cualesquiera del conjunto, el segmento queda completamente contenido en el propio conjunto.

Para analizar el concepto de conjunto convexo vamos a plantea el siguiente ejemplo.

Ejemplo:
Consideremos los siguientes CONJUNTOS:

CONJUNTO A











CONJUNTO B










CONJUNTO C









CONJUNTO D














Definimos la idea de conjunto convexo como aquel conjunto que contiene cualquier segmento que une dos puntos del conjunto.
Así por ejemplo según esta idea GRÁFICA, el conjunto A













Observe que para cualquier par de puntos (x,y) que estén dentro del conjunto A, el segmento que une dichos puntos siempre queda dentro del conjunto, en consecuencia A sería un conjunto convexo.
Consideremos el conjunto B:









Observe que para cualquier par de puntos (x,y) que estén dentro del conjunto B, el segmento que une dichos puntos siempre queda dentro del conjunto, en consecuencia B sería un conjunto convexo.
Consideremos el conjunto C:










En este caso para cualquier par de puntos (x,y) de esa recta C, el segmento que los une queda dentro del conjunto, en consecuencia C es un conjunto convexo.
Por último sea el conjunto D:














Es claro gráficamente que para cualquier par de puntos x, y, el segmento que los une está totalmente contenido en dicho conjunto.
Consideremos un último ejemplo en el plano, sea el conjunto E










(Conjunto poligonal delimitado por los puntos (0,0),(5,0),(0,3),(1,2),(0,0) )
Se puede ver que existen segmentos, como el indicado en la figura que se sale del conjunto por lo que este conjunto no sería CONVEXO.











Hiperplano

Un hiperplano se considera como una extensión de un plano.
En un espacio unidimensional (como una recta), un hiperplano es un punto: divide una línea en dos líneas. En un espacio bidimensional (como el plano xy), un hiperplano es una recta: divide el plano en dos mitades. En un espacio tridimensional, un hiperplano es un plano corriente: divide el espacio en dos mitades. Este concepto también puede ser aplicado a espacios de cuatro dimensiones y más, donde estos objetos divisores se llaman simplemente hiperplanos, ya que la finalidad de esta nomenclatura es la de relacionar la geometría con el plano.

En general, un hiperplano es un espacio afín de codimensión 1. En otras palabras, un hiperplano es un análogo de muchas dimensiones al plano (de dos dimensiones) en el espacio tridimensional.


Un hiperplano afín en un espacio n-dimensional puede ser descrito por una ecuación lineal no degenerada con la siguiente forma:




Aquí no degenerada significa que no todas las ai son 0. Si b=0, se obtiene un hiperplano lineal, que pasa a través del origen.

Las dos mitades del espacio definidas por un hiperplano en espacios de n dimensiones son:

sábado, 9 de julio de 2016

Combinación Convexa.

Es una combinación lineal de puntos (vectores, escalares, puntos en un espacio a fin) donde todos los coeficientes son no negativos y suman 1. Todas las posibles combinaciones convexas están dentro de la "envoltura convexa" de dichos puntos, de hecho, la conexión de dichas combinaciones constituye la envoltura convexa del conjunto.


P es una combinación convexa de los puntos X, no así el punto Q.

Propiedades de los Semiplanos.

·        La intersección de dos semiplanos determinados por una recta es la recta división.

      ·        La unión de 2 semiplanos determinados por una recta es todo el plano.


·        Todo punto de un plano pertenece a una de los 2 semiplanos o a la recta división.


·        Todo segmento determinado por 2 puntos de distintos semiplanos, corta la recta división.


·        Todo segmento determinado por 2 puntos del mismo semiplano no corta a la recta de división.


Semiplanos.

Son el resultado de la división de un plano por una línea recta. Esta línea recta recibe el nombre de frontera o recta división, las partes separadas no es necesario sean iguales. Para diferenciar los semiplanos se determinan 2 puntos adicionales, cada uno pertenece a cada semiplano.


La recta r ha creado 2 semiplanos.
A cada zona en la que ha sido dividido el plano se le puede llamar región, porción de plano, banda, además de semiplano.

 
biz.