Glucólisis: Fases y Reacciones

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Questions and Answers

En el contexto de la globalización económica, ¿cuál de las siguientes opciones describe mejor la consecuencia de que 'nuestra empresa planea reubicarse en el extranjero'?

  • Una reducción en las transacciones transfronterizas debido a la concentración de la producción en mercados locales.
  • Una contribución al aumento de la riqueza local sin alterar las estructuras económicas existentes.
  • Una manifestación de la creciente interdependencia económica mundial, donde las empresas buscan ventajas competitivas a nivel global. (correct)
  • Un fortalecimiento de la identidad cultural nacional a través de la limitación de influencias externas.

¿Qué implicación económica fundamental se puede derivar del aumento de los 'contactos interculturales' y la 'globalización de la música' en el contexto del comercio internacional?

  • Una mayor interdependencia económica que puede llevar a una mayor especialización y división del trabajo a nivel mundial. (correct)
  • Una disminución de la homogeneización cultural debido al aumento de la demanda de productos locales únicos.
  • Un retorno a las economías proteccionistas para salvaguardar las industrias locales.
  • Una promoción del aislacionismo económico para fomentar el desarrollo de industrias nacionales.

Una nación experimenta una 'disparidad' creciente en la calidad de vida entre sus ciudadanos. ¿Cuál es la estrategia MÁS efectiva que el gobierno puede implementar para mitigar esta 'inequidad'?

  • Reducir los impuestos a las corporaciones para estimular el crecimiento económico, esperando que los beneficios se filtren hacia abajo.
  • Establecer barreras comerciales para proteger las industrias locales de la competencia extranjera.
  • Disminuir la inversión en educación pública, para incentivar la innovación privada en el sector educativo.
  • Implementar políticas fiscales progresivas que redistribuyan la riqueza, financiando programas sociales y educativos. (correct)

Considerando la transición de 'un país en vía de desarrollo' a 'un país industrializado', ¿qué cambio socioeconómico fundamental esperaría observar?

<p>Un incremento en la migración interna del campo a las ciudades, acompañado de una mejora en los niveles de vida urbanos. (C)</p> Signup and view all the answers

En el contexto de la 'repartición inégale des richesses', ¿cómo impacta la existencia del 'fossé Nord-Sud' en la dinámica global?

<p>Perpetúa un ciclo de dependencia económica y limita la capacidad de los países del Sur para alcanzar un desarrollo sostenible. (C)</p> Signup and view all the answers

Si un país experimenta un rápido aumento de la 'mortalité infantile', ¿qué implicaciones socioeconómicas a largo plazo son más probables?

<p>Una reducción en la fuerza laboral futura, lo que afectará negativamente el crecimiento económico y la sostenibilidad de los sistemas de seguridad social. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes situaciones representa un desafío inherente a la 'coopération suistainable' en el contexto del desarrollo internacional?

<p>La coordinación de esfuerzos entre múltiples actores con diferentes agendas y prioridades, manteniendo al mismo tiempo la responsabilidad y la transparencia. (C)</p> Signup and view all the answers

Considerando el concepto de 'interdependance', ¿qué rol juegan las 'TIC' (technologies de l'information et de la communication) en la configuración de las relaciones internacionales contemporáneas?

<p>Intensifican la globalización y la conectividad, pero también pueden exacerbar las desigualdades y la brecha digital entre países. (A)</p> Signup and view all the answers

En el contexto de 'L'économie mondiale', ¿cómo influye la 'compétitivité' entre empresas en la 'Prosperité' general de una nación?

<p>Fomenta la innovación, la eficiencia y la especialización, lo que conduce a un aumento en la productividad y el nivel de vida. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se relaciona el concepto de 'droits des consommateurs' con 'l'économie de marché' en un contexto de 'libre-échange'?

<p>Los derechos de los consumidores son fundamentales para asegurar que el libre-échange promueva la justicia y la equidad, evitando prácticas comerciales desleales y productos de baja calidad. (C)</p> Signup and view all the answers

En un país con una 'forte densité de population', ¿qué desafíos específicos se intensifican en relación con 'population planning'?

<p>Mayor competencia por el empleo, la vivienda y los servicios básicos, junto con la necesidad de gestionar la sostenibilidad ambiental. (D)</p> Signup and view all the answers

Considerando 'la liberté d'association', ¿en qué se diferencia una 'vie associative' de una 'communauté de vie'?

<p>La 'vie associative' implica una asociación voluntaria para un propósito específico, mientras que la 'communauté de vie' implica compartir múltiples aspectos de la vida cotidiana. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes acciones constituiría una violación del 'droit de vote' según los estándares internacionales de derechos humanos?

<p>Negar el derecho al voto a personas encarceladas por delitos graves sin distinción. (C)</p> Signup and view all the answers

¿En qué contexto el concepto de 'positive discrimination' (GB) podría ser considerado justificable?

<p>Cuando se implementa como una medida temporal para corregir desigualdades históricas y promover la igualdad de oportunidades. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué distinción clave existe entre 'racial/religious/sexuelle discrimination' y una simple 'discrimination' en el acceso al empleo?

<p>'Racial/religious/sexuelle discrimination' implica una motivación basada en prejuicios o estereotipos, mientras que la 'discrimination' puede ser basada en criterios objetivos y relevantes para el trabajo. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes situaciones describe mejor el concepto de 'brain drain'?

<p>La migración de profesionales altamente calificados de países en desarrollo a países desarrollados en busca de mejores oportunidades. (D)</p> Signup and view all the answers

En el contexto de ayudar a 'a deprived region', ¿qué estrategia es más probable que genere un cambio sostenible a largo plazo?

<p>Construir infraestructura básica y promover el desarrollo económico local a través de la educación y el apoyo a pequeñas empresas. (C)</p> Signup and view all the answers

Si un gobierno decide 'to write off a debt' de un país en desarrollo, ¿qué implicaciones podría tener esta acción en el contexto económico global?

<p>Reducir la inestabilidad financiera global al aliviar la presión sobre el país deudor y liberarle recursos para invertir en su desarrollo. (B)</p> Signup and view all the answers

En términos de 'shifts in population', ¿qué factor principal distingue a 'un immigré' de 'un migrant'?

<p>'Un migrant' se muda temporalmente, mientras que 'un immigré' tiene la intención de establecerse permanentemente. (A)</p> Signup and view all the answers

Con respecto a la salud pública y el crecimiento demográfico, ¿qué implicación directa tiene el aumento de 'life expectancy' en una población dada?

<p>Un aumento en la proporción de personas mayores que requieren atención médica y servicios de apoyo, lo que puede ejercer presión sobre los sistemas de salud y seguridad social. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Libertad de asociación

La libertad de formar o unirse a una asociación.

Vida comunitaria

La vida social en una comunidad.

Genocidio

Un genocidio es la destrucción sistemática de un grupo étnico.

Tortura

La práctica o imposición de dolor severo como castigo o coerción política.

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Prisionero político

Un prisionero encarcelado por sus creencias políticas.

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Igualdad

Igualdad en derechos y oportunidades entre hombres y mujeres.

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Violencia doméstica

Violencia o abuso dentro de una relación familiar.

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Mutilación sexual

Mutilación o abuso sexual contra una persona.

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Derechos humanos

Derechos fundamentales inherentes a todos los seres humanos.

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Apoyo

La acción de apoyar o estar de acuerdo con algo.

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Manifestación

Un evento público para expresar opiniones sobre un tema.

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Firmar una petición

Acto de firmar un documento para apoyar formalmente una solicitud.

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Tolerancia

Es la capacidad de aceptar diferencias y opiniones de otros.

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Inmigrante indocumentado

Un inmigrante que no tiene los documentos legales requeridos para vivir en un país.

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Movimientos de población

Mudanzas de personas de un lugar a otro.

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La demografía

La descripción demográfica.

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Países subdesarrollados

Países empobrecidos.

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Países ricos/adinerados

Países ricos.

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Globalizar

El proceso de aumentar la interconexión e interdependencia entre las naciones.

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Reubicar

Trasladar una empresa a otro lugar.

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Study Notes

Metabolismo

  • Proceso que transforma materia y energía en los organismos.
  • Incluye el catabolismo y el anabolismo.

Catabolismo

  • Descompone moléculas complejas en simples.
  • Libera energía que se almacena como ATP.

Anabolismo

  • Sintetiza moléculas complejas a partir de moléculas simples.
  • Requiere ATP.

Glucólisis - Visión general

  • Vía metabólica universal.
  • Degrada una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato.
  • Se realiza en el citosol de la célula y no requiere oxígeno.
  • Produce ATP y NADH.

Glucólisis - Fases

  • Fase de inversión de energía (pasos 1-5): Se invierte ATP para fosforilar la glucosa.
  • Fase de generación de energía (pasos 6-10): Se oxidan moléculas de tres carbonos para producir ATP y NADH.

Glucólisis - Reacciones

  • Paso 1: La hexoquinasa fosforila la glucosa a glucosa-6-fosfato usando ATP. Glucosa + ATP → Glucosa-6-fosfato + ADP.
  • Paso 2: La fosfoglucoisomerasa isomeriza la glucosa-6-fosfato a fructosa-6-fosfato. Glucosa-6-fosfato ⇌ Fructosa-6-fosfato.
  • Paso 3: La fosfofructoquinasa-1 (PFK-1) fosforila la fructosa-6-fosfato a fructosa-1,6-bisfosfato usando ATP; es el paso limitante. Fructosa-6-fosfato + ATP → Fructosa-1,6-bisfosfato + ADP.
  • Paso 4: La aldolasa divide la fructosa-1,6-bisfosfato en dihidroxiacetona fosfato (DHAP) y gliceraldehído-3-fosfato (G3P). Fructosa-1,6-bisfosfato ⇌ Dihidroxiacetona fosfato + Gliceraldehído-3-fosfato.
  • Paso 5: La triosa fosfato isomerasa isomeriza el DHAP a G3P. Dihidroxiacetona fosfato ⇌ Gliceraldehído-3-fosfato.
  • Paso 6: La gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH) oxida y fosforila el G3P a 1,3-bisfosfoglicerato usando NAD+ y Pi. Gliceraldehído-3-fosfato + NAD+ + Pi ⇌ 1,3-bisfosfoglicerato + NADH + H+.
  • Paso 7: La fosfoglicerato quinasa transfiere un grupo fosfato del 1,3-bisfosfoglicerato a ADP, formando ATP y 3-fosfoglicerato. 1,3-bisfosfoglicerato + ADP ⇌ 3-fosfoglicerato + ATP.
  • Paso 8: La fosfoglicerato mutasa muta el 3-fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato. 3-fosfoglicerato ⇌ 2-fosfoglicerato.
  • Paso 9: La enolasa deshidrata el 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato (PEP). 2-fosfoglicerato ⇌ Fosfoenolpiruvato + H2O.
  • Paso 10: La piruvato quinasa transfiere un grupo fosfato del PEP a ADP, formando ATP y piruvato. Fosfoenolpiruvato + ADP → Piruvato + ATP.

Glucólisis - Balance neto

  • 1 glucosa se convierte en 2 ATP (neto), 2 NADH y 2 piruvatos.

Destino del piruvato

  • En condiciones aeróbicas (presencia de oxígeno): el piruvato se convierte en acetil-CoA para entrar al ciclo de Krebs.
  • En condiciones anaeróbicas (ausencia de oxígeno): el piruvato se convierte en lactato (en animales) o etanol (en levaduras) por fermentación.

Respiración celular - Visión general

  • Proceso catabólico que utiliza oxígeno para degradar moléculas orgánicas y producir ATP.
  • Se lleva a cabo en las mitocondrias de las células eucariotas.
  • Consta de tres etapas principales: glucólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones y fosforilación oxidativa.

Respiración celular - Reacciones - Ciclo de Krebs

  • Serie de reacciones químicas que extraen energía del acetil-CoA, produciendo ATP, NADH y FADH2.
  • Se produce en la matriz mitocondrial.
  • Paso 1: La citrato sintasa condensa acetil-CoA con oxaloacetato para formar citrato.
  • Paso 2: La aconitasa isomeriza el citrato a isocitrato.
  • Paso 3: La isocitrato deshidrogenasa oxida el isocitrato a α-cetoglutarato, produciendo NADH y CO2.
  • Paso 4: El complejo de la α-cetoglutarato deshidrogenasa oxida el α-cetoglutarato a succinil-CoA, produciendo NADH y CO2.
  • Paso 5: La succinil-CoA sintetasa convierte el succinil-CoA en succinato, produciendo GTP.
  • Paso 6: La succinato deshidrogenasa oxida el succinato a fumarato, produciendo FADH2.
  • Paso 7: La fumarasa hidrata el fumarato a malato.
  • Paso 8: La malato deshidrogenasa oxida el malato a oxaloacetato, produciendo NADH.

Respiración celular - Reacciones - Cadena de transporte de electrones y fosforilación oxidativa

  • Cadena de transporte de electrones (ETC): Serie de complejos proteicos en la membrana mitocondrial interna.
  • Los electrones de NADH y FADH2 se transfieren a través de la ETC, liberando energía para bombear protones (H+) al espacio intermembrana, creando un gradiente electroquímico.
  • La ATP sintasa utiliza el gradiente de protones para sintetizar ATP, un proceso conocido como quimiósmosis.
  • La combinación de ETC y quimiósmosis se conoce como fosforilación oxidativa.

Respiración celular - Balance neto

  • 1 glucosa se convierte en 30-32 ATP, 6 CO2 y 6 H2O.

Fermentación - Visión general

  • Vía metabólica que regenera NAD+ a partir de NADH, permitiendo la glucólisis en ausencia de oxígeno.
  • Se produce en el citosol de la célula.
  • Tipos principales: láctica y alcohólica.

Fermentación - Tipos

  • Fermentación láctica: la lactato deshidrogenasa reduce el piruvato a lactato, regenerando NAD+.
  • Fermentación alcohólica: el piruvato se convierte en etanol y CO2 en dos pasos. Primero, la piruvato descarboxilasa descarboxila el piruvato a acetaldehído, liberando CO2. En segundo lugar, la alcohol deshidrogenasa reduce el acetaldehído a etanol, regenerando NAD+.

Fermentación - Balance neto

  • 1 glucosa se convierte en 2 ATP y 2 lactato (fermentación láctica) o 2 etanol + 2 CO2 (fermentación alcohólica).

Sistema Nervioso Autónomo

  • Regula funciones involuntarias para mantener la homeostasis.

Divisiones del Sistema Nervioso

  • Sistema Nervioso Central (SNC): cerebro y médula espinal.
  • Sistema Nervioso Periférico (SNP): neuronas aferentes (sensoriales) y eferentes (motoras).

Divisiones del sistema nervioso eferente

  • Sistema nervioso somático: neuronas motoras al músculo esquelético, control voluntario.
  • Sistema nervioso autónomo (SNA): neuronas a órganos viscerales; control involuntario.

Subdivisiones del SNA

  • Sistema nervioso simpático (SNS).
  • Sistema nervioso parasimpático (SNP).
  • Sistema nervioso entérico (SNE): Red neuronal extensa en la pared del tracto gastrointestinal, con inervación parasimpática y simpática.

Funciones del SNA

  • Regulación de la presión arterial, frecuencia cardíaca, temperatura corporal, digestión y glucosa en sangre entre otras funciones viscerales.
  • Mantenimiento de la homeostasis mediante el monitoreo de condiciones internas, integración de información y ajuste de la función de los órganos.

Organización del SNA

  • Dos neuronas conectan el SNC al órgano efector: neurona preganglionar y neurona postganglionar.

Componentes neuronales

  • Neurona preganglionar: cuerpo celular en el SNC, axón hace sinapsis en la neurona postganglionar.
  • Neurona postganglionar: cuerpo celular en un ganglio autónomo, axón hace sinapsis en el órgano efector.

Neurotransmisores

  • Acetilcolina (ACh): Liberada por todas las neuronas preganglionares (SNS y SNP) y neuronas postganglionares parasimpáticas.
  • Norepinefrina (NE): Liberada por la mayoría de las neuronas postganglionares simpáticas.
  • Epinefrina (Epi): Liberada por la médula suprarrenal.

Receptores

  • Receptores colinérgicos: Se unen a ACh, incluyendo subtipos nicotínicos (N) en neuronas postganglionares y musculares esqueléticas, y muscarínicos (M) en órganos efectores parasimpáticos y algunas glándulas sudoríparas simpáticas.
  • Receptores adrenérgicos: Se unen a NE y Epi, incluyendo subtipos alfa (α1 y α2) y beta (β1, β2 y β3).

Sistema Nervioso Simpático (SNS)

  • Permite la respuesta de "lucha o huida" preparando fisiológicamente al cuerpo para responder ante estímulos.

SNS - Anatomía

  • Neuronas preganglionares con cuerpos celulares en la médula espinal torácica y lumbar, axones cortos hacen sinapsis en ganglios cerca de la médula espinal.
  • Neuronas postganglionares con cuerpos celulares en ganglios, axones largos proyectan a órganos diana.

SNS - Vías

  • Ganglios paravertebrales: forman la cadena simpática cerca de la médula espinal.
  • Ganglios prevertebrales: como los ganglios celíaco, mesentérico superior e inferior, están más lejos de la médula espinal.
  • Médula suprarrenal: glándula neuroendocrina especializada inervada por neuronas simpáticas preganglionares que libera epinefrina y norepinefrina en el torrente sanguíneo.

SNS - Neurotransmisores y Receptores

  • Neuronas preganglionares: Liberan acetilcolina (ACh) en receptores nicotínicos (N) en neuronas postganglionares.
  • Neuronas postganglionares: Liberan norepinefrina (NE) en receptores adrenérgicos (α y β) en órganos diana.
  • Médula suprarrenal: Libera epinefrina (Epi) y norepinefrina (NE) en el torrente sanguíneo, activando receptores adrenérgicos.
  • Excepciones
    • Glándulas sudoríparas: neuronas postganglionares simpáticas liberan ACh en receptores muscarínicos (M)
    • Músculo liso vascular renal: neuronas postganglionares simpáticas liberan dopamina en receptores D1

SNS - Funciones

Órgano Receptor Efecto
Ojo α1 Dilatación pupilar (midriasis)
Corazón β1 Aumento frecuencia y contracción
Vasos sanguíneos α1 Vasoconstricción
β2 Vasodilatación (músculo esquelético)
Pulmones β2 Broncodilatación
Tracto GI α2, β2 Disminución motilidad y secreción
Vejiga α1 Contracción del esfínter
β2 Relajación del músculo detrusor
Hígado β2 Glucogenólisis (aumento glucosa)
Riñón β1 Secreción de renina
Glándulas sudoríparas M Aumento sudoración

Sistema Nervioso Parasimpático (SNP)

  • Promueve las funciones de "descanso y digestión".

SNP - Anatomía

  • Neuronas preganglionares con cuerpos celulares en el tronco encefálico y la médula espinal sacra con axones largos que hacen sinapsis en ganglios cerca del órgano diana.
  • Neuronas postganglionares: cuerpos celulares en los ganglios y axones cortos que se proyectan a los órganos diana.

SNP - Vías

  • Nervios craneales: el SNP utiliza varios nervios craneales para llegar a los órganos diana, incluidos el nervio oculomotor (III), el nervio facial (VII), el nervio glosofaríngeo (IX) y el nervio vago (X).
  • Nervios espinales sacros: el SNP también utiliza la médula espinal sacra para inervar la vejiga, el recto y los órganos reproductores.

SNP - Neurotransmisores y receptores

  • Neuronas preganglionares: liberan acetilcolina (ACh) en los receptores nicotínicos (N) de las neuronas postganglionares.
  • Neuronas postganglionares: liberan acetilcolina (ACh) en los receptores muscarínicos (M) de los órganos diana.

SNP - Funciones

Órgano Receptor Efecto
Ojo M Constricción pupilar (miosis)
Corazón M Disminución de la FR y contractilidad
Pulmones M Broncoconstricción
Tracto GI M Aumento motilidad y secreción
Vejiga M Contracción del músculo detrusor

Tono autónomo

  • La mayoría de los órganos están inervados por el SNS y el SNP.
  • El SNA mantiene un nivel basal de actividad, denominado tono autónomo.
  • Permite un control preciso de la función de los órganos mediante el aumento o la disminución de la actividad de una rama del SNA.

Usos clínicos

  • Muchos fármacos atacan al SNA para tratar diversas afecciones.
  • Hipertensión: los betabloqueantes se utilizan para reducir la frecuencia cardíaca y la presión arterial.
  • Asma: los betaagonistas se utilizan para dilatar las vías respiratorias.
  • Vejiga hiperactiva: los antagonistas muscarínicos se utilizan para reducir las contracciones de la vejiga.
  • Sequedad de boca: los agonistas muscarínicos se utilizan para aumentar la salivación.

Efectos secundarios

  • Los fármacos que atacan al SNA pueden tener diversos efectos secundarios, debido a los amplios efectos del SNA en el organismo.
  • Efectos secundarios anticolinérgicos: los antagonistas muscarínicos pueden provocar sequedad de boca, visión borrosa, estreñimiento y retención urinaria.
  • Efectos secundarios adrenérgicos: los agonistas adrenérgicos pueden provocar aumento de la frecuencia cardíaca, ansiedad e insomnio.

Tabla resumen: comparación del SNS y el SNP

Característica Sistema nervioso simpático (SNS) Sistema nervioso parasimpático (SNP)
Función "Lucha o huida" "Descanso y digestión"
Ubicación de los cuerpos celulares preganglionares Médula espinal torácica y lumbar Tronco encefálico y médula espinal sacra
Ubicación de los ganglios Cerca de la médula espinal (ganglios paravertebrales y prevertebrales) Cerca del órgano diana
Longitud de la neurona preganglionar Corto Largo
Longitud de la neurona postganglionar Largo Corto
Neurotransmisor en el ganglio Acetilcolina (ACh) Acetilcolina (ACh)
Receptor en el ganglio Nicotínico (N) Nicotínico (N)
Neurotransmisor en el órgano diana Norepinefrina (NE) (excepto las glándulas sudoríparas, que utilizan ACh) Acetilcolina (ACh)
Receptor en el órgano diana Adrenérgico (α y β) (excepto las glándulas sudoríparas, que utilizan receptores muscarínicos (M)) Muscarínico (M)
Efectos generales Aumento de la frecuencia cardíaca, la presión arterial y el estado de alerta; broncodilatación; disminución de la digestión y la micción Disminución de la frecuencia cardíaca y la presión arterial; Broncoconstricción; Aumento de la digestión y la micción

Integración Numérica II

  • La idea básica de las fórmulas de Newton-Cotes es aproximar $f(x)$ con un polinomio $P_n(x)$ y luego integrar el polinomio.

Fórmulas de Newton-Cotes- Base

  • Podemos escribir el polinomio $P_n(x)$ en la forma de Lagrange de esta fórmula: $P_n(x) = \sum_{i=0}^n f(x_i) l_i(x)$.
  • Donde $x_i$ son puntos igualmente espaciados en $[a,b]$, es decir, $x_i = a + i h$ con $h = \frac{b-a}{n}$ y $l_i(x) = \prod_{j=0, j\neq i}^n \frac{x-x_j}{x_i - x_j}$.
  • Por lo tanto, la fórmula de Newton-Cotes se escribe así: $\int_a^b f(x) dx \approx \sum_{i=0}^n f(x_i) \int_a^b l_i(x) dx = \sum_{i=0}^n w_i f(x_i)$.
  • $w_i = \int_a^b l_i(x) dx$ se denominan pesos.
  • Las fórmulas de Newton-Cotes pueden ser cerradas o abiertas:
    • Fórmulas cerradas: utilizan los extremos $a$ y $b$ como nodos.
    • Fórmulas abiertas: no utilizan los extremos $a$ y $b$ como nodos.

Ejemplos de fórmulas de Newton-Cotes

Regla del trapecio (cerrada).

  • Aproximación $f(x)$ con un polinomio lineal.
    • Fórmula: $\int_a^b f(x) dx \approx \frac{b-a}{2} [f(a) + f(b)].$
    • Error: $E = -\frac{(b-a)^3}{12} f''(\xi), \quad \xi \in (a,b).$

Regla de Simpson (cerrada)

  • Aproximación $f(x)$ con un polinomio cuadrático.
    • Fórmula: $\int_a^b f(x) dx \approx \frac{b-a}{6} [f(a) + 4f(\frac{a+b}{2}) + f(b)].$
    • Error: $E = -\frac{(b-a)^5}{90} f^{(4)}(\xi), \quad \xi \in (a,b).$

Regla del punto medio (abierta)

  • Aproximación $f(x)$ con un polinomio constante.
    • Fórmula: $\int_a^b f(x) dx \approx (b-a) f(\frac{a+b}{2}).$
    • Error: $E = \frac{(b-a)^3}{24} f''(\xi), \quad \xi \in (a,b).$

Integración numérica compuesta.

  • Se divide el intervalo $[a,b]$ en $N$ subintervalos de igual longitud $h = \frac{b-a}{N}$, y se aplica una regla de cuadratura en cada subintervalo.
  • Sea $x_i = a + i h$, $i=0,1,\cdots,N$.

Regla del trapecio compuesta

  • Fórmula: $\int_a^b f(x) dx \approx \frac{h}{2} [f(x_0) + 2 \sum_{i=1}^{N-1} f(x_i) + f(x_N)].$
  • Error: $E = -\frac{(b-a)^3}{12 N^2} f''(\xi), \quad \xi \in (a,b).$

Regla de Simpson compuesta

  • $N$ debe ser par.
    • Fórmula: $\int_a^b f(x) dx = \frac{h}{3} [f(x_0) + 2 \sum_{i=1}^{N/2 -1} f(x_{2i}) + 4 \sum_{i=1}^{N/2} f(x_{2i-1}) + f(x_N)].$
    • Error: $E = -\frac{(b-a)^5}{180 N^4} f^{(4)}(\xi), \quad \xi \in (a,b).$

Propiedades de la transformada

Linealidad

  • Expresión: $a \cdot f(t) + b \cdot g(t) \leftrightarrow a \cdot F(f) + b \cdot G(f)$

Escala de Tiempo

  • Expresión: $f(at) \leftrightarrow \frac{1}{|a|} F(\frac{f}{a})$

Desplazamiento Temporal

  • Expresión: $f(t - t_0) \leftrightarrow e^{-j2\pi ft_0} F(f)$

Desplazamiento de Frecuencia

  • Expresión: $e^{j2\pi f_0t} f(t) \leftrightarrow F(f - f_0)$

Conjugación

  • Expresión: $f^(t) \leftrightarrow F^(-f)$

Dualidad

  • Expresión: $F(t) \leftrightarrow f(-f)$

Diferenciación

  • Expresión: $\frac{d}{dt}f(t) \leftrightarrow j2\pi fF(f)$

Integración

  • Expresión: $\int_{-\infty}^{t} f(\tau) d\tau \leftrightarrow \frac{1}{j2\pi f}F(f) + \frac{1}{2}F(0)\delta(f)$

Multiplicación

  • Expresión: $f(t) \cdot g(t) \leftrightarrow F(f) * G(f)$

Convolución

  • Expresión: $f(t) * g(t) \leftrightarrow F(f) \cdot G(f)$

  • Nota:

$F(f) = \int_{-\infty}^{\infty} f(t) e^{-j2\pi ft} dt$

Programación Lineal - Introducción

  • Técnica matemática para optimizar (maximizar/minimizar) una función lineal (objetivo).
  • Sujeta a restricciones lineales.
  • Características: Función objetivo lineal, restricciones lineales y variables no negativas.

Elementos de un problema de programación lineal

  • Variables de decisión: Incógnitas del problema.
  • Función objetivo: Función lineal a optimizar.
  • Restricciones: Limitaciones del problema.
  • Región factible: Conjunto de puntos que cumplen las restricciones.
  • Solución óptima: Punto de la región factible que optimiza la función objetivo.

Resolución gráfica

  • Aplicable a problemas con dos variables.
  • Pasos:
    1. Representar gráficamente las restricciones.
    2. Determinar la región factible.
    3. Representar la función objetivo.
    4. Encontrar la solución óptima (en un vértice de la región factible).

Método Simplex

  • Algoritmo iterativo para resolver problemas de programación lineal.
  • Pasos:
    1. Convertir el problema a forma estándar (añadir variables de holgura).
    2. Construir la tabla Simplex.
    3. Encontrar la variable de entrada (coeficiente más negativo en la fila de la función objetivo).
    4. Encontrar la variable de salida (menor razón entre el lado derecho y el coeficiente de la variable de entrada).
    5. Realizar la operación de pivote.
    6. Repetir pasos 3-5 hasta obtener la solución óptima.

Programación entera

  • Variante de la programación lineal donde las variables deben serenteras.
  • Tipos:
    • Programación entera pura: todas las variables enteras.
    • Programación entera mixta: algunas variables enteras y otras continuas.
    • Programación entera binaria: variables solo con valores 0 o 1.

Ramificación y poda (Branch and Bound)

  • Un método de resolución divide el problema en subproblemas hasta encontrar la solución óptima.

Aplicaciones de la programación lineal

  • Optimización de la producción, planificación de la distribución, asignación de recursos, planificación financiera, gestión de inventarios, rutas de vehículos y horarios de personal se benefician de este tipo de programación.
  • También se usa para mezclas óptimas.

Lógica Proposicional - Definiciones Clave

Proposición

  • Es una oración declarativa que es verdadera o falsa, pero no ambas.

Conectores lógicos

  • Se utilizan para formar proposiciones compuestas a partir de proposiciones más simples.
  • Negación (¬): "no P"
  • Conjunción (∧): "P y Q"
  • Disyunción (∨): "P o Q"
  • Implicación (→): "Si P entonces Q"
  • Equivalencia (↔): "P si y solo si Q"
  • Disyunción exclusiva (⊕): "P o Q, pero no ambos"

Tablas de Verdad

  • Definen la verdad de una proposición compuesta en función de los valores de verdad de sus componentes.

Tablas de Verdad Ejemplos

Negación (¬)

P ¬P
Vrai Faux
Faux Vrai

Conjunción (∧)

P Q P ∧ Q
Vrai Vrai Vrai
Vrai Faux Faux
Faux Vrai Faux
Faux Faux Faux

Disyunción (∨)

P Q P ∨ Q
Vrai Vrai Vrai
Vrai Faux Vrai
Faux Vrai Vrai
Faux Faux Faux

Implicación (→)

P Q P → Q
Vrai Vrai Vrai
Vrai Faux Faux
Faux Vrai Vrai
Faux Faux Vrai

Equivalencia (↔)

P Q P ↔ Q
Vrai Vrai Vrai
Vrai Faux Faux
Faux Vrai Faux
Faux Faux Vrai

Disyunción exclusiva (⊕)

P Q P ⊕ Q
Vrai Vrai Faux
Vrai Faux Vrai
Faux Vrai Vrai
Faux Faux Faux

Prioridad de los Operadores Lógicos

  • Orden de prioridad (de mayor a menor):
    1. Negación (¬)
    2. Conjunción (∧)
    3. Disyunción (∨)
    4. Implicación (→)
    5. Equivalencia (↔)

Tautologías, Contradicciones y Contingencias

Tautología

  • Proposición compuesta siempre verdadera.
  • Ejemplo: $P ∨ ¬P$

Contradicción

  • Proposición compuesta siempre falsa.
  • Ejemplo: $P ∧ ¬P$

Contingencia

  • Proposición compuesta que puede ser verdadera o falsa, dependiendo de las valoraciones de verdad de sus componentes.
  • Ejemplo: P ∨ Q

Equivalencias Lógicas

  • Dos proposiciones P y Q son lógicamente equivalentes si tienen la misma tabla de verdad, notado $P ≡ Q$.
  • Leyes de De Morgan:
  • $¬(P ∧ Q) ≡ ¬P ∨ ¬Q$
  • $¬(P ∨ Q) ≡ ¬P ∧ ¬Q$
  • Doble Negación: $¬(¬P) ≡ P$
  • Implicación: $P → Q ≡ ¬P ∨ Q$
  • Contraposición: $P → Q ≡ ¬Q → ¬P$
  • Equivalencia: $P ↔ Q ≡ (P → Q) ∧ (Q → P)$

Formas Normales

  • Forma Normal Disyuntiva (FND): Disyunción de conjunciones de literales (proposición atómica o su negación).
  • Ejemplo: $(P ∧ Q ∧ ¬R) ∨ (¬P ∧ R) ∨ (Q ∧ ¬S)$
  • Forma Normal Conjuntiva (FNC): Conjunción de disyunciones de literales.
  • Ejemplo: $(P ∨ Q ∨ ¬R) ∧ (¬P ∨ R) ∧ (Q ∨ ¬S)$

Transformación en FND/FNC

  • Se utilizan las equivalencias lógicas y las leyes de De Morgan.

Sistemas de numeración - Histórico

  • Los sumerios, egipcios, romanos y mayas utilizaron sistemas de numeración con diferentes bases.
  • Los sumerios base 60, los egipcios y romanos base 10, y los mayas base 20.

Sistemas de numeración - Base b

  • Un sistema de base $b$ utiliza $b$ dígitos diferentes para representar todos los números.
    • Ejemplos:
      • Base 10 (decimal): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
      • Base 2 (binario): 0, 1
      • Base 16 (hexadecimal): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Representación en base b

  • Un número $N$ en base $b$ se escribe como $N = (a_n a_{n-1}... a_1 a_0)_b$, donde $a_i$ son los dígitos de la base $b$ y $0 \le a_i < b$.

Valor en base b

  • El valor de un número $N$ en base $b$ se calcula como: $N = a_n \times b^n + a_{n-1} \times b^{n-1} +... + a_1 \times b^1 + a_0 \times b^0$.
    • Ejemplo: $(1011)_2 = 1 \times 2^3 + 0 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 11$.

Conversión base b a base 10

  • El valor de un número en base b se expresa con la fórmula.

Conversión base 10 a base b

  • La división euclidiana se va a usar.

Ejemplo

  • Convertir $229$ en base $8$:
    • $229 \div 8 = 28$ resto 5
    • $28 \div 8 = 3$ resto 4
    • $3 \div 8 = 0$ resto 3
    • Por lo tanto, $(229)_{10} = (345)_8$

Funciones vectoriales de variable escalar

  • Longitud de arco: $s(t) = \int_{a}^{t} ||\overrightarrow{r}'(u)|| du$
  • Vector tangente unitario: $\overrightarrow{T}(t) = \frac{\overrightarrow{r}'(t)}{||\overrightarrow{r}'(t)||}$
  • Vector normal principal unitario: $\overrightarrow{N}(t) = \frac{\overrightarrow{T}'(t)}{||\overrightarrow{T}'(t)||}$
  • Vector binormal unitario: $\overrightarrow{B}(t) = \overrightarrow{T}(t) \times \overrightarrow{N}(t)$
  • Curvatura:
    • $k = \frac{||\overrightarrow{T}'(t)||}{||\overrightarrow{r}'(t)||}$
    • $k = \frac{||\overrightarrow{r}'(t) \times \overrightarrow{r}''(t)||}{||\overrightarrow{r}'(t)||^{3}}$
  • Componentes tangencial y normal de la aceleración:
    • $\overrightarrow{a}(t) = a_{T}\overrightarrow{T}(t) + a_{N}\overrightarrow{N}(t)$
    • $a_{T} = \frac{\overrightarrow{r}'(t) \cdot \overrightarrow{r}''(t)}{||\overrightarrow{r}'(t)||}$
    • $a_{N} = \frac{||\overrightarrow{r}'(t) \times \overrightarrow{r}''(t)||}{||\overrightarrow{r}'(t)||}$

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