Ejercicio

Sea \(\mathbb{R}_2[X]\), el espacio vectorial de los polinomios de grado menor o igual que 2, como subespacio vectorial de las funciones continuas en el intervalo [0,1], en la que definimos un producto escalar, \(p\bullet q\), mediante:\[p\bullet q=\int_0^1p(x)q(x)dx.\]¿Cuál es el coseno entre los vectores \(x-x^2\) y \(1+x+x^2\)?.
Para resolver este ejercicio, utilizaremos la fórmula conocida: \[cos(\vec{u},\vec{v})=\frac{\vec{u}\bullet \vec{v}}{||\vec{u}||\, ||\vec{v}||}\]
En este caso \[cos({x-x^2},{1+x+x^2})=\frac{\int_0^1(x-x^2)(1+x+x^2)dx}{\sqrt{\int_0^1(x-x^2)^2dx}\, \sqrt{\int_0^1(1+x+x^2)^2dx}}\]
(%i3) base : transpose ( matrix ( [ 1 , x , x ^ 2 ] ) ) $
u : matrix ( [ 0 , 1 , 1 ] ) . base ;
v : matrix ( [ 1 , 1 , 1 ] ) . base ;

\[\operatorname{ }x-{{x}^{2}}\]

\[\operatorname{ }{{x}^{2}}+x+1\]

(%i4) integrate ( u · v , x , 0 , 1 ) / ( \sqrt ( integrate ( u · u , x , 0 , 1 ) ) · \sqrt ( integrate ( v · v , x , 0 , 1 ) ) ) ;

\[\operatorname{ }\frac{3 \sqrt{30}}{\sqrt{10} \sqrt{37}}\]

(%i5) float ( % ) ;

\[\operatorname{ }0.8542421961772492\]


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