1 00:00:06,711 --> 00:00:07,981 Los físicos, 2 00:00:07,981 --> 00:00:09,562 controladores de tráfico aéreo, 3 00:00:09,562 --> 00:00:11,222 y creadores de videojuegos 4 00:00:11,222 --> 00:00:14,461 tienen al menos una cosa en común: 5 00:00:14,461 --> 00:00:15,752 los vectores. 6 00:00:15,752 --> 00:00:19,092 ¿Qué son y por qué son importantes? 7 00:00:19,092 --> 00:00:23,273 Para responder esto primero debemos entender los escalares. 8 00:00:23,273 --> 00:00:26,161 Un escalar es una cantidad con magnitud. 9 00:00:26,161 --> 00:00:29,212 Nos dice cuánto hay de algo. 10 00:00:29,212 --> 00:00:31,392 La distancia entre un banco y tú, 11 00:00:31,392 --> 00:00:34,722 y el volumen y la temperatura de la bebida de tu taza 12 00:00:34,722 --> 00:00:37,642 se describen con escalares. 13 00:00:37,642 --> 00:00:42,983 Las cantidades vectoriales tienen magnitud y un dato extra de información, 14 00:00:42,983 --> 00:00:44,459 la dirección. 15 00:00:44,459 --> 00:00:45,972 Para ir hacia tu banco, 16 00:00:45,972 --> 00:00:49,953 tienes que saber a qué distancia está y en qué dirección; 17 00:00:49,953 --> 00:00:53,163 no solo la distancia, sino el desplazamiento. 18 00:00:53,163 --> 00:00:56,853 Lo especial e importante de los vectores en todos los campos 19 00:00:56,853 --> 00:00:59,852 es que no cambian según la perspectiva 20 00:00:59,852 --> 00:01:03,342 sino que permanecen invariables al sistema de coordenadas. 21 00:01:03,342 --> 00:01:04,603 ¿Y eso qué significa? 22 00:01:04,603 --> 00:01:07,535 Pongamos que con un amigo estás moviendo tu tienda de campaña. 23 00:01:07,535 --> 00:01:11,634 Están en lados opuestos, por lo que miran en direcciones opuestas. 24 00:01:11,634 --> 00:01:15,845 tu amigo se aleja dos pasos a la derecha y tres pasos adelante 25 00:01:15,845 --> 00:01:19,454 y tú dos pasos a la izquierda y tres pasos atrás. 26 00:01:19,454 --> 00:01:22,223 A pesar de que parece que se mueven de manera diferente, 27 00:01:22,223 --> 00:01:25,785 ambos terminan moviéndose la misma distancia en la misma dirección 28 00:01:25,785 --> 00:01:28,414 siguiendo el mismo vector. 29 00:01:28,414 --> 00:01:30,294 Sin importar hacia dónde mires, 30 00:01:30,294 --> 00:01:33,284 ni el sistema de coordenadas que haya en la zona de acampada, 31 00:01:33,284 --> 00:01:35,315 el vector no cambia. 32 00:01:35,315 --> 00:01:38,168 Usemos el sistema de coordenadas cartesianas familiar, 33 00:01:38,168 --> 00:01:40,774 con sus ejes X e Y. 34 00:01:40,774 --> 00:01:43,794 Llamamos a estas dos direcciones nuestra base de coordenadas 35 00:01:43,794 --> 00:01:46,974 porque se usa para describir todo lo que graficamos. 36 00:01:46,974 --> 00:01:51,765 Digamos que la tienda empieza en el origen y termina aquí en el punto B. 37 00:01:51,765 --> 00:01:54,005 La flecha recta que conecta los dos puntos 38 00:01:54,005 --> 00:01:56,994 es el vector desde el origen a B. 39 00:01:56,994 --> 00:01:59,506 Cuando tu amigo piensa hacia dónde debe moverse, 40 00:01:59,506 --> 00:02:03,847 puede escribir matemáticamente 2x + 3y, 41 00:02:03,847 --> 00:02:07,213 o, así, en forma de matriz. 42 00:02:07,213 --> 00:02:08,856 Como tú miras hacia el otro lado, 43 00:02:08,856 --> 00:02:12,476 tu base de coordenadas apunta en dirección opuesta, 44 00:02:12,476 --> 00:02:15,371 podemos llamarlo x prima e y prima, 45 00:02:15,371 --> 00:02:18,975 y tu movimiento puede escribirse así, 46 00:02:18,975 --> 00:02:21,725 o con esta matriz. 47 00:02:21,725 --> 00:02:25,150 Si miramos ambas matrices, claramente no son la misma, 48 00:02:25,150 --> 00:02:29,635 pero una matriz por sí sola no describe completamente un vector. 49 00:02:29,635 --> 00:02:32,436 Necesita una base que le dé contexto, 50 00:02:32,436 --> 00:02:34,647 y cuando se la asignamos adecuadamente, 51 00:02:34,647 --> 00:02:38,465 vemos que, de hecho, describen el mismo vector. 52 00:02:38,465 --> 00:02:41,656 Puedes pensar los elementos de la matriz como letras individuales. 53 00:02:41,656 --> 00:02:44,975 Al igual que una secuencia de letras solo se convierte en una palabra 54 00:02:44,975 --> 00:02:47,595 en el contexto de un idioma determinado, 55 00:02:47,595 --> 00:02:52,966 una matriz tiene significado como vector si se le asigna una base de coordenadas. 56 00:02:52,966 --> 00:02:57,246 Así como distintas palabras en 2 idiomas pueden transmitir la misma idea, 57 00:02:57,246 --> 00:03:01,785 diferentes representaciones de dos bases pueden describir el mismo vector. 58 00:03:01,785 --> 00:03:05,326 El vector es la esencia de lo que se está comunicando, 59 00:03:05,326 --> 00:03:08,176 independientemente del idioma usado para describirlo. 60 00:03:08,176 --> 00:03:12,528 Resulta que los escalares también comparten esta propiedad de invariancia. 61 00:03:12,528 --> 00:03:18,048 Las cantidades con esta propiedad son miembros de un grupo llamado tensores. 62 00:03:18,048 --> 00:03:22,637 Distintos tipos de tensores contienen diferentes cantidades de información. 63 00:03:22,637 --> 00:03:26,659 ¿Significa eso que pueden transmitir más información que los vectores? 64 00:03:26,659 --> 00:03:28,267 Absolutamente. 65 00:03:28,267 --> 00:03:30,487 Digamos que estás diseñando un videojuego, 66 00:03:30,487 --> 00:03:33,648 y quieres tener un modelo realista del comportamiento del agua. 67 00:03:33,648 --> 00:03:36,558 Incluso si tienes fuerzas que actúan en la misma dirección 68 00:03:36,558 --> 00:03:38,187 con la misma magnitud, 69 00:03:38,187 --> 00:03:42,908 dependiendo de cómo estén orientadas, es posible que veas ondas o turbulencias. 70 00:03:42,908 --> 00:03:47,720 En la fuerza, un vector se combina con otro vector que da la orientación, 71 00:03:47,720 --> 00:03:50,917 tenemos la cantidad física llamada stress, 72 00:03:50,917 --> 00:03:54,479 que es un ejemplo de un tensor de segundo orden. 73 00:03:54,479 --> 00:03:59,729 Estos tensores se usan también fuera de los videojuegos para todo tipo de cosas, 74 00:03:59,729 --> 00:04:01,498 incluyendo simulaciones científicas, 75 00:04:01,498 --> 00:04:02,818 diseño de autos, 76 00:04:02,818 --> 00:04:04,488 e imágenes cerebrales. 77 00:04:04,488 --> 00:04:09,149 Los escalares, los vectores y los tensores presentan una forma relativamente sencilla 78 00:04:09,149 --> 00:04:12,837 de dar sentido a ideas e interacciones complejas, 79 00:04:12,837 --> 00:04:16,868 y como tales, son un buen ejemplo de la elegancia, la belleza, 80 00:04:16,868 --> 00:04:20,011 y la utilidad fundamental de las matemáticas.