Question: Hallar el Wronskiano de: $y_1 (x)=\cos x$, $y_2 (x)=\sen x$, $y_3 (x)=1$ incluyendo las operaciones correspondiente
1. Planteamos el problema: calcular el Wronskiano de las funciones $y_1(x)=\cos x$, $y_2(x)=\sen x$, $y_3(x)=1$.
2. Recordemos que el Wronskiano de tres funciones $y_1$, $y_2$, $y_3$ es el determinante de la matriz cuyas filas son las funciones y sus derivadas hasta el orden dos:
$$W(y_1,y_2,y_3)(x) = \begin{vmatrix} y_1 & y_2 & y_3 \\ y_1' & y_2' & y_3' \\ y_1'' & y_2'' & y_3'' \end{vmatrix}$$
3. Calculamos las derivadas:
- $y_1(x) = \cos x$
- $y_1'(x) = -\sen x$
- $y_1''(x) = -\cos x$
- $y_2(x) = \sen x$
- $y_2'(x) = \cos x$
- $y_2''(x) = -\sen x$
- $y_3(x) = 1$
- $y_3'(x) = 0$
- $y_3''(x) = 0$
4. Formamos la matriz:
$$M = \begin{pmatrix} \cos x & \sen x & 1 \\ -\sen x & \cos x & 0 \\ -\cos x & -\sen x & 0 \end{pmatrix}$$
5. Calculamos el determinante $W = \det(M)$:
$$W = \cos x \begin{vmatrix} \cos x & 0 \\ -\sen x & 0 \end{vmatrix} - \sen x \begin{vmatrix} -\sen x & 0 \\ -\cos x & 0 \end{vmatrix} + 1 \begin{vmatrix} -\sen x & \cos x \\ -\cos x & -\sen x \end{vmatrix}$$
6. Los dos primeros menores son:
$$\begin{vmatrix} \cos x & 0 \\ -\sen x & 0 \end{vmatrix} = \cos x \cdot 0 - 0 \cdot (-\sen x) = 0$$
$$\begin{vmatrix} -\sen x & 0 \\ -\cos x & 0 \end{vmatrix} = -\sen x \cdot 0 - 0 \cdot (-\cos x) = 0$$
7. El tercer menor es:
$$\begin{vmatrix} -\sen x & \cos x \\ -\cos x & -\sen x \end{vmatrix} = (-\sen x)(-\sen x) - (\cos x)(-\cos x) = \sen^2 x + \cos^2 x$$
8. Por lo tanto:
$$W = 0 - 0 + 1 \cdot (\sen^2 x + \cos^2 x) = \sen^2 x + \cos^2 x$$
9. Usando la identidad trigonométrica fundamental:
$$\sen^2 x + \cos^2 x = 1$$
10. Resultado final:
$$\boxed{W(y_1,y_2,y_3)(x) = 1}$$
Esto indica que las funciones $\cos x$, $\sen x$ y $1$ son linealmente independientes.