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Aplicações de algebra linear em ruidos quanticos / Applications of linear algebra in quantum noiseLima, Leandro Bezerra de, 1979- 08 August 2007 (has links)
Orientador: Carlile Campos Lavor / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-08T22:21:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho, usando conceitos de álgebra linear e de operações quânticas, obtemos algumas propriedades de ruído quântico (para o caso particular de um q-bit), a fim de apresentar uma interpretação geométrica dos diferentes ruídos em canais quânticos, cujo processo é fundamental para a compreensão do processamento da informação quântica / Abstract: In this work, using concepts of linear algebra and quantum operations, we obtain some properties of quantum noise (for the one qubit case), in order to present a geometrical interpretation of different noises in quantum channels, which process is fundamental to the comprehension of the quantum information processing / Mestrado / Computação Quantica / Mestre em Matemática
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Aplicações da álgebra linear nas cadeias de Markov / Applications of linear algebra in Markov chainsSilva, Carlos Eduardo Vitória da 11 April 2013 (has links)
Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-10-30T18:45:23Z
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Previous issue date: 2013-04-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The theory of linear algebra and matrices and systems particularly are linear math
topics that can be applied not only within mathematics itself, but also in various
other areas of human knowledge, such as physics, chemistry, biology, all engineering,
psychology, economy, transportation, administration, statistics and probability, etc...
The Markov chains are used to solve certain problems in the theory of probability.
Applications of Markov chains in these problems, depend directly on the theory of
matrices and linear systems.
In this work we use the techniques of Markov Chains to solve three problems of
probability, in three distinct areas. One in genetics, other in psychology and the other
in the area of mass transit in a transit system. All work is developed with the intention
that a high school student can read and understand the solutions of three problems
presented. / A teoria da álgebra linear e particularmente matrizes e sistemas lineares são
tópicos de matemática que podem ser aplicados não só dentro da própria matemática,
mas também em várias outras áreas do conhecimento humano, como física, química,
biologia, todas as engenharias, psicologia, economia, transporte, administração, estat
ística e probabilidade, etc.
As Cadeias de Markov são usadas para resolver certos problemas dentro da teoria
das probabilidades. As aplicações das Cadeias de Markov nesses problemas, dependem
diretamente da teoria das matrizes e sistemas lineares.
Neste trabalho usamos as técnicas das Cadeias de Markov para resolver três problemas
de probabilidades, em três áreas distintas. Um na área da genética, outro na
área da psicologia e o outro na área de transporte de massa em um sistema de trânsito.
Todo o trabalho é desenvolvido com a intenção de que um estudante do ensino médio
possa ler e entender as soluções dos três problemas apresentados.
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Matrizes: propostas de aplicação no ensino médioBritto, Marta Aparecida Ferreira de Oliveira 18 March 2014 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-18T13:23:35Z
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Previous issue date: 2014-03-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, abordamos algumas aplicações de matrizes que julgamos ser possível
inserir na educação básica, com o intuito de fornecer ao aluno uma visão da utilidade
da matemática no mundo real, contribuindo para tornar o seu ensino mais dinâmico
e atraente. As aplicações que apontamos são criptografia, cadeias de Markov, grafos,
transformações no plano e sistemas lineares. Percebemos que o tratamento dado a este
tópico aparece, em geral, de maneira muito tímida nos livros didáticos de ensino médio
e que raramente aparecem atividades que as envolvam. No entanto, o tema é muito
abrangente e rico, podendo ser relacionado a inúmeras áreas do conhecimento humano,
como administração, economia, biologia, computação e física, podendo ser uma ferramenta
útil para as atividades interdisciplinares. Notamos ser possível explorar o conceito de
matriz, sua representação, suas operações, propriedades e definições através de problemas
contextualizados. No decorrer deste trabalho, coletamos sugestões de atividades presentes
em artigos, dissertações e livros de Álgebra Linear. / In this paper, we intent to make an approach of some matrix application that we judge
possible to introduce in basic level education, in order to give students a broader vision of
the real world mathematical utility, contributing to make a more dynamic and attractive
mathematics teaching. The applications are cryptography, Markov chains, graphs, plane
transforms and linear systems. We realized that the treatment given in basic textbooks
to this topic is, frequently, sketchy and superficial, scarcely happening to make activities
encompassing these topics. However, this is a very rich and broadening topic, that can be
related to many areas of human knowledge such as Administration, Economy, Biology,
Computer Science and Physics, working as an useful tool to educational interdisciplinarity
. Then, it is possible to explore the matrix concept, its representations, its operations,
properties and definitions to contextualized problems. Along this paper, we collect several
activity suggestions found in articles, essays and Linear Algebra textbooks.
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Matrizes e resolução de problemas / Matrices and problem solvingAlexandre Hartung 24 April 2017 (has links)
Álgebra Linear e particularmente a teoria das matrizes e dos sistemas lineares são tópicos da Matemática que têm aplicações, não só dentro da própria Matemática, mas também em várias outras áreas do conhecimento humano. Neste trabalho, além de estudar estas teorias, estudamos algumas de suas aplicações na área da Economia, como em modelos lineares de produção, modelos de Markov para emprego e modelos de benefícios obtidos no pagamento de impostos após realizarmos contribuições filantrópicas. / Linear Algebra and particularly matrices and linear systems theory are topics in Mathematics with many applications in several branches of science. In this work we study this theory and some of its applications in Economy as in linear models of production, Markov models of employment and tax benefits of charitable contributions.
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Ensino e aprendizagem de álgebra linear : uma discussão acerca de aulas tradicionais, reversas e de vídeos digitais / Teaching and learning of linear algebra : a discussion about classes traditional, reverse and digital videosCardoso, Valdinei Cezar, 1978- 12 October 2014 (has links)
Orientador: Samuel Rocha de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação / Made available in DSpace on 2018-08-26T16:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho, buscamos investigar em que medida os vídeos digitais e a metodologia de ensino podem contribuir para a conceitualização em Álgebra Linear. Para isso, ministramos dois cursos, com 68 horas de duração cada um, em dois cenários: o primeiro com uma turma presencial e a gravação de pequenas partes das aulas e o segundo utilizando a metodologia das aulas reversas. Nosso referencial teórico foram as Teorias: dos Campos Conceituais, dos Registros de Representação Semiótica e Cognitiva da Aprendizagem Multimídia. Por meio deste estudo, identificamos e analisamos teoremas em ação que emergem durante a resolução de situações-problemas. A abordagem utilizada na investigação foi a pesquisa qualitativa, seguindo a abordagem de Campbell e Stanley (1979). Entre os resultados encontrados, destacamos que a forma como os estudantes utilizam os vídeos digitais para estudar Álgebra Linear está diretamente relacionada com a metodologia de ensino adotada pelo professor. Em particular, percebemos que o uso de vídeos, associado às aulas reversas, contribui para a aproximação entre estudantes e professor durante as aulas, o que facilita a mediação docente durante o processo de conceitualização nessa disciplina / Abstract: In this work, we sought to investigate to what extent digital videos and teaching methodology can contribute to the conceptualization in Linear Algebra. For this, we ministered two courses, which were 68 (sixty-eight) hours long, in two scenarios. The first class was with attendance and recordings of small parts of the lessons, the second class using methodology of the reverse lessons. Our theoretical framework was the theories of conceptual fields and semiotic representation registers and the cognitive theory of multimedia learning. Through this study, we identified and analyzed theorems in action that emerges during the resolution of problem situations. The approach used in the research was qualitative research, following the approach of Campbell and Stanley (1979). Between the results, we highlight that the way the students use the digital videos to study Linear Algebra is directly related with the methodology of teaching adopted by the teacher, in particular, we realized the use of the videos, associated to the reversed lessons contribute to the approach between students and teacher, during the lessons, which makes the teacher mediation easier during the process of conceptualization in this subject / Doutorado / Ensino de Ciencias e Matematica / Doutor em Multiunidades em Ensino de Ciências e Matemática
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Reconhecimento de quádricas via diagonalização de matrizesSilva, Ronald Gama 06 July 2016 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This thesis we will make a study of the quadrics, which can be de ned as quadratic
equations solutions with three variables, with the main objective recognition of same
through a simpli cation of the quadratic form associated, whose procedure involves
the diagonalization of symmetric matrices. Throughout we this work, will address
the requirements for the reader with little familiarity on the subject, can understand
each stage of its development, as Euclidean spaces and matrix diagonalization. / Nesta disserta ção faremos um estudo das qu ádricas, as quais podem ser de finidas como solu ções de equa ções do segundo grau com três vari áveis, tendo como objetivo principal o reconhecimento das mesmas por meio de uma simpli fica ção da forma quadr ática associada, cujo procedimento envolve a diagonaliza ção de matrizes sim étricas. Ao longo deste trabalho, serão abordados os prée-requisitos necess ários para que o leitor, com pouca familiaridade no assunto, possa compreender cada etapa de seu desenvolvimento, como espa ços euclidianos e diagonaliza ção de matrizes.
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Processos de Markov discretos : exemplos voltados para o ensino médio /Ribeiro, Thaís Saes Giuliani. January 2017 (has links)
Orientador: Fabiano Borges da Silva / Banca: Leandro Batista Morgado / Banca: Tatiana Miguel Rodrigues de Souza / Resumo: Neste trabalho, mostramos como construir um processo estocástico de Markov e seu espaço de probabilidade a partir das probabilidades de transição e da distribuição inicial. Além disso, mostramos a convergência das matrizes de transição utilizando como ferramenta conhecimentos de Álgebra Linear. A aplicação das cadeias de Markov num contexto voltado para o Ensino Médio é mostrado no último capítulo, onde procuramos oferecer aos alunos a oportunidade de ter uma visão mais ampla de como a Matemática pode ser aplicada em outras áreas do conhecimento / Abstract: In this work, we show how to construct a stochastic Markov process and its probability space from the transition probabilities and the initial distribution. In addition, we show to investigate the convergence of the transition matrices using Linear Algebra knowledge as a tool. Application of Markov chains in a context focused on High School, it is shown in the last chapter, where we try to offer the students the opportunity to have a view of how mathematics can be applied in other areas of knowledge / Mestre
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Método dos mínimos quadrados aplicados ao lançamento de foguetes propulsionados a ar comprimido /Silva Junior, Gilberto Caetano da. January 2017 (has links)
Orientador: Sidineia Barrozo / Banca: Eliris Cristina Rizziolli / Banca: Marisa Veiga Capela / Resumo: Neste trabalho, apresentamos um relato de experimento realizado junto aos alunos de ensino fundamental de uma escola pública municipal e efetuamos o ajuste de curva dos dados observados por meio do método dos mínimos quadrados. Para tanto, discutimos a concepção e aplicação desse método a partir de resultados oriundos do cálculo diferencial, da álgebra linear e alguns conceitos estatísticos. Do cálculo diferencial estudamos a minimização dos erros de aproximação por meio da investigação dos pontos de mínimo da função erro. Da álgebra linear determinamos os parâmetros da função ajustada através da discussão e solução de um sistema de equações lineares resultante do conjunto de derivadas parciais nulas que estabelecem o ponto crítico da função erro. Da estatística utilizamos alguns conceitos e formulações que tratam da intensidade da relação entre as variáveis, bem como, das incertezas na variável dependente e nos parâmetros da função ajustada / Abstract: In this work, we present a report of an experiment carried out with elementary school students of a municipal public school, and we performed the curve adjustment of the observed data through the least squares method. For this, we discuss the conception and application of this method from results derived from differential calculus, linear algebra and some statistical concepts. From the differential calculation, we study the minimization of approximation errors by investigating the minimum points of the error function. From linear algebra, we determine the parameters of the adjusted function through the discussion and solution of a system of linear equations resulting from the set of null partial derivatives that establish the critical point of the error function. From statistics, we use some concepts and formulations that deal with the intensity of the relationship between variables, as well as the uncertainties in the dependent variable and the parameters of the adjusted function / Mestre
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Concepção de transformação linear por estudantes de licenciatura em matemáticaSilva, Maria Eliana Santana da Cruz 21 March 2016 (has links)
Submitted by Filipe dos Santos (fsantos@pucsp.br) on 2016-09-14T18:15:51Z
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Previous issue date: 2016-03-21 / This doctoral dissertation reports an investigation of the conceptions of linear
transformation held by teaching certification students in mathematics following a
course of linear algebra devised to involve students in the search for elements to
build the concept of this mathematical object. The analysis of these conceptions was
carried out according to the APOS theory by Dubinsky and Lewin (1986) and Asiala
et al. (1996), in articulation with premises of didactic engineering (MACHADO, 2010).
The investigation was a qualitative, case-study type, which, according to Bogdan and
Biklen (1994) and Lüdke and André (1986), enables the context studied to be
investigated and interpreted, given that all qualitative studies seek to portray reality in
a more dense fashion and represent the different perspectives present in a given
social situation. Centered on this understanding of qualitative research, classes were
organized with the aim of actively involving the study participants to facilitate data
collection, which was carried out three semesters after the linear algebra course.
Premises of didactic engineering were employed to prepare and conduct the
activities, which were discussed and solved by paired students. Their interactions
were audio recorded and also noted by an observer. The analysis revealed that the
subjects paired for the activities experienced different stages in terms of conception
(action, process, and object) in most of the activities. We concluded that the students
investigated did not always show a conception of object during the activities, but
were all able to demonstrate a conception of process for the notion of linear
transformation / Esta tese apresenta uma pesquisa que busca investigar as concepções de
transformação linear de alunos de uma licenciatura em matemática ao vivenciarem
um curso de álgebra linear elaborado com a intenção de envolvê-los na busca de
elementos para a construção desse objeto matemático. A análise das concepções
se embasou principalmente em partes da teoria APOS, de Dubinsky e Lewin (1986)
e Asiala et al. (1996), articulada com alguns pressupostos da engenharia didática
(MACHADO, 2010). A pesquisa se caracteriza como qualitativa, abordagem que,
segundo Bogdan e Biklen (1994) e Lüdke e André (1986), possibilita investigar e
interpretar o contexto investigado, uma vez que todo estudo qualitativo visa retratar a
realidade de forma densa, procurando representar as diferentes perspectivas
presentes em dada situação social. A partir dessa compreensão de pesquisa
qualitativa, foi possível organizar aulas com o objetivo de envolver ativamente os
participantes da pesquisa, de forma a facilitar a coleta de dados, que foi realizada
após três semestres do curso em questão. Utilizamos pressupostos da engenharia
didática na preparação e execução das atividades, discutidas e resolvidas em
duplas, atividades essas audiogravadas e descritas por um observador. As análises
revelaram que os sujeitos que compuseram as duplas durante a realização das
atividades vivenciaram diferentes etapas em termos de concepção (ação, processo
e objeto) na maioria das atividades propostas. Concluímos que os sujeitos da
pesquisa nem sempre demonstraram uma concepção de objeto no desenvolvimento
das atividades, mas todos foram capazes de demonstrar uma concepção de
processo da noção de transformação linear
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Álgebra linear na licenciatura em Matemática: contribuições para a formação do profissional da educação básicaPrado, Eneias de Almeida 07 April 2016 (has links)
Submitted by Filipe dos Santos (fsantos@pucsp.br) on 2016-09-19T18:15:35Z
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Previous issue date: 2016-04-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study had intended to understand the Linear Algebra, used for teach the Mathematics graduation, with knowledge for the graduation of Mathematics teacher, that will work in Basic Education, and search for elements and possibilities for attribute a new meaning to Linear Algebra in this graduation area, developing a set of knowledge in Linear Algebra, very important for prove the Algebra will be teaching, in Basic Education. The relevancy of research is in the necessity of research the function of academic Mathematics at graduation and be, the Linear Algebra, important at initial graduation of professionals in Mathematics Science area. The theoretical ideas that had used for make the analyzes is related: The initial graduation of teacher, to teach and to learn Linear Algebra and to theoretical aid, advanced thought mathematics, proposed by Dreyfus. So, with a qualitative approach of research, I have analyzes institutional documents of 6 universities, and I have accomplished interviews with 8 teachers. The analysis accomplished show that the Linear Algebra is in the institutional documents researched show to be, independent, of the subject that refer to teaching and learn in Mathematics; but, was possible show elements that may contribute with the professional formation of graduate: to realize that concept has studied by him, is not isolated concepts; make use of the different representation; to explore the concept of definition and the job that practice in Mathematics; to set up with another subject; to explore the truth in Mathematics; to experience another way to valid opinion; to explore questions about the historic moment the have helped the constitution of subject, and deal with Basic Education the light of PMA / Este estudo teve o objetivo de compreender a Álgebra Linear ensinada para a Licenciatura em Matemática como um saber voltado para a formação do professor de Matemática que atuará na Educação Básica e buscar elementos e possibilidades para ressignificar a Álgebra Linear nessa formação, concebendo um conjunto de conhecimentos em Álgebra Linear, necessário para fundamentar a Álgebra a ser ensinada, na Educação Básica. A relevância da pesquisa reside na necessidade de investigar o papel da Matemática acadêmica na licenciatura e ser, a Álgebra Linear, importante na formação inicial de profissionais na área das Ciências Exatas e afins. As ideias teóricas que embasaram as análises estam relacionadas: à formação inicial do professor, ao ensino e à aprendizagem em Álgebra Linear e ao aporte teórico, Pensamento Matemático Avançado – PMA –, proposto por Dreyfus. Assim, com uma abordagem qualitativa de pesquisa, analisei documentos institucionais de seis universidades e realizei entrevistas com oito professores. Para a análise dos dados usei pressupostos de um estudo por saturação. A análise realizada indica que a Álgebra Linear presente nos documentos institucionais investigados mostra ser planejada, independentemente, das disciplinas que se referem ao ensino e à aprendizagem em Matemática; por outro lado, foi possível evidenciar elementos que podem contribuir com a formação profissional do licenciando: perceber que conceitos estudados por ele, não são conceitos isolados; fazer uso de diferentes representações; explorar o conceito de definição e o papel o qual exerce em Matemática; estabelecer relações com outras disciplinas; explorar o critério de verdade em Matemática; vivenciar diversas formas de validar conjecturas; explorar questões relacionadas ao momento histórico que possibilitou a constituição da disciplina, além de abordar noções de Matemática da Educação Básica à luz do PMA
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