Neste trabalho, apresentamos um algoritmo que determina o número de autovalores de uma matriz simétrica qualquer que representa uma árvore, num dado intervalo real. Várias aplicações são obtidas em relação à distribuição dos autovalores da matriz laplaciana perturbada, uma matriz de representação de grafos que inclui, como casos particulares, a matriz de adjacências, a matriz laplaciana combinatória, a matriz laplaciana sem sinal e a matriz laplaciana normalizada, amplamente estudadas em Teoria Espectral de Grafos. Além disso, desenvolvemos também um algoritmo de localização de autovalores da matriz de adjacências de um grafo unicíclico. Este procedimento permite obter propriedades espectrais de grafos unicíclicos denominados centopeias unicíclicas. / In this work, we present an algorithm that computes the number of eigenvalues of any symmetric matrix that represents a tree, in a given real interval. Several applications are obtained about the distribution of the eigenvalues of the perturbed Laplacian matrix, which is a matrix representation of graphs that includes, as special cases, the adjacency matrix, the combinatorial Laplacian matrix, the signless Laplacian matrix and the normalized Laplacian matrix, widely studied in Spectral Graph Theory. In addition, we also develop an algorithm that locates the eigenvalues of the adjacency matrix of a unicyclic graph. This procedure allows us to obtain spectral properties of unicyclic caterpillars.

Nesta dissertação apresentamos os principais algoritmos para o cálculo do Máximo Divisor Comum de polinômios a uma variável: os Algoritmos Euclidianos e os Algoritmos Modulares. Obtemos uma nova cota superior para os coeficientes do M.D.C., bem como demonstramos os resultados necessários para a obtenção da cota atualmente utilizada pelos Algoritmos Modulares. Além disso, apresentamos uma classe de polinômios para os quais a nova cota é menor que a anterior. / In this thesis we present the main algorithms for computing the Greatest Common Divisor of two univariate polynomials: the Euclidean Algorithms and the Modular Algorithms. We obtain a new upper bound for the coefficients of the G.C.D., as well we prove the results that are necessary for obtaining the bound that has been used by the Modular Algorithms. Besides, we present a class of polynomials for which the new bound is smaller than the previos one.

Tese (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-02-05T19:32:33Z No. of bitstreams: 1 2014_JanierAriasGarcia.pdf: 8205911 bytes, checksum: 00c3c9fa745973ef6449ed0140ab2963 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-18T13:42:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_JanierAriasGarcia.pdf: 8205911 bytes, checksum: 00c3c9fa745973ef6449ed0140ab2963 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-18T13:42:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_JanierAriasGarcia.pdf: 8205911 bytes, checksum: 00c3c9fa745973ef6449ed0140ab2963 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo da implementação de operadores matriciais para solução numérica de sistemas lineares em FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). As arquiteturas foram baseadas nos métodos diretos QR, de Schur, assim como na Eliminação Gaussiana. Os métodos foram desenvolvidos usando topologias orientadas a controle e fluxo de dados com representação aritmética de ponto flutuante, permitindo explorar o paralelismo intrínseco dos diferentes algoritmos para solução de sistemas lineares. Desta forma, mantendo o controle da propagação do erro e ganhos de desempenho em termos do tempo de execução, visando a sua aplicabilidade em problemas inversos. As arquiteturas foram desenvolvidas para obter a inversa de uma matriz assim como a solução de um sistema de equações lineares, baseados no método de eliminação Gaussiana (ou sua variante Gauss-Jordan). Além disso, neste trabalho foi proposta e implementada uma nova arquitetura baseada no método de Schur formada pelos seguintes circuitos: QRD-MGS (QR Decomposition via Modified Gram-Schmidt), MMM (Multiplicação Matriz-Matriz) e MDTM (Multiplicação-Diagonal-Transposta-Matriz). Adicionalmente, estudos de consumo de recursos para diferentes tamanhos de matrizes assim como uma análise da propagação do erro foram realizados no intuito de verificar a aplicabilidade dos algoritmos em arquiteturas reconfiguráveis. Neste trabalho, o modulo de Eliminação Gaussiana desenvolvido foi usado para apoiar os cálculos de uma rede neuronal do tipo GMDH na predição da estrutura 3D de uma proteína. Finalmente, foram implementadas duas metodologias, Fusão de Datapath para manter o controle da propaga ção de erro usando apenas uma representação com precisão simples e a Verificação/Validação para realizar uma padronização na validação dessas implementações. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents a study on the implementation of matrix operators for the numerical solution of linear systems on FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). The architectures were based on direct methods such as QR, Schur as well as the Gaussian elimination. The methods were developed using topologies oriented to both control and to data-flow with a floating point arithmetic representation, exploring the intrinsic parallelism of different algorithms for solving linear systems. Thus, the developed architectures have been achieved maintaining both the control of the error propagation and performance gains in terms of runtime, seeking their applicability in inverse problems. The architectures have been developed to deal with the inverse of a matrix as well as for solving a system of linear equations based on the Gaussian elimination method (or its Gauss-Jordan variant). Additionally, this work has proposed and implemented a novel architecture based on the Schur method composed of the following circuits: QRD-MGS (QR Decomposition via Modi_ed Gram-Schmidt), MMM (Matrix-Matrix Multiplication) and MDTM (Matrix-Diagonal-Transpose-Multiplication). Furthermore, this work presents studies of the resource use for different sizes of matrices as well as the error propagation analysis in order to verify the applicability of the algorithms on reconfigurable hardware. Additionally, the Gaussian elimination module developed in this work was used to support the calculations of a GMDH neural network on an application to predict the 3D structure of a protein. Finally, two methodologies were implemented, the Datapath Fusion to maintain the control of the error propagation using only one representation with single precision and the Verification/Validation to create a benchmark to validate the results of the hardware implementations.

Os fundamentos para os métodos algébricos unidimensionais baseados na álgebra de momentum angular su(2)(clássica e deformada) são apresentados numa forma adequada à descrição de vibrações moleculares de sistemas diatômicos e de sistemas poliatômicos planares com simetria C_{2v}. Aplicações detalhadas envolvendo os estados vibracionais e seus respectivos potenciais foram exaustivamente desenvolvidas para os dois primeiros estados eletrônicos (A-X Sigma) dos sistemas diatômicos LiH (e seus isotopômeros), NaH, KH, RbH, CsH, e Li2. Alguns outros estados eletrônicos mais excitados também foram analisados algebricamente. Os potenciais vibracionais semi-clássicos foram calculados via estados coerentes do grupo SU(2). Calculamos também fatores de Franck-Condon usando as autofun{ções de Morse diretamente, sem qualquer necessidade de linearizações. O presente trabalho é a análise algébrica mais detalhada até o momento sobre moléculas diatômicas, pois envolve um grande número de moléculas distintas e seus estados eletrônicos excitados, os quais ainda não haviam sido analisados algebricamente. Além disto, outras propriedades físicas, como os fatores de Franck-Condon e potenciais vibracionais foram discutidos aqui em detalhes pela primeira vez. O propósito deste trabalho foi de servir como um laboratório para futuras aplicações de modelos algébricos unidimensionais a sistemas moleculares maiores, onde suas potencialidades e, principalmente, suas limitações pudessem ser testadas de forma clara. Além disto, devemos destacar também o aumento expressivo na quantidade de trabalhos sobre moléculas diatômicas e triatômicas devido à importância destas em questões de interesse mundial, como o efeito estufa, e questões de relevância acadêmica, como a espectroscopia em tempo real e de moléculas frias.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-12-06T12:26:17Z No. of bitstreams: 1 PDF - Estevão Luis Paiva da Silva.pdf: 2558017 bytes, checksum: 4b701675a329fe241386aea4ac15a880 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-12-06T19:18:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Estevão Luis Paiva da Silva.pdf: 2558017 bytes, checksum: 4b701675a329fe241386aea4ac15a880 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-06T19:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Estevão Luis Paiva da Silva.pdf: 2558017 bytes, checksum: 4b701675a329fe241386aea4ac15a880 (MD5) Previous issue date: 2016-09-09 / This research aimed to investigate the strategies used by undergraduate students in mathematics in solving shared problems. Our reference was of the research Câmara and Oliveira (2010), which also investigated the strategies used by students in the 6th grade of elementary school. Used as data collection instrument a test, classified into two types A and B. In this test, we have seven questions with sharing problems, according to the thread defined by Marchand and Bednarz (1999). We used as analytical categories constructed by the House and Oliveira (2010) and the classification of problems of algebraic structure type sharing solving strategies. Finally, we perform the analysis of the collected data, verifying the performance and basic strategies used by the subjects of higher education and comparing the results with of the research Câmara and Oliveira (2010). The results showed that students have more difficulty in solving a particular problem sharing the same way that of study Câmara and Oliveira (2010). We also noticed similar relationships in our analysis compared the nature of the problems. The results also indicate that students use the same resolution strategies, regardless of level of education. / A presente pesquisa teve por objetivo investigar quais as estratégias utilizadas por alunos licenciandos em matemática na resolução de problemas de partilha. Nossa referência foi a pesquisa de Câmara e Oliveira (2010), que também investigaram as estratégias utilizadas por alunos do 6º ano do ensino fundamental. Utilizamos como instrumento de coleta de dados um teste, classificado em dois tipos A e B. Neste teste, dispomos sete questões com problemas de partilha, segundo o encadeamento definido por Marchand e Bednarz (1999). Utilizamos como categorias de análises as construídas por Câmara e Oliveira (2010) e a classificação das estratégias de resolução de problemas de estrutura algébrica tipo partilha. Por fim, realizamos a análise dos dados coletados, constatando o desempenho e estratégias de base utilizadas pelos sujeitos do ensino superior e comparando os resultados com a pesquisa de Câmara e Oliveira (2010). Os resultados obtidos mostraram que os alunos apresentam mais dificuldade na resolução de um determinado problema de partilha da mesma forma que no estudo de Câmara e Oliveira (2010). Notamos também relações semelhantes em nossa análise em comparação à natureza dos problemas. Os resultados apontam também que os alunos utilizam as mesmas estratégias de resolução, independente do grau de escolarização.

Recentemente, várias abordagens estão sendo propostas na área de modelagem de processos de negócio. Dentre elas estão as linguagens BPEL e NPDL. BPEL é uma linguagem de representação e execução de processos de negócio que se mostrou bastante expressiva e uma forte candidata a padrão de mercado. NPDL é uma linguagem de definição de processos de negócio baseada em uma extensão de álgebra de processos chamada ACP. NPDL possui uma ferramenta capaz de interpretar e controlar a execução de processos de negócio chamada de NavigationPlanTool. A tradução de processos BPEL para expressões NPDL tem como objetivo fornecer aos processos descritos em BPEL um ambiente de controle e execução baseado em um formalismo algébrico. Entretanto, isso não é uma tarefa fácil. A presença de conceitos em BPEL que não são mapeáveis para NPDL faz com que grande parte da expressividade de BPEL se perca na tradução. Essa perda se dá pela limitação da própria ACP, na qual NPDL se baseia. Para sanar essa dificuldade, surgiu a idéia de estender ou trocar a base algébrica da NPDL. Substituindo a ACP por outro arcabouço algébrico ou incorporando idéias de outras álgebras, seria possível tornar a NPDL mais próxima de BPEL, facilitando, assim, o trabalho de mapeamento. Dentre os arcabouços formais disponíveis, LOTOS tem se mostrado uma interessante alternativa à ACP como base para a NPDL. Para comprovar os benefícios da utilização de conceitos de LOTOS na NPDL ou, até mesmo, de uma troca da base algébrica da NPDL de ACP para LOTOS, este trabalho faz um estudo comparativo entre esses dois formalismos algébricos, buscando encontrar a álgebra com maior expressividade e que represente melhor os conceitos presentes em BPEL. Para essa comparação, serão utilizados os principais conceitos existentes na linguagem BPEL, bem como os Padrões de Controle de Fluxo de Workflow. Não pertence ao escopo deste trabalho a implementação da NPDL usando LOTOS como base formal. / Recently, several approaches are being proposed in the business process modeling area. Among them are BPEL and NPDL languages. BPEL is a business process representation and execution language that has showed itself to be very expressive and a strong candidate to market reference. NPDL is a business process definition language based on a process algebra extension called ACP. NPDL has a tool called NavigationPlanTool that is able to interpret and control the business processes execution. The translation from BPEL processes to NPDL expressions aims to provide to BPEL processes a control and execution environment based on an algebraic foundation. However, this is not an easy task. Due to the translation, the presence of BPEL concepts that can´t be mapped to NPDL results in a heavy BPEL expressiveness loss. This loss occurs by the limitation of ACP, in which NPDL is based on. To solve this problem, the idea of extending or replacing the NPDL algebraic base has appeared. Replacing ACP with other algebraic framework or incorporating ideas from other algebras, could make NPDL closer to BPEL, turning the mapping work easier. Among the formal frameworks available, LOTOS has showed itself an interesting alternative to ACP as an NPDL basis. To prove the benefits of using LOTOS concepts in NPDL, or even exchanging the NPDL algebraic base from ACP to LOTOS, this work presents a comparative study between these two algebraic foundations, trying to find the most expressive algebra and the one that best represents the BPEL concepts. For this comparison, the BPEL main concepts and the Workflow Control-Flow Patterns will be used. The NPDL implementation using LOTOS as formal foundation is out of the scope of this work.

Orientador: Dessislava Hristova Kochloukova / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-10T08:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lazaro_CristianeAlexandra_D.pdf: 1091031 bytes, checksum: f0d50a933bc78e9414aef5c8219b96bf (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Sejam L uma álgebra de Lie' metabeliana sobre um corpo k, sendo L uma extensão cindida de A por B, onde A e B são álgebras de Lie abelianas, ou seja, temos A >---+ L ---77 B extensão cindida de álgebras de Lie. Denotemos por U (L) a álgebra universal envelopante de L. E consideremos Q um grupo abeliano finitamente gerado agindo sobre A e B tal que a ação sobre. B é trivial tal que temos a seguinte extensão cindida de álgebras de Hopf ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Suppose L is a metabelian Lie algebra over a field k such that L is a split extension of A by B, where A and B are abelian Lie algebras, ie, there is a split extension A > 7 L ---7r B af Lie algebras. We denote by U(L) the universal enveloping algebra of the Lie algebra L. Furthermore we suppose Q is a finitely generated abelian group that acts on A and B and the action on B is trivial. Consider the split extension of Hopf algebras...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Algebra / Doutor em Matemática

Orientador: Plamen Emilov Kochloukov / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-10T10:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SantuloJunior_EdneiAparecido_D.pdf: 675335 bytes, checksum: ff19aaa47432de596122e88eeede9a05 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Kemer classificou, a menos de PI-equivalência, todas as álgebras T-primas no caso de caracterísitica zero e, em seu importante Teorema sobre o Produto Tensorial (TPT), demonstrou que o produto tensorial entre duas álgebras T-primas (ainda sobre corpos de característica zero) resulta igualmente numa álgebra T-prima. Neste trabalho é fornecida uma generalização para o último caso do TPT utilizando identidades graduadas. Além disso, é estudada a existência de mergulhos nas álgebras que aparecem no TPT. Mais especificamente, são encontradas condições necessárias e suficientes para a existência de um mergulho graduado de uma álgebra que satisfaz todas as identidades graduadas da álgebra de matrizes cujas entradas pertencem à álgebra de Grassmann em uma álgebra de matrizes cujas entradas se encontram numa álgebra supercomutativa com unidade, quando todas essas álgebras são consideradas sobre corpos infinitos de característica diferente de dois. Por fim, são fornecidas bases de identidades graduadas para os T-ideais graduados da nésima potência tensorial da' álgebra de Grassmann, das álgebras de matrizes cuja ordem é uma potência de dois, e do produto tensorial de quaisquer duas dentre as álgebras previamente citadas. A partir destas deduz-se o TPT no caso em que a ordem das álgebras de matrizes é uma potência de dois / Abstract: Kemer classified, up to PI-equivalence, the T-prime algebras in the case of characteristic zero, and in his celebrated Tenso r Product Theorem (TPT) he showed that the tensor product of two T-prime algebras considered over a field of characteristic zero, is another T-prime algebra. In this work, a generalization for the last case of the TPT is given using graded identities. The existence of embeddings into the algebras cited on the TPT is also studied. More specifically, necessary and sufficient conditions for the existence of a graded embedding of an algebra satisfying all graded polynomial identities for the matrix algebra with entries in the Grassmann algebra, into a matrix algebra with entries in a supercommutative algebra with unity are found when these algebras are taken over fields of characteristic different from two. Graded identities that generate the graded T-ideals of the n-th tensor power of the Grassmann algebra, of the matrix algebras cited in Kemer's TPT (whose order is a power of two) and of the tensor product between any two of those algebras are provided. As a consequence, Kemer's TPT is derived from those results in the special case when the order of the matrices in the matrix algebras under consideration, is a powers of two / Doutorado / Algebra / Doutor em Matemática

Orientador: Luiz Antonio Barrera San Martin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-10T11:48:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_EdsonCarlosLicurgo_D.pdf: 405695 bytes, checksum: 334d5172d85f7bc35539dbd900fbef67 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Seja (g; [·,·]) uma álgebra de Lie com uma estrutura complexa integrável J. Os ± i-auto-espaços de J são subálgebras complexas de gC isomorfas a álgebra (g; [*]J ) com colchete [X * Y ]J = ½ ([X, Y ] - [JX, JY ]). Consideramos, no capítulo 2, o caso onde estas subálgebras são nilpotentes e mostramos que a álgebra de Lie original (g, [·,·]) é solúvel. Consideramos também o caso 6-dimensional e determinamos explicitamente a única álgebra de Lie possível (g; [*]J ). Finalizamos esse capítulo pruduzindo vários exemplos ilustrando diferentes situações, em particular mostramos que para cada s existe g com estrutura complexa J tal que (g; [*]J ) é s-passos nilpotente. Exemplos similares para estruturas hipercomplexas são também construidos. No capítulo 3 consideramos o caso onde os ±i-auto-espaços de J são subálgebras complexas solúveis e a álgebra complexa é uma álgebra de Lie semi-simples. Mostramos que, se a álgebra real é compacta, uma tal estrutura complexa depende unicamente de um subespaço da subálgebra de Cartan. Finalizamos esse capítulo considerando o caso em que as subálgebras solúveis complexas estão contidas em subálgebras de Borel de uma órbita aberta da ação dos automorfismos internos da álgebra real. Mostramos que, assim como no caso compacto, as estruturas complexas são determinandas, de modo único, por subespaços da subálgebra de Cartan. Ao final da tese apresentamos um procedimento, elaborado em MAPLE, que possibilita testar a identidade de Jacobi quando os colchetes de Lie são dados pelas constantes de estrutura / Abstract: Let (g; [·,·]) be a Lie algebra with an integrable complex structure J. The ±i eigenspaces of J are complex subalgebras of gC isomorphic to the algebra (g; [*]J )with bracket [X * Y ]J = ½ ([X, Y ] - [JX, JY ]). We consider, in chapter three, thecase where these subalgebras are nilpotent and prove that the original Lie algebra(g, [·,·]) must be solvable. We consider also the 6-dimensional case and determineexplicitly the possible nilpotent Lie algebras (g; [*]J ). We finish this chapter byproducing several examples illustrating different situations, in particular we showthat for each given s there exists g with complex structure J such that (g; [*]J ) iss-step nilpotent. Similar examples of hypercomplex structures are also built.In Chapter 3 we consider the case where the ± i eigenspaces of J are solvablecomplex subalgebras and gC is a semisimple Lie algebra. We prove that, if g is compact, such a complex structure comes from a subspace of the Cartan subalgebra.We finish this chapter by considering the case where the solvable complex subalgebras are contained in Borel subalgebras of an open orbit of the action of inner automorphisms of the real algebra.At the end of the thesis we present an algorithm, made in MAPLE, that allowus to verify the Jacobi identity when the Lie brackets are defined by the structureconstants / Doutorado / Mestre em Matemática

A presente dissertação aborda uma técnica para determinar as soluções de sistemas de equações polinomiais. Esta técnica que é puramente algébrica, interliga tópicos da Matemática, como a Geometria Algébrica e a Álgebra Computacional. Mais especificamente, estudamos a teoria de Resultantes e suas aplicações. Começamos com a motivação de encontrar as raízes comuns de dois polinômios a uma variável, em seguida é estendida para o caso mais geral de várias variáveis. Estudamos detalhadamente como obter fórmulas para o cálculo do Resultante, como por exemplo a fórmula de Macaulay e de Poisson. A técnica para resolver sistemas de equações polinomiais é então apresentada. Terminamos apresentando uma prova de um caso particular do Teorema de Bezout, como aplicação da teoria de Resultantes. Este teorema é muito importante, pois fornece um número de soluções de um sistema de equações polinomiais.