Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-16T23:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:17:37Z : No. of bitstreams: 1 182479.pdf: 2973416 bytes, checksum: 41ab8e1638af878b07002be2ca207b1b (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 315061.pdf: 1662817 bytes, checksum: 3ca0925eab1ea402811d358f7d23c427 (MD5) / Esta pesquisa apresenta uma metodologia completa para a modelagem matemática de sinais de vetocardiogramas (VCG's) de individuos com diabetes ao longo de três estudos de caso: inalação de salbutamol, infusão de adrenalina e clampeamento de glicose. A abordagem propõe primeiramente a utilização de um modelo micro para compreender o comportamento individual das células ventriculares cardíacas: células do endocárdio, células M e células do epicárdio. Analisou-se o comportamento conjunto dos três tipos de células através do ECG transmural, o qual foi gerado pela soma ponderada dos potenciais de ação característicos dos três tipos células ventriculares. Além disso, procedeu-se a análise estatística das variáveis fisiológicas medidas nos pacientes durante os três estudos de caso, obtendo um novo parâmetro Latent Adrenaline Unit (LAU), que representa a razão da mudança da freqüência cardíaca com respeito à concentração do potássio extracelular, a qual é uma resposta qualitativamente descrita na literatura. A relação matemática do parâmetro LAU ajuda na avaliação quantitativa das diferentes mudanças durante infusão de adrenalina na freqüência cardíaca e o potássio extracelular, relacionados com a diabetes, assim como o estabelecimento de diferenças estatisticamente significativas entre os três tipos de neuropatias em indivíduos com diabetes: Não Neuropatia, Neuropatia Subclínica e Neuropatia Estabelecida. Finalmente, propõe-se uma análise matemática dos sinais obtidos nos três estudos de caso no domínio da freqüência, mediante a soma de ondas senos e cossenos com diferentes freqüências de oscilação, fase e amplitude. Foram analisadas todas as 12 derivações do ECG, calculadas a partir dos VCG#s com o uso da transformada de Dower. Desta forma foi escolhida a derivação II porque representava a melhor sensibilidade às mudanças na repolarização ventricular ou onda T. Dois modelos matemáticos macros de ajuste de curvas foram aplicados na repolarização ventricular da derivação II do ECG, o primeiro com 18 variáveis (soma de senos) e o segundo modelo com 12 parâmetros (séries de Fourier). Com esses modelos matemáticos surgiram formas alternativas para representar e avaliar as alterações na morfologia da repolarização ventricular em individuos com diabetes sob efeito de fármacos. / Abstract : This research presents a complete methodology for the mathematical modeling of vetocardiogramas signals (VCG's) of individuals with diabetes through three case studies: inhalation of salbutamol, adrenaline infusion and glicose clamping. The first approach proposes the use of a micro model to understand the behavior of individual cardiac ventricular cells: cells of the endocardium, M cells and epicardial cells. It was analyzed the behavior of all three cell types by transmural ECG, which was generated by the weighted sum of action potentials of the three ventricular cells. Furthermore, we proceeded to the statistical analysis of physiological measures in patients during the three case studies, obtaining a new parameter Latent Adrenaline Unit (LAU), which represents the ratio of change in heart rate with respect to the concentration of extracellular potassium, which is a response qualitatively described. The mathematical relationship LAU parameter helps in quantitative evaluation of the different changes during adrenaline infusion on heart rate and extracellular potassium, related to diabetes, as well as the establishment of statistically significant differences between the three types of neuropathy in patients with diabetes: Not Neuropathy, Subclinical Neuropathy and Established Neuropathy. Finally, it was proposed a mathematical analysis of the signals obtained in the three case studies in the frequency domain, using the sum of sine and cosine waves with different frequencies of oscillation, phase and amplitude. It was analyzed all 12-lead ECG, calculated from VCG's by using the transform Dower. Thus, the lead II was chosen because it represented the best sensitivity to changes in ventricular repolarization or T-wave. Two macro mathematical models of fitting curves were applied on ventricular repolarization of the lead II of ECG, the first model with 18 variables (sum of sines) and the second model with 12 parameters (Fourier series). With these mathematical models were found alternative ways to represent and evaluate the alterations in the morphology of ventricular repolarization in subjects with diabetes under the influence of drugs.

Tese(doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Educação. Programa de Pós-Graduação em Educação / Made available in DSpace on 2012-10-18T09:20:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:05:58Z : No. of bitstreams: 1 182613.pdf: 12234683 bytes, checksum: 0718663889d5bc5903951e755a986485 (MD5) / Esta tese tem como problemática: considerando o enunciado do problema matemático como um texto, que possui duas descrições de organização, o propósito é fazer uma análise de congruência e não-congruência das situações multiplicativas elementares de combinatória, na perspectiva de identificar: quais seriam os fatores que determinam a congruência ou não destes problemas? E, a proposição de uma representação intermediária, auxilia significativamente o processo de conversão? O objetivo geral foi identificar as diferentes situações multiplicativas elementares sustentadas pelo sentido operatório, trabalhadas nas séries iniciais, na perspectiva, de auxiliar o processo pedagógico na construção do conceito da operação de multiplicação, levando em consideração as variáveis redacionais do enunciado do problema, que os tornam congruentes ou não-congruentes e a utilização de uma representação intermediária como auxiliar a esse processo. Como referências teóricas utilizamos Duval, Vergnaud, Greer, Schwartz, Nesher, Nunes, Bryant, Maza e Franchi para entender o texto matemático e o sentido operatório. Os procedimentos metodológicos tiveram três envolvidos: os livros didáticos, os professores elaborando problemas e alunos de 5ª e 8ª séries resolvendo problemas multiplicativos de combinatória. Os registros de representação atribuídos pelos alunos, para o processo de conversão, foram categorizados, tabelados e analisados. Concluímos que a operação de multiplicação possui dos sentidos operatórios: adição sucessiva e produto cartesiano, sendo estes complementares. Observamos o quanto é significativo para o processo de conversão, a variação redacional, principalmente, nos enunciados que são modificados, considerando os fatores intrínsecos. Essa variação é fundamental para modificarmos o processo de conversão, pois é através da variação redacional que enfocamos os vários sentidos operatórios.

Neste trabalho estudamos a existência e unicidade de soluções para o problema de Dirichlet para a equação das hipersuperfícies de curvatura média constante em domínios limitados do espaço euclidiano. / In this work we study the existence and uniqueness of solutions to the Dirichlet problem for the constant mean curvature equation in bounded domains of the Euclidean space.

Neste trabalho estudamos a existência e unicidade de soluções para o problema de Dirichlet para a equação das hipersuperfícies de curvatura média constante em domínios limitados do espaço euclidiano. / In this work we study the existence and uniqueness of solutions to the Dirichlet problem for the constant mean curvature equation in bounded domains of the Euclidean space.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2008 / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:26:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276935.pdf: 4361303 bytes, checksum: f73bed3774a85d6bd412b860cc528b3a (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Educação. Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:33:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309741.pdf: 5210415 bytes, checksum: 6a143773cfcbf884630ba3198e9ca0de (MD5) / As dificuldades na análise e interpretação de dados por alunos é um fato preocupante, pois a análise de dados desenvolvida no ambiente escolar não consegue dar conta dos princípios básicos para seu entendimento por parte dos alunos. Hoje em dia, analisar, interpretar e opinar sobre dados tabelados, gráficos ou puramente discursivos torna-se necessário, já que a base das informações veiculadas pelos meios de informação se dão por esse três tipos principais de representação e a necessidade do indivíduo ter uma compreensão geral sobre aspectos do cotidiano é de fundamental importância enquanto cidadão. O presente trabalho desenvolve uma série de atividades envolvendo essas três representações e suas propriedades amparadas pela Teoria de Representação Semiótica de Duval, de modo a ter-se uma nova alternativa de ensino que cubra alguns aspectos que são esquecidos na hora de se estudar a Análise de Dados. A sequência de estudos aqui desenvolvida e aplicada para professores licenciados em formação também é valida para os alunos e em especial para os que estão finalizando o Ensino Fundamental e começando o Ensino Médio. Na descrição da aplicação feita com os professores licenciados encontram-se fatos que podem ser transpostos para o cotidiano tanto escolar e social. Além disso, mostram a importância de se ensinar Análise de Dados na Educação Básica e proporcionar ao aluno novos meios de comunicação, visualização e pensamento matemático oriundos dos trabalhos com diferentes representações. / The difficulties in the analysis and interpretation of data by students is a worrying fact, for data analysis developed in the school environment cannot cope with the basic principles for understanding donated by students. Today, analyzing, interpreting and commenting on tabular data, graphics or purely discursive becomes necessary, since the basis of the information conveyed by the media are given for this are three main types of representation and the need for individuals to have a general understanding about aspects of everyday life is of fundamental importance as a citizen. This paper develops a series of activities involving these three representations and their properties protected by the Theory of Representation Semiotics of Duval, to take up a new alternative education that covers some aspects that are forgotten at the time of study analysis data. The following studies developed here and applied for graduate teacher training is also valid for the students and especially for those who are finishing primary school and starting high school. In the description of the application made to the graduate teachers are facts that can be implemented into daily life both academic and social. Also, show the importance of teaching Data Analysis in Elementary Education and provide the student with new media, visualization and mathematical thought from the work with different representations.

Neste trabalho estudamos a existência e unicidade de soluções para o problema de Dirichlet para a equação das hipersuperfícies de curvatura média constante em domínios limitados do espaço euclidiano. / In this work we study the existence and uniqueness of solutions to the Dirichlet problem for the constant mean curvature equation in bounded domains of the Euclidean space.

[pt] Desde a revolução industrial a concentração de CO2 atmosférico vem aumentando, passando de 290 ppm (em 1850) para cerca de 370 ppm, na atualidade. O objetivo desta tese foi pesquisar as possíveis mudanças ocorridas no comportamento do crescimento de árvores, as quais podem ter sido causadas pelo aumento do teor desse gás. A espécie escolhida foi a da Araucaria angustifolia, do Horto Florestal de Campos do Jordão, SP, pois forma anéis de crescimento anual bem definidos. Na avaliação de uma série de anéis verifica-se uma acentuada variação na distribuição ao longo dos anos, impossibilitando a observação de uma mudança, no comportamento da taxa de crescimento radial de um determinado período do vegetal. Para resolver esse problema é necessário aplicar uma aproximação na análise da série de anéis. Dessa maneira, a solução foi considerar a relação entre o raio e o número de cada anel e, então, obter uma curva suavizada, que pode ser descrita por dois parâmetros, a e b, derivados a partir do melhor ajuste para os dados avaliados dos pares [R(N); N], com um fator de correlação, 0,99 menor ou iqual r2 menor ou iqual 0,999. Estes dois parâmetros, juntamente com o conhecimento do número de anéis (ou pelo menos o número do anel mais externo, nesse caso, a idade da árvore) descrevem muito bem quantitativamente o comportamento do crescimento radial da Araucaria. Com os valores obtidos da avaliação foi possível comparar e verificar as diferenças apresentadas entre as árvores antigas, crescidas nos séculos XVI, XVII e XVIII com as árvores recentes (entre 35 a 70 anos). Os grupos se desenvolveram sob condições ambientais variadas, fato que exclui qualquer possibilidade de condições especiais de crescimento. Essas diferenças podem ser descritas quantitativamente pelo valor do parâmetro b, o qual apresentou para todas as árvores velhas b menor ou iqual 0,5, enquanto que nas recentes b ~= 1,0. Isso significa que, na média, cada anel nas árvores velhas é muito menor que o anterior e que, nas árvores recentes eles têm a mesma largura. Esse último comportamento induz à conclusão de que o crescimento radial das árvores recentes é superior ao das árvores de tempos anteriores. Contudo, isso não foi verificado quando os raios dos anéis de números 30, 38 e 50 foram comparados. Mas, extrapolando-se a taxa de crescimento das árvores recentes será superior a das árvores de séculos anteriores. Um fato interessante foi o da análise das árvores germinadas em torno de 1850 e que ainda estão vivas. Sua série de anéis foi avaliada em intervalos de 10 em 10 anos e, o valor de b foi progressivo, aumentando de 0,5 a 1,0 nos últimos 80 anos ou mais. Esses resultados demonstram suficientemente que durante esse período um fator ambiental causou essas mudanças e, quanto à sua natureza, confrontando-se com outras possibilidades, é possível atribuí-la ao aumento no teor do CO2 atmosférico. / [en] The objective of this thesis was to search for changes in the growth behavior of plants that may have been caused by the dramatic increase in atmospheric CO2 from about 290 ppm in pre-industrial times (before 1850) to actually 370 ppm. As an excellent candidate for this purpose turned out to be Araucaria angustifolia, a tree that forms annual growth rings and exists in big numbers in the State Park in Campos do Jordao, in the State of Sao Paulo, Brasil. To detect any possible change in the rate of radial stem growth over decades needed a new approach to the analysis of the tree ring series. This was the first problem to be solved for this thesis, and the solution was, to consider the relationship between the radius and the number of each ring. This gives a very smooth curve that can well be described by a two parameter function with correlation factors normally in the range of 0,99 less or equal r2 less or equal 0,999. The two parameters, a and b, are derived from the best fit to the measured data pairs [R(N),N], where N is the ring number and R its radius. These two parameters, together with the knowledge of the ring numbers (or at least the number of the outermost ring, i.e. the age of the tree) are describing completely and in a quantitative way the radial growth behavior of an Araucaria. With these numbers, derived from all analysed trees, it was possible to detect and describe in a quantitative way differences in the growth behavior. There was one group six trees available that grew in the 16th, 17th and 18th century. The other group were 28 recent trees, i.e. trees of actually 35-70 years. It was assured that the trees forming each group was the product of special growth conditions. The detected differences are quantitatively described by the value of the parameter b that had in all old trees a value around 0.5 or less, while in the recent trees it is close to 1.0. This difference means: in the old trees, each ring is, on the average, smaller than the one before; while in all recent trees, all rings have, on the average, the same width. This last behavior leads to the conclusion that the radial stem growth of recent trees is superior to that of trees that grew in former times. This was not found in a statistically significant way when comparing the radii of corresponding rings, as e.g. of the 30th, 38th, or 50th ring. The differences are still too small. However, when extrapolating the observed growth curves, the growth rate of recent trees will be superior to that of trees that grew in former centuries considerably. Most interesting was the analysis of trees that germinated around 1850 and are still alive. Their ring series were analysed in intervals of 10 to 10 rings and thus it could be seen that the value of b grew steadily from around 0.5 to around 1.0 during the last 80 years or so. From these results it is evident that the environmental factor that caused this change (whatever it might have been) developed during this period with, as it seems, an increasing intensity. About the nature of this factor we can only speculate. We finally believe, after checking and eliminating other possibilities (like changes in weather conditions or unintended fertilization from industrial emissions) that the change in atmospheric CO2 was, directly or indirectly, responsible.

Um dos modos de avaliar a confiabilidade de um produto é verificando o comportamento das falhas em testes de uso contínuo. Contudo, essa informação não permite saber em que data a falha ocorrerá. Para resolver esse impasse abordamos na presente dissertação a modelagem dos tempos de falha ao longo do calendário. A modelagem desses tempos permite uma melhor administração do sistema de garantia e assistência técnica, além de possibilitar a empresa estimar e monitorar a confiabilidade do produto. Para proceder com a modelagem, é preciso, inicialmente, conhecer a distribuição de três variáveis: o tempo de vida do produto, em horas de uso contínuo; o tempo de uso do produto, em horas por dia; e o intervalo de tempo entre a manufatura e a venda, em dias. Conhecendo o comportamento dessa variáveis duas alternativas de solução são apresentadas: (a) Modelagem via simulação de Monte Carlo e (b) Modelagem através de solução matemática fechada. São discutidos os casos em que há um ou vários grupos de clientes que utilizam o produto. / One ways to evaluate the reliability of some product is to verify the behavior of the fails in tests of continuous use. Nevertheless, this information doesn’t allow to know in what date the fail will occur. To solve this impasse, in the present dissertation we approach the modeling of the fails time along the calendar. The modeling of these times allow a better administration of the guarantee’s system and technical maintenance, as well as to provide to the company to estimate and monitorize the reliability of the product. To proceed with the modeling it’s necessary, first of all, to know the distribution of three variables, the product lifetime, in hours of continuous use; the time of product’s use, in hours per day, and the interval of time between the manufacture and the sale, in days. Knowing the behavior of these variables, two alternatives of solution are presented: (a) modeling through Monte Carlo’s simulation and (b) modeling through closed mathematical solution. The cases in what there are one or several groups of customers who make use of the product are discussed.