Seja M um conjunto compacto e conexo do plano que seja a união dos subconjuntos conexos N e S. Seja Z_L=(X_L,Y_L) uma família a um parâmetro de campos vetoriais descontínuos, onde X_L está definida em N e Y_L em S. Ambos os campos X_L e Y_L, assim como as suas dependências em L, são suaves i. e. de classe C^\\infty; a descontinuidade acontece na fronteira comum entre N e S. O objetivo deste trabalho é estudar as bifurcações que ocorrem em certas famílias de campos vetoriais descontínuos seguindo as convenções de Filippov. Aplicando o método da regularização, introduzido por Sotomayor e Teixeira e posteriormente aprofundado por Sotomayor e Machado à família de campos vetoriais descontínuos Z_L obtemos uma família de campos vetoriais suaves que é próxima da família descontínua original. Usamos esta técnica de regularização para estudar, por comparação com os resultados clássicos da teoria suave, as bifurcações que ocorrem nas famílias de campos vetoriais descontínuos. Na literatura há uma lista de bifurcações de codimensão um, no contexto de Filippov, apresentada mais completamente, no artigo de Yu. A. Kuznetsov, A. Gragnani e S. Rinaldi, One-Parameter Bifurcations in Planar Filippov Systems, Int. Journal of Bifurcation and Chaos, vol. 13, No. 8: 2157--2188, (2003). Alguns dos casos dessa lista já eram conhecidos por Kozlova, Filippov e Machado. Neste trabalho nos propomos a estudar as bifurcações de alguns dos casos, apresentados no artigo de Kuznetsov et. al, através do método da regularização dessas famílias. Nesta Tese consubstanciamos matematicamente a seguinte conclusão: As bifurcações das famílias descontínuas analisadas ficam completamente conhecidas através das bifurcações apresentadas pelas respectivas famílias regularizadas, usando recursos da teoria clássica suave. / Let M be a connected and compact set of the plane which is the union of the connected subsets N and S. Let Z_L=(X_L,Y_L) be a one-parameter family of discontinuous vector fields, where X_L is defined on N and Y_L on S. The two fields X_L, Y_L and their dependences on L are smooths, i. e., are of C^\\infty class; the discontinuity happens in the common boundary of N and S. The objective of this work is to study the bifurcations which occurs in certains families of discontinuous vector fields following the conventions of Filippov. Applying the regularization method, introduced by Sotomayor and Teixeira, to the family of discontinuous vector fields Z_L we obtain a family of regular vector fields which is close to the original family of discontinuous vector fields. In the literature there is a list of codimension one bifurcation, in the Filippov sense, presented more completely, in the article of Yu. A. Kuznetsov, A. Gragnani e S. Rinaldi, One-Parameter Bifurcations in Planar Filippov Systems, Int. Journal of Bifurcation and Chaos, vol. 13, No. 8: 2157--2188, (2003). Some of those cases was already known by Kozlova, Filippov and Machado. In this work we propose to study the bifurcations of some of those cases, presented in the article of Kuznetsov et. al, by the method of regularization of those families. In this thesis we justify mathematically the following conclusion: The bifurcations of the analysed discontinuous families are completelly known by the bifurcations contained in the respective regularized families, using the methods of the classical theory of regular vector fields.

Seja M um conjunto compacto e conexo do plano que seja a união dos subconjuntos conexos N e S. Seja Z_L=(X_L,Y_L) uma família a um parâmetro de campos vetoriais descontínuos, onde X_L está definida em N e Y_L em S. Ambos os campos X_L e Y_L, assim como as suas dependências em L, são suaves i. e. de classe C^\\infty; a descontinuidade acontece na fronteira comum entre N e S. O objetivo deste trabalho é estudar as bifurcações que ocorrem em certas famílias de campos vetoriais descontínuos seguindo as convenções de Filippov. Aplicando o método da regularização, introduzido por Sotomayor e Teixeira e posteriormente aprofundado por Sotomayor e Machado à família de campos vetoriais descontínuos Z_L obtemos uma família de campos vetoriais suaves que é próxima da família descontínua original. Usamos esta técnica de regularização para estudar, por comparação com os resultados clássicos da teoria suave, as bifurcações que ocorrem nas famílias de campos vetoriais descontínuos. Na literatura há uma lista de bifurcações de codimensão um, no contexto de Filippov, apresentada mais completamente, no artigo de Yu. A. Kuznetsov, A. Gragnani e S. Rinaldi, One-Parameter Bifurcations in Planar Filippov Systems, Int. Journal of Bifurcation and Chaos, vol. 13, No. 8: 2157--2188, (2003). Alguns dos casos dessa lista já eram conhecidos por Kozlova, Filippov e Machado. Neste trabalho nos propomos a estudar as bifurcações de alguns dos casos, apresentados no artigo de Kuznetsov et. al, através do método da regularização dessas famílias. Nesta Tese consubstanciamos matematicamente a seguinte conclusão: As bifurcações das famílias descontínuas analisadas ficam completamente conhecidas através das bifurcações apresentadas pelas respectivas famílias regularizadas, usando recursos da teoria clássica suave. / Let M be a connected and compact set of the plane which is the union of the connected subsets N and S. Let Z_L=(X_L,Y_L) be a one-parameter family of discontinuous vector fields, where X_L is defined on N and Y_L on S. The two fields X_L, Y_L and their dependences on L are smooths, i. e., are of C^\\infty class; the discontinuity happens in the common boundary of N and S. The objective of this work is to study the bifurcations which occurs in certains families of discontinuous vector fields following the conventions of Filippov. Applying the regularization method, introduced by Sotomayor and Teixeira, to the family of discontinuous vector fields Z_L we obtain a family of regular vector fields which is close to the original family of discontinuous vector fields. In the literature there is a list of codimension one bifurcation, in the Filippov sense, presented more completely, in the article of Yu. A. Kuznetsov, A. Gragnani e S. Rinaldi, One-Parameter Bifurcations in Planar Filippov Systems, Int. Journal of Bifurcation and Chaos, vol. 13, No. 8: 2157--2188, (2003). Some of those cases was already known by Kozlova, Filippov and Machado. In this work we propose to study the bifurcations of some of those cases, presented in the article of Kuznetsov et. al, by the method of regularization of those families. In this thesis we justify mathematically the following conclusion: The bifurcations of the analysed discontinuous families are completelly known by the bifurcations contained in the respective regularized families, using the methods of the classical theory of regular vector fields.

Orientadores: Marco Antonio Teixeira, Alain Guy Jacquemard / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-05T23:50:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_WeberFlavio_D.pdf: 1832947 bytes, checksum: 58bb202e90151fc6830fbc0cd1cf430e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: De acordo com a classificação feita por Anosov em 1959, obtemos diferentes tipos topológicos de sistemas "semi-lineares" descontínuos em JR4. Esta pré-classificação é feita através da apresentação das respectivas formas normais. Neste trabalho, consideramos perturbações não lineares de tais formas normais. As singularidades típicas são genericamente classificadas e o comportamento dos sistemas em torno destes pontos é analisado. Nosso foco é encontrar condições para a existência de uma família a l-parâmetro de órbitas periódicas terminando em singularidades no sentido do Teorema Centro de Lyapounov. As técnicas principais usadas são elementos do cálculo simbólico e da Teorida das Singularidades de Aplicações / Abstract: According to the classification made by Anosov in 1959, we derive several different topological types of semi-linear"discontinuous systems in R4. This pre-classification is done via pre-sentation of the respective normal forms. In this work, we consider non-linear perturbations of such normal forms. The typical singularities are generically classified and the behavior of the systems around these points is analyzed. Our focus is find conditions for the existence of 1-parameter family of periodic orbit terminating at the singularities in the sense of Lya- pounov Center Theorem. The main techniques used are elements of Symbolic Computation and Theory of Singularities of Mappings / Doutorado / Doutor em Matemática

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2017-12-27T12:48:10Z No. of bitstreams: 2 Tese - Pablo Vandré Jacob Furlan - 2017.pdf: 3620430 bytes, checksum: 7275b5a734d392f78e2829268555ec68 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-28T09:41:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Pablo Vandré Jacob Furlan - 2017.pdf: 3620430 bytes, checksum: 7275b5a734d392f78e2829268555ec68 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-28T09:41:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Pablo Vandré Jacob Furlan - 2017.pdf: 3620430 bytes, checksum: 7275b5a734d392f78e2829268555ec68 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-11-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work, we establish a new method to calculate the index of curves in a neighborhood of a boundary and we show that the index of a trajectory of a vector field which intersects the boundary at two points is 1/2. Using this method we extended the index definition for discontinuous vector fields with a regular transition manifold and we calculate the index for closed curves that intersect the variety of transition = f−1(0), where f is a differentiable function, and is the union of the regions tangency, sewing, sliding and escaping. We also show that the index for solutions of the discontinuous vector field that are −closed of type 1 and intersect the boundary at 2-point is equal to 1. We also establish an index theory for discontinuous vector fields when the transition manifold is not regular in a point and we show that the index is given by the calculation in its regular regions and add ±1/2, depending on the dynamics at the non-regular point. We apply the theory of index developed in this work and we give quotas for the indices of continuous vector field and for polynomial vector fields on two zones. Finally, we demonstrate a version of the Poincaré-Hopf Theorem for discontinuous vector fields in compact manifolds. / Neste trabalho estabelecemos um novo método para calcular o índice de curvas numa vizinhança do bordo e mostramos que o índice de uma trajetória de um campo vetorial a qual intersecta o bordo em dois pontos é 12 . Utilizando este método estendemos a definição do índice para campos vetoriais descontínuos com variedade de transição regular e calculamos o índice para curvas fechadas que intersectam a variedade de transição = f−1(0), onde f é uma função diferenciável, e é a união das regiões de tangência, de deslize, escape ou costura. Mostramos também que o índice para soluções do campo vetorial descontínuo que são −fechadas do tipo 1 e intersectam o bordo em 2 pontos é igual a 1. Estabelecemos também uma teoria do índice para campos vetoriais descontínuos quando a variedade de transição não é regular em um ponto e mostramos que o índice é dado pelo cálculo em suas regiões regulares e somar ±1 2 , a depender da dinâmica no ponto não regular. Aplicamos a teoria do índice desenvolvida neste trabalho e damos cotas para índices de campos vetoriais contínuos e para campos vetoriais polinomiais por partes. Finalmente, demostramos uma versão do Teorema de Poincaré-Hopf para campos vetoriais descontínuos em variedades compactas.

Submitted by Otávio Henrique Perez null (otavio_perez@hotmail.com) on 2017-03-03T20:13:38Z No. of bitstreams: 1 DissertacaoOtavioHenriquePerez.pdf: 2570606 bytes, checksum: dd0f73a1627a83d453f101ef3a973d23 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-03-09T17:45:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 perez_oh_me_sjrp.pdf: 2570606 bytes, checksum: dd0f73a1627a83d453f101ef3a973d23 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T17:45:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 perez_oh_me_sjrp.pdf: 2570606 bytes, checksum: dd0f73a1627a83d453f101ef3a973d23 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho iremos abordar aspectos qualitativos e geométricos a respeito de campos de vetores suaves por partes. Nosso foco será estudar bifurcações locais e globais de codimensão um e dois e também algumas relações de equivalência para campos vetoriais suaves por partes definidos no plano. Classificaremos e caracterizaremos bifurcações genéricas por meio do retrato de fase e do diagrama de bifurcação dos campos envolvidos. Também faremos uma breve introdução sobre Sistemas Slow-Fast. / In this work we study qualitative and geometric aspects of piecewise smooth vector fields. Our focus is to study local and global bifurcations of codimension one and two and some equivalence relations for piecewise smooth vector fields defined on the plane. We will classify and characterize generic bifurcations using the phase portrait and the bifurcation diagram of the vector fields involved. We also incorporate a brief introduction about Slow-Fast Systems. / FAPESP: 2014/18707-6

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:02:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UBIRAJARA JOSe GAMA DE CASTRO.pdf: 516477 bytes, checksum: c0a8c62202b2da19be1a2dc69a29e416 (MD5) Previous issue date: 2011-02-24 / The main goal of this work is to study the behavior of Discontinuous Vector Fields in a neighborhood of a tipical singularity (tangency) using for this the regularization process developed by Teixeira and Sotomayor [9] and, using also, some technics of the Geometric Singular Perturbation Theory [2]. / O principal objetivo deste trabalho é estudar o comportamento numa vizinhança de uma singularidade típica (tangência) dos campos vetoriais descontínuos utilizando o processo de regularização desenvolvido por Teixeira e Sotomayor [9] e perturbações singulares [2].

Submitted by CLAYTON EDUARDO LENTE DA SILVA null (claedu@gmail.com) on 2016-06-02T17:41:44Z No. of bitstreams: 1 TeseFinalClayton.pdf: 1339813 bytes, checksum: 78fb3fb4fd37414af7b1a14dd1d3a122 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-06-06T16:37:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_cel_dr_sjrp.pdf: 1339813 bytes, checksum: 78fb3fb4fd37414af7b1a14dd1d3a122 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-06T16:37:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_cel_dr_sjrp.pdf: 1339813 bytes, checksum: 78fb3fb4fd37414af7b1a14dd1d3a122 (MD5) Previous issue date: 2016-05-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nesta tese estudamos sistemas dinâmicos não suaves autônomos e não autônomos. Consideramos inicialmente sistemas quadráticos positivamente limitados autônomos planares e damos condições sobre os campos para que o sistema de Filippov correspondente seja limitado. Também estudamos uma classe de sistemas quadráticos e provamos que, sob algumas restrições nos coeficientes da parte linear, os sistemas de Filippov relacionados são limitados. Em seguida, consideramos sistemas não autônomos e damos condições para a existência de soluções periódicas de uma classe de equações diferenciais ordinárias não autônomas. Por fim, consideramos equações diferenciais ordinárias não autônomas de segunda ordem genéricas, relacionadas a sistemas não suaves e não autônomos, estudamos o conceito de solução destas equações e damos condições analíticas que são satisfeitas por soluções típicas, como as soluções deslizantes, por exemplo. A unicidade de soluções para estas equações também é estudada. / In this thesis we study autonomous and non-autonomous non-smooth dynamical systems. We initially consider planar autonomous positively bounded quadratic systems. We give conditions on the vector fields for that the correspondent Filippov system be bounded. We also study a class of quadratic systems and we prove that, under some restrictions on the coefficients of linear part, the related Filippov systems are bounded. We then consider non-autonomous systems and we give conditions for the existence of periodic solutions of a certain class of non-autonomous ordinary differential equations. Finally we consider generic non-autonomous second order differential equations and we study the concept of solution of these equations and determine analytical conditions that are satisfied by typical solutions, sliding solutions for instance. Moreover, the uniqueness of solutions for these equations is studied.