Made available in DSpace on 2015-05-15T11:46:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1803826 bytes, checksum: 7e6b888ce249e6a65e6ceb39484c36e5 (MD5) Previous issue date: 2010-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the present work, we study controllability results for two problems on the theory of the partial differential equations. We use global Carleman inequalities to show the null controllability for the heat equation and for a PDE with complex principal part. We obtain the control of minimal norm solving a dual minimization problem. / No presente trabalho, estudaremos resultados de controlabilidade para dois problemas da teoria das equações diferenciais parciais. Por meio de estimativas globais de Carleman, mostraremos detalhadamente a controlabilidade nula para a equação do calor e para uma equação diferencial parcial com parte principal complexa. Obteremos o controle de norma mínima resolvendo um problema dual de minimização.

Orientador: Igor Leite Freire / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-19T07:51:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_JuniorCesarAlves_M.pdf: 448504 bytes, checksum: 3bdbb23b41bf8a05b373b9117cd9aa9b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho, é estudada uma generalização da equação de Burgers do ponto de vista da teoria de simetrias de Lie / Abstract: In this work, a generalization of Burgers equation is studied from the point of view of Lie point symmetry theory / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada

Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2017-08-15T11:59:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Daiana.pdf: 879097 bytes, checksum: a1ed3aca0b5dd3e6a29a655e3fdb4aff (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2017-08-15T11:59:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Daiana.pdf: 879097 bytes, checksum: a1ed3aca0b5dd3e6a29a655e3fdb4aff (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-15T11:59:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Daiana.pdf: 879097 bytes, checksum: a1ed3aca0b5dd3e6a29a655e3fdb4aff (MD5) Previous issue date: 2017-06-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) / In this work, numerical analysis is developed for a hybrid stabilized finite element method for transient heat conduction problems. Classically, numerical solutions for these problems are commonly obtained by the use of the standard Galerkin method. However, when used with small time steps and fixed meshes, spurious oscillations arise as time increases, disturbing the solution at the initial time steps. By contrast, the approach used here to solve those problems consists in the application of a hybrid stabilized finite element method for spatial approximations combined with finite difference methods, more specifically Euler and Crank-Nicolson techniques, for the temporal approach. The utilized hybrid method is based on the Discontinuous Galerkin method (DG) and is constructed through the coupling of local problems, from which the solution of the primal variable is obtained, with a global problem associated to the Lagrange multiplier degrees of freedom identified with the trace of the primal variable; continuity between elements being imposed weakly. The numerical analysis shows that the proposed formulation retains the main characteristics of the associated DG methods such as consistency, stability, continuity and optimal orders of convergence in the energy norm. Numerical experiments are presented confirming the developed theoretical analysis and showing the lack of spurious oscillations in small times. / Neste trabalho, uma análise numérica é desenvolvida para um método híbrido estabilizado de elementos finitos para problemas transientes de condução de calor. Classicamente, soluções numéricas para esses problemas são comumente encontradas utilizando-se o básico método de Galerkin. Contudo, quando utilizado com passos de tempo reduzidos e malhas de tamanho fixo, oscilações espúrias espaciais aparecem à medida que o tempo aumenta, poluindo a solução nos tempos iniciais. Em contrapartida, a abordagem aqui empregada para obter a solução desses problemas consiste na aplicação de um método de elementos finitos híbrido estabilizado para a aproximação espacial, combinado com esquemas de diferenças finitas, mais precisamente os métodos de Euler e de Crank-Nicolson, para a aproximação temporal. O método híbrido utilizado é baseado no método de Galerkin Descontínuo (GD) e construído através do acoplamento de problemas locais, de onde a solução da variável primal é encontrada, com um problema global que está associado aos graus de liberdade do multiplicador de Lagrange identificado ao traço da variável primal; sendo a continuidade entre os elementos imposta de forma fraca. A análise numérica mostra que a formulação proposta preserva as principais características dos métodos GD associados, tais como consistência, estabilidade, continuidade e taxas ótimas de convergência na norma da energia. Experimentos numéricos são apresentados confirmando as análises teóricas aqui desenvolvidas e evidenciando a ausência de oscilações espúrias para pequenos tempos.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-08-24T17:57:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertaçãosuper_final_(1).pdf: 1088878 bytes, checksum: f1d95f7419b99281751c7ea750e47cf8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-24T17:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertaçãosuper_final_(1).pdf: 1088878 bytes, checksum: f1d95f7419b99281751c7ea750e47cf8 (MD5) Previous issue date: 2011-08-31 / CAPES / Nesta dissertação é apresentada uma solução estacionária para um modelo de dinâmica populacional de uma única espécie, considerando a dispersão da população num espaço heterogêneo e um crescimento logístico da população. No primeiro capítulo, para dar ao leitor alguma intimidade com os conceitos apresentados estudamos alguns modelos de dinâmica populacional de uma única espécie. Referimo-nos a uma única população para dizer que não analisamos aqui a interação entre diversas espécies. No segundo capítulo concentra-se a parte substancial do nosso trabalho. Na seção 1 apresentamos o modelo, na seção 2 apresentamos a solução estacionária para o problema e na seção 3 fazemos uma discussão sobre efeitos de isolamento para uma população. / This thesis presents a stationary solution to a model of population dynamics of a single species, considering the dispersion of biological population in a heterogeneous space and a logistic population growth. In the rst chapter, to give the reader some familiarity with the concepts presented study some models of population dynamics of a single species. We refer to a single population to say we do not analyze the interaction between di erent species. The second chapter focuses on the substantial part of our work. In Section 1 presents the problem and the model, section 2 presents the stationary solution to the problem and in Section 3 we make a discussion about isolation e ects on a population

Submitted by HERACLIO LEDGAR LÓPEZ LÁZARO null (herack_11@hotmail.com) on 2016-03-21T12:48:28Z No. of bitstreams: 1 Heracliodissertação.pdf: 1074830 bytes, checksum: eacc291c2e8f474bef30477ea2c47a2f (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-03-22T14:20:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lazaro_hll_me_sjrp.pdf: 1074830 bytes, checksum: eacc291c2e8f474bef30477ea2c47a2f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T14:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lazaro_hll_me_sjrp.pdf: 1074830 bytes, checksum: eacc291c2e8f474bef30477ea2c47a2f (MD5) Previous issue date: 2016-03-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / The problem that we are going to study in this work, is motivated by the dynamics of differential equations nonautonomous. We will establish the existence and uniqueness of solution for a class of parabolic semilineares equations with Dirichlet boundary condition, in a family of domains that varies with time. In addition, certain hypotheses about the non-linearity, we will show the existence of a family of attractors pullback. / O problema que vamos estudar neste trabalho é motivado pela dinâmica de equações diferenciais não autônomas. Vamos estabelecer a existência e unicidade de solução para uma classe de equaçõoes parabólicas semilineares com condição de fronteira de Dirichlet, em uma família de domínios que varia com o tempo. Além disso, sob certas hipóteses sobre a não linearidade, mostraremos a existência de uma família de atratores pullback.

Orientador: Lucas Catão de Freitas Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-24T06:33:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mesquita_ClaudiaAlineAzevedodosSantos_D.pdf: 1141685 bytes, checksum: a65a24d1917c5f998314d01970bb86e3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Nesta tese, estudamos dois tipos de EDPs com potenciais singulares críticos, a saber, uma equação elíptica com operador poliharmônico e a equação do calor linear. Para a primeira, pesquisamos existência e propriedades qualitativas das soluções no espaço $\mathcal{H}_{k,\vec{\alpha}}$ que é uma soma de espaços $L^{\infty}$ com peso, o qual parece ser um espaço mínimo para o tipo de potencial singular considerado. Investigamos um conceito de simetria para soluções que estende o de simetria radial e satisfaz uma ideia de invariância em torno das singularidades. Para a segunda, uma estratégia baseada na transformada de Fourier é empregada para obter resultados de boa-colocação global e comportamento assintótico de soluções, sem hipóteses de pequenez e sem utilizar a desigualdade de Hardy. Em particular, obtemos boa-colocação de soluções para o caso do potencial monopolar $V(x)=\frac{\lambda}{\left\vert x\right\vert ^{2}}$ com $\left\vert \lambda\right\vert <\lambda_{\ast}=\frac{(n-2)^{2}}{4}$. Este valor limiar é o mesmo obtido em resultados de boa-colocação global em $L^2$ que utilizam desigualdades de Hardy e estimativas de energia. Desde que não existe uma relação de inclusão entre $L^{2}$ e $PM^{k}$, nossos resultados indicam que $\lambda_{\ast}$ é intrínseco da EDP e independe de uma particular abordagem. Palavras-chave: Equações elípticas, equação do calor, potencial singular, existência, simetria, autossimilaridade, comportamento assintótico / Abstract: In this thesis, we study two types of PDEs with critical singular potentials, namely, an elliptic equation with polyharmonic operator and the linear heat equation. For the first, we obtain existence and qualitative properties of solutions in $\mathcal{H}_{k,\vec{\alpha}}$-spaces which are a sum of weighted $L^{\infty}$-spaces, and seem to be a minimal framework for the potential profile of interest. We investigate a concept of symmetry for solutions which extends radial symmetry and carries out an idea of invariance around singularities. For the second, a strategy based on the Fourier transform is employed to obtain results of global well-posedness and asymptotic behavior of solutions, without smallness hypotheses and without using Hardy inequality. In particular, well-posedness of solutions is obtained for the case of the monopolar potential $V(x)=\frac{\lambda}{\left\vert x\right\vert ^{2}}$ with $\left\vert \lambda\right\vert <\lambda_{\ast}=\frac{(n-2)^{2}}{4}$. This threshold value is the same one obtained for the global well-posedness of $L^{2}$-solutions by means of Hardy inequalities and energy estimates. Since there is no inclusion relation between $L^{2}$ and $PM^{k}$, our results indicate that $\lambda_{\ast}$ is intrinsic of the PDE and independent of a particular approach. Keywords: Elliptic equation, heat equation, singular potential, existence, symmetry, self-similarity, asymptotic behavior / Doutorado / Matematica / Doutora em Matemática

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O objetivo desta tese é o desenvolvimento de algoritmos para determinar as soluções, e para determinação de fontes, das equações de Poisson e da condução de calor definidas em uma esfera. Determinamos as formas das equações de Poisson e de calor sobre a esfera, e desenvolvemos métodos iterativos, baseados em uma malha icosaedral e sua respectiva malha dual, para obter as soluções das mesmas. Mostramos que os métodos iterativos convergem para as soluções das equações discretizadas. Empregamos o método de regularização iterada de Alifanov para resolver o problema inverso, de determinação de fonte, definido na esfera. / The objective of this thesis is the development of algorithms to determine the solutions, and for determination of sources of, the equations of Poisson and heat conduction for a sphere. We establish the form of equations of Poisson and heat on the sphere, and developed iterative methods, based on a icosaedral mesh and its dual mesh, to obtain the solutions for them. It is shown that the iterative methods converge to the solutions of the equations discretizadas. It employed the method of settlement of Alifanov iterated to solve the inverse problem, determination of source, set in the sphere.

Submitted by Leonardo Cavalcante (leo.ocavalcante@gmail.com) on 2018-05-03T13:44:12Z No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 1150863 bytes, checksum: a7e25ab87986c9d088c0fe224303f97f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-03T13:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 1150863 bytes, checksum: a7e25ab87986c9d088c0fe224303f97f (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this thesis we presents results on the exact controllability of the partial Di erential Equations (PDEs) of the parabolic and hyperbolic type, in the context of hierarchic control, using the Stackelberg-Nash strategy. In every problems we consider a main control (leader) and two secondary controls (followers). To each leader we obtain a correnponding Nash equilibrium, associated to a bi-objective optimal control problem; then we look for a leader of minimal cost that solves the exact controllability problem. For the parabolic problems we have distributed and boundary controls, now in the hyperbolics every controls are distributed. We consider linear and semilinear cases, which we solve using observability inequality obtained combining right Carleman inequalities. Also we use a xed point method. / Nesta tese apresentamos resultados sobre controlabilidade exata de Equações Diferenciais Parciais (EDPs) dos tipos parabólico e hiperbólico, no contexto de controle hierárquico, usando a estratégia de Stackelberg-Nash. Em todos os problemas consideramos um controle principal (líder) e dois controles secundários (seguidores). Para cada líder obtemos um equil íbrio de Nash correspondente, associado a um problema de controle ótimo bi-objetivo; então buscamos o líder de custo que resolve o problema de controlabilidade. Para os problemas parabólicos temos controles distribuídos e na fronteira, já nos hiperbólico todos os controles são distribuídos. Consideramos casos lineares e semilineares, os quais resolvemos usando desigualdade de observabilidade obtidas combinando desigualdades de Carleman adequadas. Também usamos um método de ponto xo.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O objetivo desta tese é o desenvolvimento de algoritmos para determinar as soluções, e para determinação de fontes, das equações de Poisson e da condução de calor definidas em uma esfera. Determinamos as formas das equações de Poisson e de calor sobre a esfera, e desenvolvemos métodos iterativos, baseados em uma malha icosaedral e sua respectiva malha dual, para obter as soluções das mesmas. Mostramos que os métodos iterativos convergem para as soluções das equações discretizadas. Empregamos o método de regularização iterada de Alifanov para resolver o problema inverso, de determinação de fonte, definido na esfera. / The objective of this thesis is the development of algorithms to determine the solutions, and for determination of sources of, the equations of Poisson and heat conduction for a sphere. We establish the form of equations of Poisson and heat on the sphere, and developed iterative methods, based on a icosaedral mesh and its dual mesh, to obtain the solutions for them. It is shown that the iterative methods converge to the solutions of the equations discretizadas. It employed the method of settlement of Alifanov iterated to solve the inverse problem, determination of source, set in the sphere.

A equação de advecção-dispersão possui grande importância na engenharia e nas ciências aplicadas. No entanto, como é bem conhecido, a obtenção de uma solução numérica apropriada para essa equação é um problema desafiador tanto para engenheiros como para matemáticos, físicos e outros profissionais que trabalham com a modelagem de fenômenos associados a ela. Muitos métodos numéricos desenvolvidos podem apresentar uma série de inconvenientes, tais como oscilações, dispersão e/ou dissipação numérica e instabilidade, além de serem inapropriados para determinadas condições de contorno. O presente trabalho apresenta e analisa a metodologia DFLD-exp, uma nova abordagem para a obtenção de soluções semi-analíticas da equação de advecção-dispersão, a qual utiliza um tipo particular de diferenças finitas para a discretização espacial juntamente com técnicas de exponencial de matrizes para a resolução temporal. Uma cuidadosa análise numérica mostra que a metodologia resultante é não-oscilatória, essencialmente não-dispersiva e não-dissipativa, e incondicionalmente estável. Resoluções de vários exemplos numéricos, através de um código desenvolvido em linguagem MATLAB, confirmam os resultados teóricos. / The advection-dispersion equation has been very important in engineering and the applied sciences. However, the obtainment of an appropriate numerical solution to that equation has been challenging problem to engineers, mathematicians, physicians and others that work in the modeling of phenomena associate to advection-dispersion equation. Many developed numerical methods may produce a succession of mistakes, just as oscillations, numerical dispersion and/or dissipation, instability and those methods also may be inappropriate to determined boundary conditions. The present work shows and analyses the DFLD-exp methodology, a new way to obtain semi-analytic solutions to advection-dispersion equation, that make use of a particular form of finite differencing to the spatial discretization with techniques of matrix exponential to the time solving. A detailed numerical analysis shows the methodology is non-oscillatory, essentially non-dispersive and non-dissipative, and unconditionally stable. Resolutions of any numerical examples, by a computational code developed in MATLAB language, confirm the theoretical results.