Several conjectured and proven generalizations of the Brouwer Fixed Point Theorem are examined, the plane fixed point problem in particular. The difficulties in proving this important conjecture are discussed. It is shown that it is true when strong additional assumptions are made. Canonical examples are produced which demonstrate the differences between this result and other generalized fixed point theorems.

Several conjectured and proven generalizations of the Brouwer Fixed Point Theorem are examined, the plane fixed point problem in particular. The difficulties in proving this important conjecture are discussed. It is shown that it is true when strong additional assumptions are made. Canonical examples are produced which demonstrate the differences between this result and other generalized fixed point theorems.

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vi, 99 leaves : ill. ; 26 cm. / Title page, contents and abstract only. The complete thesis in print form is available from the University Library. / Thesis (Ph.D.)--University of Adelaide, Dept. of Pure Mathematics, 1974

In this thesis we study a mathematical model that describes task partitioning in a colony of ants. This process of self-organization is modeled by a nonlinear coupled system of rst order autonomous ordinary dierential equations. We discuss how this system of equations can be derived based on the behavior of ants in a colony. We use GNU Octave (a high-level programming language) to solve the system of equations numerically for dierent sets of parameters and show how the solutions respond to changes in the parameter values. Finally, we prove that the model is well-posed locally in time. We rewrite the system of ordinary dierential equations in terms of a system of coupled Volterra integral equations and look at the right-hand side of the system as a nonlinear operator on a Banach space. By doing so, we have transformed the problem of showing existence and uniqueness of solutions to a system of ordinary dierential equations into a problem of showing existence and uniqueness of a xed point to the corresponding integral operator. Additionally, we use Gronwall's inequality to prove the stability of solutions with respect to data and parameters.

Neste trabalho demonstram-se os teoremas de ponto fixo de Brouwer e Kakutani com o objetivo de provar a existência do equilíbrio de Nash em jogos finitos em forma normal. No primeiro capítulo apresentam-se as definições de teoria dos jogos, começando com jogos finitos em forma normal e terminando com o conceito de equilíbrio de Nash. Na primeira seção do capítulo dois desenvolve-se a teoria de simplexes, em Rn, e se demonstra o teorema de Brouwer. Na seção seguinte, são relacionadas as propriedades de semi-continuidade superior e gráfico fechado em set functions, para então provar os teoremas de Celina e von Neumann que, em conjunto com o teorema de Brouwer, resultam no teorema de Kakutani no fim da seção. Como último resultado é demonstrado o teorema de existência do equilíbrio de Nash em jogos finitos em forma normal através do teorema de Kakutani, mostrando que o equilíbrio de Nash é um ponto fixo de uma set function. / In this work, the fixed-point theorems of Kakutani and Brouwer are proved with the intention of showing the existence of Nash equilibrium in finite normal-form games. In the first chapter the needed definitions of game theory are shown, starting with finite normal-form games and ending with the concept of Nash equilibrium. In the first section of chapter two, simplex theory in Rn is developed and then the Brouwer fixer point theorem is proved. In the next section, some relations of upper hemi-continuity and closed graph in set functions are shown, then proving the theorems of Celina and von Neumann that, along with Brouwer theorem, result in Kakutani fixed-point theorem in the end of the section. As the last result, the existence of Nash equilibrium in finite normal-form games is proved through Kakutani’s theorem, relating the Nash equilibrium to the fixed-point of a set function.

Neste trabalho demonstram-se os teoremas de ponto fixo de Brouwer e Kakutani com o objetivo de provar a existência do equilíbrio de Nash em jogos finitos em forma normal. No primeiro capítulo apresentam-se as definições de teoria dos jogos, começando com jogos finitos em forma normal e terminando com o conceito de equilíbrio de Nash. Na primeira seção do capítulo dois desenvolve-se a teoria de simplexes, em Rn, e se demonstra o teorema de Brouwer. Na seção seguinte, são relacionadas as propriedades de semi-continuidade superior e gráfico fechado em set functions, para então provar os teoremas de Celina e von Neumann que, em conjunto com o teorema de Brouwer, resultam no teorema de Kakutani no fim da seção. Como último resultado é demonstrado o teorema de existência do equilíbrio de Nash em jogos finitos em forma normal através do teorema de Kakutani, mostrando que o equilíbrio de Nash é um ponto fixo de uma set function. / In this work, the fixed-point theorems of Kakutani and Brouwer are proved with the intention of showing the existence of Nash equilibrium in finite normal-form games. In the first chapter the needed definitions of game theory are shown, starting with finite normal-form games and ending with the concept of Nash equilibrium. In the first section of chapter two, simplex theory in Rn is developed and then the Brouwer fixer point theorem is proved. In the next section, some relations of upper hemi-continuity and closed graph in set functions are shown, then proving the theorems of Celina and von Neumann that, along with Brouwer theorem, result in Kakutani fixed-point theorem in the end of the section. As the last result, the existence of Nash equilibrium in finite normal-form games is proved through Kakutani’s theorem, relating the Nash equilibrium to the fixed-point of a set function.

Nas últimas três décadas os phase locked loops (PLLs) totalmente digitais têm recebido muita atenção devido, principalmente, às vantagens que eles oferecem em comparação aos PLLs analógicos. Essas vantagens incluem melhor desempenho, maior velocidade e confiabilidade, tamanho reduzido e menor custo. Os PLLs também são amplamente utilizados em sistemas de comunicações e em outras aplicações digitais. A presente dissertação é uma contribuição no campo dos PLLs digitais adaptativos e otimizados para a sua implementação em hardware. É feito uma análise de suas características dinâmicas e proposta uma nova estrutura de PLL digital capaz de melhorar a resposta da malha em termos de tempo de aquisição e largura de banda. A Malha Síncrona Digital \"Tanlock\" com Estimação de Frequência e Ganho Adaptativo para Convergência Rápida, como é chamada, foi desenvolvida a partir da malha digital \"Tanlock\", utilizando-se teoremas de ponto fixo e mapas contrativos para determinar as condições de ganho que garantam convergência rápida e melhor utilização da largura de banda. Resultados das simulações são comparados com os obtidos teoricamente para avaliar o desempenho da malha proposta. / In the last three decades, fully-digital Phase-Locked-Loops (PLLs) systems have received a lot of attention due to its advantages in comparison with analog PLLs. These advantages include improved transient response, reliability and also reduced size and cost. The PLLs are widely used in communications systems and many other digital applications. This dissertation is a contribution to the field of digital adaptive PLLs optimized to hardware implementation. Here, a new PLL structure is presented; the Frequency Sensing Adaptive TDTL is an improvement to the classic Time-Delay Tanlock structure, alowing fast convergence to the synchronous states, using fixed-point theorems and contractive maps to determine the gain conditions which ensure the rapid convergence and also providing wider bandwidth. The results of simulations are compared with those obtained theoretically in order to assess the loop performance.

Nas últimas três décadas os phase locked loops (PLLs) totalmente digitais têm recebido muita atenção devido, principalmente, às vantagens que eles oferecem em comparação aos PLLs analógicos. Essas vantagens incluem melhor desempenho, maior velocidade e confiabilidade, tamanho reduzido e menor custo. Os PLLs também são amplamente utilizados em sistemas de comunicações e em outras aplicações digitais. A presente dissertação é uma contribuição no campo dos PLLs digitais adaptativos e otimizados para a sua implementação em hardware. É feito uma análise de suas características dinâmicas e proposta uma nova estrutura de PLL digital capaz de melhorar a resposta da malha em termos de tempo de aquisição e largura de banda. A Malha Síncrona Digital \"Tanlock\" com Estimação de Frequência e Ganho Adaptativo para Convergência Rápida, como é chamada, foi desenvolvida a partir da malha digital \"Tanlock\", utilizando-se teoremas de ponto fixo e mapas contrativos para determinar as condições de ganho que garantam convergência rápida e melhor utilização da largura de banda. Resultados das simulações são comparados com os obtidos teoricamente para avaliar o desempenho da malha proposta. / In the last three decades, fully-digital Phase-Locked-Loops (PLLs) systems have received a lot of attention due to its advantages in comparison with analog PLLs. These advantages include improved transient response, reliability and also reduced size and cost. The PLLs are widely used in communications systems and many other digital applications. This dissertation is a contribution to the field of digital adaptive PLLs optimized to hardware implementation. Here, a new PLL structure is presented; the Frequency Sensing Adaptive TDTL is an improvement to the classic Time-Delay Tanlock structure, alowing fast convergence to the synchronous states, using fixed-point theorems and contractive maps to determine the gain conditions which ensure the rapid convergence and also providing wider bandwidth. The results of simulations are compared with those obtained theoretically in order to assess the loop performance.