Nous présentons les outils fondamentaux du formalisme de la mécanique quantique non relativiste basée sur un principe dincertitude généralisé, impliquant lexistence dune longueur élémentaire. En considérant deux systèmes simples, à savoir le potentiel delta de Dirac à 1 dimension et le potentiel de Coulomb à 3 dimensions, nous illustrons comment on peut résoudre léquation de Schrödinger et extraire le spectre dénergie, analytiquement ou perturbativement, dans ce formalisme. Nous appliquons ce formalisme au potentiel singulier -α/r²(α > 0) à 3 dimensions, qui nécessite une régularisation aux petites distances en mécanique quantique ordinaire. Nous étudions la solution de léquation de Schrödinger dans lespace des impulsions. Nous montrons que la longueur élémentaire régularise le potentiel naturellement. Le spectre dénergie est calculé comme dans le cas des potentiels réguliers, sans introduction dun paramètre arbitraire, et le système possède un état fondamental avec une énergie finie. Nous généralisons notre étude en étudiant léquation de Schrödinger déformée pour le potentiel −α/r² à N dimensions, pour toutes les valeurs du nombre quantique du moment orbital l. La solution analytique est une fonction de Heun qui se réduit à une fonction hypergéométrique dans certains cas particuliers. Nous appliquons nos résultats à 2 dimensions spatiales au problème dun dipôle dans le champ dune corde cosmique. Nous étudions en détail lexistence des états liés du système pour différentes valeurs de la constante de couplage, qui d´epend de langle (θ) entre la corde cosmique et le dipôle. Nous montrons en particulier que la corde cosmique ne peut pas lier le dipôle si θ ≤ π/4. Nous éxaminons également le nombre des états liés du potentiel −α/x² à 1 dimension dans ce nouveau formalisme de la mécanique quantique. Les résultats sont en accord qualitatif avec ceux de la mécanique quantique ordinaire. Nous concluons que dans une théorie quantique non relativiste incluant une longueur élémentaire, celle-ci représenterait une dimension intrinsèque du système étudié. Le formalisme de cette nouvelle version de la mécanique quantique serait utile pour résoudre des problèmes caractérisés par des anomalies dues à des singularités aux petites distances./We discuss the fundamental tools of the formalism of nonrelativistic quantum mechanics based on a generalized uncertainty principle, implying the existence of a minimal length. We consider two simple systems, namely the one-dimensional Dirac delta potential and the three-dimensional Coulomb potential to illustrate how the Schrödinger equation and the eigenvalue problem in the presence of the minimal length can be solved exactly or perturbatively. We apply this formalism to the singular potential −α/r² (α > 0), whose short distance behavior must be regularized in ordinary quantum mechanics. We solve analytically the three-dimensional Schrödinger equation in momentum space. We show that the presence of a minimal length in the formalism regularizes the potential in a natural way. The energy spectrum is calculated as in the case of regular potentials, without introducing any arbitrary parameters, and the system possesses a finite energy in the ground state. We generalize our study by solving analytically the deformed Schrödinger equation for the potential −α/r² in N-dimensions, and for all values of orbital momentum quantum number l. The solution is a Heun function which reduces to a hypergeometric function in some special cases. We apply our results in two spatial dimensions to the problem of a dipole in a cosmic string background. We study in detail the existence of bound states of the system for all values of the coupling constant, depending on the angle (θ between the cosmic string and the dipole. We show in particular that the cosmic string cannot bind the dipole if θ ≤ π/4. We investigate also the number of bound states for the one-dimensional −α/x² potential in this new formalism of quantum mechanics. The results are in qualitative agreement with those of ordinary quantum mechanics. We conclude that the minimal length in a non relativistic quantum theory may represent an intrinsic dimension of the system under study. The formalism of this deformed version of quantum mechanics would be useful to solve problems characterized by anomalies dues to singularities at small distances.

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Im Beitrag werden drei Methoden für den Entwurf und die Bemessung von Textilbetonverstärkungen vorgestellt. Für eine Vorbemessung wird die Variantenuntersuchung angewendet, z.B. für die Bestimmung der Anzahl an Textillagen. Für die Festlegung von Realisierungen mehrerer kontinuierlicher Entwurfsvariablen unter Berücksichtigung unterschiedlicher Entwurfsziele und Entwurfsnebenbedingungen werden die Fuzzy-Optimierung und die direkte Lösung der Entwurfsaufgabe skizziert. Mit der Fuzzy-Optimierung werden Kompromisslösungen für die multikriterielle Entwurfsaufgabe ermittelt. Die direkte Lösung basiert auf der explorativen Datenanalyse von Punktmengen, die als Ergebnis einer unscharfen Tragwerksanalyse vorliegen, und liefert Bereiche – sog. Entwurfsteilräume – als Grundlage für die Auswahl des Entwurfs.

Orientador: Edvaldo Assunção / Resumo: Neste trabalho estudamos problemas de controle ótimo intervalar e intervalar fuzzy. Em particular, propomos problemas de controle ótimo via teoria de incerteza generalizada e teoria dos conjuntos fuzzy. Dentre os vários tipos de incerteza generalizada utilizamos apenas a intervalar. Embora as abordagens do processo de solução dos problemas de controle ótimo intervalar e intervalar fuzzy sejam similares, as premissas iniciais para o uso e identificação de aplicação delas em problemas práticos são distintas assim como é distinto o processo de tomada de decisão. Assim, propomos inicialmente o problema de controle ótimo intervalar em tempo discreto. A primeira proposta de solução para o problema de controle ótimo intervalar em tempo discreto é construída usando a aritmética intervalar restrita de níveis simples juntamente com a técnica de programação dinâmica. As respostas do problema de controle ótimo intervalar contêm as possibilidades de soluções viáveis, e para implementar uma solução viável para o usuário final usamos a solução que minimiza o arrependimento máximo nos exemplos numéricos. A segunda proposta de solução para o problema de controle ótimo intervalar em tempo discreto é realizada com a aritmética intervalar restrita uma vez que essa aritmética intervalar é mais geral do que a aritmética intervalar restrita de níveis simples pois não considera os intervalos envolvidos nas operações variando de forma dependente. Exemplos numéricos também foram construídos e ilustram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work we study the interval optimal control problem and fuzzy interval optimal control problem. In particular, we propose optimal control problems via theory of generalized uncertainty and fuzzy set theory. Among the various types of generalized uncertainty we use only the interval uncertainty. Although the approaches to solve the interval optimal control problem and fuzzy interval optimal control problem are similar, the input data for problems with generalized uncertainty and flexibility are distinct as is distinct the decision-making process. Thus, we initially propose the discrete-time interval optimal control problem. The first solution method to solve the discrete-time interval optimal control problem is constructed using single-level constrained interval arithmetic coupled with a dynamic programming technique. The optimal interval solution contains the real-valued optimal solutions, and to implement a feasible solution to the user we use the minimax regret criterion in numerical examples. The second solution method to solve the discrete-time interval optimal control problem is done with the constrained interval arithmetic since this interval arithmetic is more general than the single-level constrained interval arithmetic because it does not have its intervals varying of dependent form in interval operations. Numerical examples have also been constructed and illustrate the method of solution. Finally, we study the discrete-time fuzzy interval optimal control prob... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Im Beitrag werden drei Methoden für den Entwurf und die Bemessung von Textilbetonverstärkungen vorgestellt. Für eine Vorbemessung wird die Variantenuntersuchung angewendet, z.B. für die Bestimmung der Anzahl an Textillagen. Für die Festlegung von Realisierungen mehrerer kontinuierlicher Entwurfsvariablen unter Berücksichtigung unterschiedlicher Entwurfsziele und Entwurfsnebenbedingungen werden die Fuzzy-Optimierung und die direkte Lösung der Entwurfsaufgabe skizziert. Mit der Fuzzy-Optimierung werden Kompromisslösungen für die multikriterielle Entwurfsaufgabe ermittelt. Die direkte Lösung basiert auf der explorativen Datenanalyse von Punktmengen, die als Ergebnis einer unscharfen Tragwerksanalyse vorliegen, und liefert Bereiche – sog. Entwurfsteilräume – als Grundlage für die Auswahl des Entwurfs.