Orientador: Jose Plinio de Oliveira Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-05T07:47:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bovo_Eduardo_M.pdf: 3427598 bytes, checksum: 757ebc9282f3c010e155c26ec46fb42a (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho são desenvolvidos conceitos algébricos, analíticos e combinatórios que culminam no Teorema de Enumeração de Pólya; bem como são fornecidas muitas de suas aplicações em enumeração de padrões (grafos, colorações geométricas, tipos e permutações, etc). Tal teorema clássico, que tem suas bases em Teoria dos Grupos, utiliza fundamentalmente o conceito de funções geradoras, o que permite grande generalidade e computabilidade de resultados. Finalmente são apresentadas algumas generalizações do resultado principal, aplicações destas e também uma importante interpretação probabilística / Abstract: In this dissertation we present algebraic, analytic and combinatorial results that are used to prove Polya's Enumeration Theorem. Applications to counting patterns (graphs, colourings, permutations, etc.) are given. This classical Theorem has its foundations on the theory of groups and uses, mainly, the concept of generating functions which allows great generality and computability of results. At the end some generalizations of the main theorem are given including applications and, aiso, an important probabilistic interpretation / Mestrado / Combinatoria Enumerativa / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Jose Plinio O. Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-06T21:44:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CunhaFilho_Jair_D.pdf: 2442598 bytes, checksum: 0971fb5486221b670201a5115f273171 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho, tratamos de algumas variações dos Diagramas de Ferrers, onde apresentamos, em especial, uma que consiste de um diagrama hexagonal infinito, com cada hexágono dotado das diagonais que passam pelo seu centro. O resultado envolve uma subseqüência da seqüência de Fibonacci fazendo contagem em termos de partições. Apresentamos, também, interpretaçoes das partições planas com duas e três linhas em termos de partições ordinárias com partes tomadas em multiconjuntos, exibindo, em cada caso, as respectivas bijeções. No caso das partições planas com duas linhas, exibimos uma bijeção entre a interpretq,ção obtida e uma interpretação já conhecida. Finalmente, apresentamos bijeções entre algumas interpretações combinatórias, envolvendo números de Fibonacci e Pell. Encerramos, exibindo uma classe de partições, onde, para valores particulares de um parâmetro, obtemos como corolários resultados conhecidos / Abstract: Tn this thesis we study some variations of the Ferrers Diagram where we present, in particular, one that involves a infinite hexagonal diagram including the diagonals going through the center. The result involves a subsequence of. the Fibonacci numbers where one uses partitions. We present, also, interpretations of plane partitions with two and three !ines, in terms of the ordinary partitions, with parts taken frorp multisets giving, in each case, the corresponding bijections. Tn the case of the plane partitions with two !ines a bijection between our interpretation and one already known is given. We have combinatorial results related to Fibonacci and Pell numbers. At the end we present a class of partitions where, for particular values of the parameter, we get results already known / Doutorado / Matematica Aplicada / Doutor em Matemática Aplicada

Orientador: Jose Plinio de Oliveira Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-14T00:20:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_Robsonda_D.pdf: 897208 bytes, checksum: 5d17d33a20271484f3f7853e008443db (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: No presente trabalho, apresentamos provas bijetivas para algumas identidades. A principal ferramenta utilizada _e a representação para partições como matrizes de duas linhas introduzida em [9] e [10]. Também apresentamos algumas conseqüências desta representação e a extendemos a outros casos. Uma prova bijetiva para uma identidade envolvendo os Números Triangulares e apresentada ao final. / Abstract: In this work, we show bijective proofs for some identities. The main tool is the two-line matrix representation for partitions introduced in [9] and [10]. We also present some consequences of this representation and we also extend it to other cases. A bijective proof for an identity involving the Triangular Numbers is given at the end. / Doutorado / Matematica Discreta / Doutor em Matemática Aplicada

Orientadores: Andreia Cristina Ribeiro, Jose Plinio de Oliveira Santos / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-15T13:18:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nolibos_DenilsonAmaral_M.pdf: 844244 bytes, checksum: a8a3a4010cc659ca0ba1dffdd0790ad1 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho versa sobre Relações de Recorrência e alguns de seus métodos de resolução. Buscamos gerar um texto de fácil leitura que estimule o leitor a prosseguir e aprofundar-se no estudo do assunto. Três métodos de resolução com seus respectivos Teoremas e demonstrações foram trabalhados: método para recorrências de primeira ordem, método das raízes características e método das funções geradoras. Buscamos trazer exemplos resolvidos utilizando os Teoremas demonstrados. Em alguns problemas, foram introduzidas novas técnicas de resolução a fim de enriquecer o trabalho e mostrar ao leitor a existência de diferentes formas de abordagem para solucionar uma relação de recorrência. Concluímos que a formulação de relações de recorrência é uma ferramenta poderosa e versátil na resolução de problemas combinatórios. Consequentemente torna-se assunto obrigatório aqueles que se aventuram no estudo da Matemática Discreta / Abstract: This study is about Recurrence Relations and some of their methods of resolution. We tried to generate an easy-to-read-text which stimulates the reader to proceed and to deepen his study about this subject. Three resolution methods with their theorems and demonstrations were studied: the method for first order recurrences, the characteristic root method and the generating function method. We seek to bring examples solved using the theorems stated. To some problems, new resolution techniques were introduced in order to enrich the work and show the reader the existence of different approach forms to solve a recurrence relation. We concluded that the formulation of recurrence relations is a powerful and versatile tool in the resolution of combinatorial problems. Therefore, it becomes na obligatory subject to those who adventure in the study of Discrete Mathematics / Mestrado / Matematica Discreta / Mestre em Matemática

Orientador: José Plínio de Oliveira Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-15T23:12:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ElenVivianiPereirada_M.pdf: 748342 bytes, checksum: 9859c0b9ff8882f29bdb000d73f74a92 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho vamos abordar dois resultados em partições planas. O primeiro, chamado Teorema Fundamental de MacMahon, nos dá uma fórmula da função geradora de partições planas de um número natural n; cuja versão da demonstração que será apresentada neste trabalho foi a prova dada por L. Carlitz em 1967. O segundo, chamado Conjectura de MacMahon, nos dá uma fórmula para a função geradora de partições planas simétricas de um número natural n, com até s níveis e com cada parte menor do que ou igual a j, este, provado por George Andrews em 1979 com um elegante argumento combinatório. Para a demonstração desses resultados usaremos identidades combinatórias e alguns resultados sobre determinantes / Abstract: In this paper we approach two results on plane partitions. The first, the MacMahon's Fundamental Theorem, gives us a formula for the generating function of plane partitions of a natural number n, whose version of the demonstration will be presented here was the proof given by L. Carlitz in 1967. The second, MacMahon's Conjecture, gives us a formula for the generating function for symmetric plane partitions of a natural number n with at most s rows and with each part at most j, this, as proven by George Andrews in 1979 with an elegant combinatorial argument. For the demonstration of these results we will use combinatorial identities and some results on determinants / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada

In 1939, I.M. Sheffer proved that every polynomial sequence belongs to one and only one type. Sheffer extensively developed properties of the B-Type 0 polynomial sequences and determined which sets are also orthogonal. He subsequently generalized his classification method to the case of arbitrary B-Type k by constructing the generalized generating function A(t)exp[xH1(t) + · · · + xk+1Hk(t)] = ∑∞n=0 Pn(x)tn, with Hi(t) = hi,iti + hi,i+1t i+1 + · · · , h1,1 ≠ 0. Although extensive research has been done on characterizing polynomial sequences, no analysis has yet been completed on sets of type one or higher (k ≥ 1). We present a preliminary analysis of a special case of the B-Type 1 (k = 1) class, which is an extension of the B-Type 0 class, in order to determine which sets, if any, are also orthogonal sets. Lastly, we consider an extension of this research and comment on future considerations. In this work the utilization of computer algebra packages is indispensable, as computational difficulties arise in the B-Type 1 class that are unlike those in the B-Type 0 class.

Orientador: José Plínio de Oliveira Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:39:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Domingues_DeborahPereira_M.pdf: 925996 bytes, checksum: 6a430acfaa4475e03a36ee7e09bbf42a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho estudamos dois importantes tópicos em combinatória. O primeiro deles é o Teorema Enumerativo de Pólya. No capítulo 2 é dada uma demonstração deste teorema usando o Teorema de Burnside. Também neste capítulo, encontram-se algumas de suas diversas aplicações. O segundo tópico trata de Teoria de Partições. Esta dissertação aborda alguns objetos de estudo desta área. O primeiro objeto é o método de Partition Analisys, usado para achar funções geradoras de vários tipos de interessantes funções de partição. Ainda relacionado a funções geradoras, o capítulo 3 aborda um pouco sobre q-séries. O segundo objeto é o método gráfico, que utiliza a representação gráfica de Ferrers para uma partição. Ainda neste capítulo, são usados os conceitos de quadrado de Durfee e símbolo de Frobenius para provar algumas identidades. / Abstract: This paper presents two important topics in combinatorics. The first one is the Pólya Enumeration Theorem. In chapter 2 is given a demonstration of this theorem by Burnside's Theorem. Also in this chapter are some of their various applications. The second topic deals with the Theory of Partition. This dissertation addresses some aspects of the study on this area. The first is Partition Analysis, this method is used to find the generating functions of various kinds of interesting partition functions. In the third chapter we deal with q-series which is also related to generating functions. The second is the graphical method, which uses a Ferrers's graphical representation of a partition. In addition, we use the concepts of Durfee square and Frobenius's symbol to prove some identities. / Mestrado / Mestre em Matemática

Orientador: José Plínio de Oliveira Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-22T15:43:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_ChristianeBuffo_M.pdf: 948322 bytes, checksum: be5636b0d15a131df52736cd4f4782d0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho trata da aplicação do Método Simbólico na resolução de problemas de Combinatória. A vantagem desta técnica é o cálculo direto de uma expressão fechada para a Função Geradora F(z) do problema escrito como uma Série de Potências. Consequentemente garantimos a facilidade na enumeração da sequência que queremos a partir do coeficiente de zn de F(z). O desenvolvimento de nosso estudo foi feito aplicando-se o método a dois tipos de Classes: Rotuladas e não Rotuladas, apontando as diferenças básicas entre elas através de exemplos e resultados teóricos. Ao final, concluímos que a enumeração independe do tipo de modelagem feita para o problema / Abstract: This work deals with the application of the Symbolic Method in the solutions of combinatorial problems. The advantage of this technique is the direct calculus for the exact expression of the Generating Function F(z) of the problem, written as a Power Series. Consequently, we ensure the enumeration of the desired sequence, from the coefficient of zn of F(z). Our study was developed by applying the method in two types of Classes: Labeled and unlabelled, pointing the basic differences between them through examples and theoretical results. Finally, we concluded that the enumeration does not depend of the type of the model chosen for the problem / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestra em Matemática Aplicada

The PhD thesis considers four topics in dynamical systems and is based on one paper and three manuscripts. In Paper I we apply methods of interval analysis in order to compute the rigorous enclosure of rotation number. The described algorithm is supplemented with a method of proving the existence of periodic points which is used to check rationality of the rotation number. In Manuscript II we provide a numerical algorithm for computing critical points of the multiplier map for the quadratic family (i.e., points where the derivative of the multiplier with respect to the complex parameter vanishes). Manuscript III concerns continued fractions of quadratic irrationals. We show that the generating function corresponding to the sequence of denominators of the best rational approximants of a quadratic irrational is a rational function with integer coefficients. As a corollary we can compute the Lévy constant of any quadratic irrational explicitly in terms of its partial quotients. Finally, in Manuscript IV we develop a method for finding rigorous enclosures of all odd periodic solutions of the stationary Kuramoto-Sivashinsky equation. The problem is reduced to a bounded, finite-dimensional constraint satisfaction problem whose solution gives the desired information about the original problem. Developed approach allows us to exclude the regions in L2, where no solution can exist.

On étudie les propriétés de rigidité symplectique des difféomorphismes hamiltoniens en dimension finie et en dimension infinie. En dimension finie, les outils principaux qu'on utilise sont les fonctions génératrices et les capacités symplectiques. En dimension infinie on regarde les flots des équations en dérivées partielles (EDPs) hamiltoniennes et, en particulier, les flots qui peuvent être approchés uniformément par des flots hamiltoniens de dimension finie.Dans la première partie de la thèse on étudie les sélecteurs d'action définies à partir des fonctions génératrices et on construit des invariants hamiltoniens pour les sous-ensembles de $R^{2m}times T^*T^k$. Cela nous permet de démontrer un théorème non-squeezing coisotrope pour les difféomorphismes hamiltoniens à support compact de $R^{2n}$. On montre à continuation que cette propriété apparaisse dans certains cas non compacts. Finalement, on explique comment ce résultat donne aussi l'information sur le problème de rigidité symplectique en dimension intermédiaire. Encore en dimension finie, on démontre qu'on peut utiliser le théorème du chameau symplectique pour produire des sous-ensembles invariants compacts dans des surfaces d'energie.Dans la deuxième partie on étudie les propriétés de rigidité symplectique des flots des EDPs hamiltoniennes. On se place dans le contexte introduit par Kuksin et on étudie une classe particulière de EDPs semi-linéaires qui peuvent être approchées par flots hamiltoniens de dimension finie. D'abord on donne une nouvelle construction de capacité symplectique en dimension infinie à partir des capacités de Viterbo. Puis on démontre l'analogue de la rigidité intermédiaire pour certaines EDPs hamiltoniennes. Cette classe inclue l'équation d'ondes en dimension 1 avec une non-linéarité bornée, comme par exemple l'équation de Sine-Gordon. Dans la dernière partie de la thèse on s'intéresse à un analogue de la conjecture d'Arnold pour l'équation de Schrödinger périodique avec une non linéarité de convolution. / We study symplectic rigidity properties in both finite and infinite dimension. In finite dimension, the main tools that we use are generating functions and symplectic capacities. In infinite dimension we study flows of Hamiltonian partial differential equations (PDEs) and, in particular, flows which can be uniformly approximated by finite dimensional Hamiltonian diffeomorphisms.In the first part of this thesis we study the action selectors defined from generating functions and we build Hamiltonian invariants for subsets of $R^{2m}times T^*T^k$. This allows us to prove a coisotropic non-squeezing theorem for compactly supported Hamiltonian diffeomorphisms of $R^{2n}$. We then extend this result to some non-compact settings. Finally we explain how this result can give information about the middle dimensional symplectic rigidity problem. Still in finite dimensions, we show that it is possible to use the symplectic camel theorem to create energy surfaces with compact invariant subsets.In the second part of the thesis we study symplectic rigidity properties of flows of Hamiltonian PDEs. We work in the context introduced by Kuksin and study a particular class of semi-linear Hamiltonian PDEs that can be approximated by finite dimensional Hamiltonian diffeomorphisms. We first give a new construction of an infinite dimensional capacity using Viterbo's capacities. The main result of this part is the proof of the analogue of the middle dimensional rigidity for certain types of Hamiltonian PDEs. These include nonlinear string equations with bounded nonlinearity such as the Sine-Gordon equation. In the final part of this thesis we study an analogue of Arnold's conjecture for the periodic Schrödinger equations with a convolution nonlinearity.