Neste trabalho estudamos a existência e unicidade de soluções para o problema de Dirichlet para a equação das hipersuperfícies de curvatura média constante em domínios limitados do espaço euclidiano. / In this work we study the existence and uniqueness of solutions to the Dirichlet problem for the constant mean curvature equation in bounded domains of the Euclidean space.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-17T09:29:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 602671 bytes, checksum: 8c12b029de1e7e375e71fb1e97bc9490 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T09:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 602671 bytes, checksum: 8c12b029de1e7e375e71fb1e97bc9490 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação estudamos uma classe de equações elípticas tipo Yamabe em uma variedade Riemanniana compacta, sem bordo, de dimensão n ≥ 3. Tais equaçõoes tem sido alvo de investigações por décadas. Daremos ênfase a H1 -teoria de blow-up estudando sequências de Palais-Smale associadas com a equação crítica, definindo os pontos de blow-up e provando o teorema de decomposição em bolhas. / In this dissertation we study a class of elliptic Yamabe type equations on a compact Riemannian manifold, without boundary, of dimension n ≥ 3. Such equations have been the target of investigation for decades. The main focus will be on H1 -theory for the blow-up studying Palais-Smale sequences associated with the critical equation, defining the blow-up points and proving the theorem of decomposition in bubbles.

BENJAMIM FILHO, Francisco de Assis. A partial answer to the CPE conjecture, diameter estimates and manifolds with constant energy. 2015. 50 f. Tese (Doutorado em Matemática) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2015-07-30T16:00:21Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_fabenjamimfilho.pdf: 1331915 bytes, checksum: d86d3d6fbbc1ba72cb62c715c153573c (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2015-07-30T16:01:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_fabenjamimfilho.pdf: 1331915 bytes, checksum: d86d3d6fbbc1ba72cb62c715c153573c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-30T16:01:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_fabenjamimfilho.pdf: 1331915 bytes, checksum: d86d3d6fbbc1ba72cb62c715c153573c (MD5) Previous issue date: 2015 / This thesis is divided into four parts. In the first one we study the critical points of the total scalar curvature functional restricted to the space of metrics with constant scalar curvature and volume one. We shall prove that under certain suitable integral conditions the critical points of such functional are Einstein manifolds proving this way the critical point equation conjecture in this case. In the second part, we will provide an estimate for the first eigenvalue of the Laplacian of a compact manifolds with Ricci curvature bounded from below by a constant. The estimate we obtain improves the corresponding estimate proved by Li and Yau (1980). In the third part, we are interested in to estimate the diameter of minimal hypersurfaces of the sphere. The estimate we get depends only on the first eigenvalue of the Laplacian of the considered hypersurface. For immersed surfaces on the three dimensional sphere, we obtain an estimate slightly better than the one obtained in the case of higher dimension. In the last part, we introduce the concept of manifolds with constant energy and prove that the sphere and the torus are the only compact surfaces that have constant energy. For higher dimension, the situation is very different sine the product of the sphere with any compact manifold has constant energy. Nevertheless, if we impose a condition over the Ricci curvature it is possible to characterize the sphere also in this case. After that, we apply the informations obtained to the study of hypersurfaces of the sphere proving some rigidity results provided that the hypersurfaces has constant energy. / Esta tese está dividida em quatro partes. Na primeira delas estudaremos pontos críticos do funcional curvatura escalar total restrito ao espaço das métricas de curvatura escalar constante e volume unitário. Provaremos que sob certas condições integrais convenientes os pontos críticos de tal funcional são variedades de Einstein provando assim a conjectura dos pontos críticos neste caso. Na segunda parte, veremos duas estimativas para o primeiro autovalor do Laplaciano de uma variedade compacta com curvatura de Ricci limitada por baixo por uma constante. As estimativas que obtemos melhoram a estimativa correspondente provada por Li e Yau (1980). Na terceira parte, estamos interessados em estimar o diâmetro de hipersuperfícies mínimas da esfera. A estimativa que encontramos depende apenas do primeiro autovalor do Laplaciano da hipersuperfície considerada. Para superfícies imersas na esfera de dimensão três, obtemos uma estimativa ligeiramente melhor do que a obtida no caso de dimensão alta. Na última parte, introduzimos o conceito de variedade de energia constante e provamos que a esfera e o toro são as únicas superfícies que têm energia constante. Em dimensão mais alta a situação é bem diferente uma vez que o produto de uma esfera por qualquer variedade compacta tem energia constante. Entretanto, se impusermos uma condição sobre a curvatura de Ricci, é possível caracterizar a esfera também neste caso. Em seguida, aplicamos as informações obtidas ao estudo de hipersuperfícies da esfera provando alguns resultados de rigidez desde que a hipersuperfície tenha energia constante.

A principal característica de cabos é a sua capacidadede suportar grande carga na direção longitudinal e são utilizadas em, por exemplo, concreto comprimido, plataformas e pontes. Usualmente, sua estrutura básica é formada por um elemento central (núcleo) e reto juntamente com outros componentes dispostos ao seu redor em forma de hélice. Existe uma variedade de geometrias que podem ser utilizadas, assim como número de camadas. Seguindo a teoria de vigas espaciais e parametrizando a geometria, a linha média de apenas uma dessas hélices foi analisada analiticamente. Essa simplificação é valida visto que o contato e deslizamento não são incluídos nesta teoria, produzindo uma primeira abordagem ao problema da modelagem dessas estruturas. Sendo assim, as equações de equilíbrio foram deduzidas e seu sistema diferencial foi resolvido com o objetivo de representar o comportamento mecânico da estrutura. Utilizando a tríade de Frenet-Serret para definir um sistema de coordenadas local, as condições de contorno foram aplicadas buscando determinar as constantes de integração resultantes da solução analítica das equações diferenciais. Essa solução foi comparadas com resultados numéricos obtidos pelo Método dos Elementos Finitos (FEM) para validação dos casos de carga concentrada e distribuída em duas geometrias, o arco plano e a hélice. Em ambos os casos resultados apresentaram boa concordância para forças, momentos, rotações e deslocamentos. Considerando o caso do arco, o seu raio foi aumentado, de forma que a geometria se aproximasse de uma viga reta. O modelo proposto também foi utilizado para simular uma mola sob compressão. / A high number of structures uses cables due to their ability to bear large load in the longitudinal direction, for example, prestressed concrete, offshore systems and bridges. Its basic structure is formed by a central straight element surrounded by strands laid helically. A variety of geometries can be used, as well as the number of layers. Using the theory of spatial beams and parameterizing the geometry, the center line of only one of these helixes was analyzed analytically, since contact and slip are not included in this theory, obtaining a first approach in order to model these structures and to determine its mechanical behavior. Thus, the equilibrium equations were deduced and the differential system was solved with the objective of representing the mechanical behavior of the structure. Using the Frenet-Serret triad to define a local coordinate system, the boundary conditions were applied aiming the determination of the integration constants. The expressions obtained were compared with results obtained by the Finite Element Method (FEM) for validation applying concentrated and distributed loads. All cases presented good agreement FOR forces, moments, rotations and displacements. Considering the arc case, its radius was increased until a straight beam. The proposed model was also used to simulate a spring under compression.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-22Bitstream added on 2014-06-13T19:32:48Z : No. of bitstreams: 1 melo_er_me_ift.pdf: 447081 bytes, checksum: de98930c32fa22dc471387d087c799b1 (MD5) / Historicamente, as superfícies mínimas foram inicialmente estudadas por Lagrange e Euler no século XVIII. Fisicamente, uma superfície é mínima se ela não pode ser modificada sem consequente aumento de sua área. Tais superfícies desempenham papel fundamental na moderna pesquisa em geometria diferencial. Em física relativística e na teoria de cordas, elas são usadas a fim de descrever a formulação matem´atica de buracos negros e para o estudo de loops de quarks na fronteira do espaço Anti-de-Sitter, sendo estes denominados Wilson loops. Neste trabalho, pretendemos estudar o formalismo necessário para a análise destas superfícies nos espaços Euclideano, Lorentziano e Anti-de-Sitter sob à ótica da teoria de cordas bosônicas / Historically, minimal surfaces were first studied by Lagrange and Euler in the eighteenth century. Physically, a surface is minimal if it cannot be modified without consequent increase in your area. Such surfaces play a fundamental role in the modern research in differential geometry. In relativistic physics and string theory, they are used to describe the mathematical formulation of black holes and for the study of quark loops on the boundary of the Anti-de-Sitter space, called Wilson loops. In this work, we intend to study the necessary formalism for the analysis of surfaces in Euclidean, Lorentzian and Anti-de-Sitter spaces from the perspective of bosonic string theory

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:27:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5775.pdf: 3630663 bytes, checksum: 88c8bb34e865095deb48e758bbf86a4b (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Financiadora de Estudos e Projetos / Starting from works by Scherk (1835) and by Enneper-Weierstraß (1863), new minimal surfaces with Scherk ends were found only in 1988 by Karcher (see [16, 17]). In the singly periodic case, Karcher s examples of positive genera had been unique until Traizet obtained new ones in 1996 (see [41]). However, Traizet s construction is implicit and excludes towers, namely the desingularisation of more than two concurrent planes. Then, new explicit towers were found only in 2006 by Martin and Ramos Batista (see [24]), all of them with genus one. For genus two, the first such towers were constructed in 2010 (see [40]). Back to 2009, implicit towers of arbitrary genera were found in [11]. In our present work we obtain explicit minimal Scherk saddle towers, for any given genus 2k, k ≥ 3, that we denote ST2k. We also present the MATLAB and Evolver programming that make it possible to generate the surfaces ST2k. MATLAB is an abbreviation forMatrix Laboratory, a program developed and distributed by MathWorks. Evolver is a free iterative program developed by Kenneth A. Brakke, a professor at Susquehanna University (see [3, 34]). / Partindo dos trabalhos de Scherk (1835) e Enneper-Weierstraß (1863), novas superfícies mínimas com fins Scherk foram encontradas em 1988 por Karcher (vide [16, 17]). No caso simplesmente periódico, os exemplos de gênero positivo de Karcher haviam sido únicos até que Traizet obteve novos em 1996 (vide [41]). No entanto, a construção de Traizet é implícita e exclui torres, ou seja a desingularização de mais do que dois planos concorrentes. Então novas torres explícitas foram encontradas somente em 2006 por Martin e Ramos Batista (vide [24]), todos eles com gênero um. Para gênero dois, as primeiras torres foram construidas em 2010 (vide [40]). De volta a 2009, torres implícitas de gênero arbitrário foram encontradas em [11]. No presente trabalho obtemos torres de sela Scherk mínimas explícitas, para qualquer gênero 2k, k ≥ 3, que denotamos ST2k. Apresentamos também a programação MATLAB e em Evolver que fazem possível gerar as superfícies ST2k. MATLAB é uma abreviação de MATrix LABoratory, programa desenvolvido e distribuído pela MathWorks. Evolver é um programa iterativo gratuito desenvolvido por Kenneth A. Brakke, professor da Susquehanna University (vide [3, 34]).

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5895.pdf: 892631 bytes, checksum: 01dacb877c02765554b75042569f770c (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work we seek to establish a first contact with Geometric Analysis, aiming the understanding of the Good Shadow Principle of Fontenele and Xavier ([FX11]), which is a generalization of the Omori-Yau Principle. We will expose the basic results that are needed for their comprehension, and extend the study to other topics of Geometric Analysis, as the heat kernel, the existence of exhaustion functions and estimates to the gradient of harmonic functions and subsolutions of the heat equation. Once understood the Good Shadow Principle, we intend to extend it by proving that the class of the second order uniformly bumpable manifolds, introduced by Azagra and Fry in [AF10], also satisfies this principle. / Neste trabalho, procuramos estabelecer um primeiro contato com a Análise Geométrica, tendo como objetivo a compreensão do Princípio da Boa Sombra de Fontenele e Xavier ([FX11]), que é uma generalização do Princípio de Omori-Yau. Apresentaremos resultados básicos necessários para sua compreensão, além de estender o estudo para outros tópicos da Análise Geométrica, como núcleo do calor, funções exaustão e estimativas do gradiente de funções harmônicas e de subsoluções da equação do calor. Uma vez compreendido o Princípio da Boa Sombra, visamos estende-lo provando que a classe de variedades introduzida por Azagra e Fry em [AF10] (second order uniformly bumpable manifolds) também satisfaz este princípio.

Neste trabalho estudamos a existência e unicidade de soluções para o problema de Dirichlet para a equação das hipersuperfícies de curvatura média constante em domínios limitados do espaço euclidiano. / In this work we study the existence and uniqueness of solutions to the Dirichlet problem for the constant mean curvature equation in bounded domains of the Euclidean space.

Orientador: Andrei Mikhailov / Banca: Jose Francisco Gomes / Banca: Victor de Oliveira Rivelles / Resumo: Historicamente, as superfícies mínimas foram inicialmente estudadas por Lagrange e Euler no século XVIII. Fisicamente, uma superfície é mínima se ela não pode ser modificada sem consequente aumento de sua área. Tais superfícies desempenham papel fundamental na moderna pesquisa em geometria diferencial. Em física relativística e na teoria de cordas, elas são usadas a fim de descrever a formulação matem'atica de buracos negros e para o estudo de loops de quarks na fronteira do espaço Anti-de-Sitter, sendo estes denominados Wilson loops. Neste trabalho, pretendemos estudar o formalismo necessário para a análise destas superfícies nos espaços Euclideano, Lorentziano e Anti-de-Sitter sob à ótica da teoria de cordas bosônicas / Abstract: Historically, minimal surfaces were first studied by Lagrange and Euler in the eighteenth century. Physically, a surface is minimal if it cannot be modified without consequent increase in your area. Such surfaces play a fundamental role in the modern research in differential geometry. In relativistic physics and string theory, they are used to describe the mathematical formulation of black holes and for the study of quark loops on the boundary of the Anti-de-Sitter space, called Wilson loops. In this work, we intend to study the necessary formalism for the analysis of surfaces in Euclidean, Lorentzian and Anti-de-Sitter spaces from the perspective of bosonic string theory / Mestre

A principal característica de cabos é a sua capacidadede suportar grande carga na direção longitudinal e são utilizadas em, por exemplo, concreto comprimido, plataformas e pontes. Usualmente, sua estrutura básica é formada por um elemento central (núcleo) e reto juntamente com outros componentes dispostos ao seu redor em forma de hélice. Existe uma variedade de geometrias que podem ser utilizadas, assim como número de camadas. Seguindo a teoria de vigas espaciais e parametrizando a geometria, a linha média de apenas uma dessas hélices foi analisada analiticamente. Essa simplificação é valida visto que o contato e deslizamento não são incluídos nesta teoria, produzindo uma primeira abordagem ao problema da modelagem dessas estruturas. Sendo assim, as equações de equilíbrio foram deduzidas e seu sistema diferencial foi resolvido com o objetivo de representar o comportamento mecânico da estrutura. Utilizando a tríade de Frenet-Serret para definir um sistema de coordenadas local, as condições de contorno foram aplicadas buscando determinar as constantes de integração resultantes da solução analítica das equações diferenciais. Essa solução foi comparadas com resultados numéricos obtidos pelo Método dos Elementos Finitos (FEM) para validação dos casos de carga concentrada e distribuída em duas geometrias, o arco plano e a hélice. Em ambos os casos resultados apresentaram boa concordância para forças, momentos, rotações e deslocamentos. Considerando o caso do arco, o seu raio foi aumentado, de forma que a geometria se aproximasse de uma viga reta. O modelo proposto também foi utilizado para simular uma mola sob compressão. / A high number of structures uses cables due to their ability to bear large load in the longitudinal direction, for example, prestressed concrete, offshore systems and bridges. Its basic structure is formed by a central straight element surrounded by strands laid helically. A variety of geometries can be used, as well as the number of layers. Using the theory of spatial beams and parameterizing the geometry, the center line of only one of these helixes was analyzed analytically, since contact and slip are not included in this theory, obtaining a first approach in order to model these structures and to determine its mechanical behavior. Thus, the equilibrium equations were deduced and the differential system was solved with the objective of representing the mechanical behavior of the structure. Using the Frenet-Serret triad to define a local coordinate system, the boundary conditions were applied aiming the determination of the integration constants. The expressions obtained were compared with results obtained by the Finite Element Method (FEM) for validation applying concentrated and distributed loads. All cases presented good agreement FOR forces, moments, rotations and displacements. Considering the arc case, its radius was increased until a straight beam. The proposed model was also used to simulate a spring under compression.