CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This paper deals with the recognition of TAPER using the method of matrix diagonalization 2X2. At first, it shows the definition of conics, standard equations followed by their names and geometric representations. Then follows the ideas of eigenvalues and eigenvectors of a linear transformation that are the basis for the diagonalization of matrices.Immediately after that, the linear independence eigenvector is discussed, as well as its properties of forming a basis of a vector space. The condition for any square matrix to be diagonalizable is shown below, as well as the particulars of a symmetric matrix. The demonstration that all 2Ã2 symmetric matrix is diagonalizable is made from a matrix, elegant and elemental approach. The recognition of conics is made from basic calculations using some content widely exploited in high school such as matrices, determinants, linear systems and algebraic equations. At the end it is presented a way of teaching conical school using educational software Winplot. / Este trabalho trata do reconhecimento de CÃNICAS utilizando o mÃtodo de diagonalizaÃÃo de matrizes 2X2. No inÃcio à apresentada a definiÃÃo de cÃnicas, as equaÃÃes padrÃes seguidas de seus respectivos nomes e representaÃÃes geomÃtricas. Seguem-se entÃo as ideias de autovalores e autovetores de uma transformaÃÃo linear que servem de base para a diagonalizaÃÃo de matrizes. Logo apÃs sÃo discutidas a independÃncia linear de autovetores bem como suas propriedades de formarem uma base de um espaÃo vetorial. A condiÃÃo para que toda matriz quadrada seja diagonalizÃvel à apresentada em seguida, bem como as particularidades de uma matriz simÃtrica. A demonstraÃÃo de que toda matriz simÃtrica 2X2 à diagonalizÃvel à feita a partir de uma abordagem matricial, elegante e elementar. O reconhecimento de cÃnicas à feito a partir de cÃlculos bÃsicos, utilizando alguns conteÃdos amplamente explorados no Ensino MÃdio tais como: matrizes, determinantes, sistemas lineares e equaÃÃes algÃbricas. No final à apresentada uma forma de ensinar cÃnicas na escola utilizando o software educacional Winplot.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho trata do reconhecimento de quÃdricas utilizando o mÃtodo de diagonalizaÃÃo de matrizes 3 x 3. No inÃcio à apresentada a definiÃÃo de quÃdricas, as equaÃÃes padrÃes seguidas de seus respectivos nomes e representaÃÃes geomÃtricas. Seguem-se entÃo as ideias de autovalores e autovetores de uma transformaÃÃo linear que servem de base para a diagonalizaÃÃo de matrizes. Logo apÃs sÃo discutidas a independÃncia linear de autovetores bem como suas propriedades de formarem uma base de um espaÃo vetorial. A condiÃÃo para que toda matriz quadrada seja diagonalizÃvel à apresentada em seguida, bem como as particularidades de uma matriz simÃtrica. A demonstraÃÃo de que toda matriz simÃtrica à diagonalizÃvel à feita a partir de uma abordagem matricial, elegante e elementar. O reconhecimento de quÃdricas à feito a partir de cÃlculos bÃsicos, utilizando alguns conteÃdos amplamente explorados no Ensino MÃdio tais como: matrizes, determinantes, sistemas lineares e equaÃÃes algÃbricas. No final à apresentada uma forma de ensinar quÃdricas na escola utilizando o software educacional Winplot. / This paper deals with the recognition of quadrics using the method of diagonalization of matrices 3 à 3. Earlier it shows the definition of quadrics, the standard equations followed by their names and geometric representations. Then follows the ideas of eigenvalues and eigenvectors of a linear transformation that are the basis for the diagonalization of matrices. Immediately after the linear independence of the eigenvectors is discussed as well as their properties of forming a basis of a vector space. The condition for any square matrix be diagonalizable is shown after, as well as the particularities of a symmetric matrix. The demonstration that all 3 à 3 symmetric matrix is diagonalizable is made from an elegant and elemental matrix approach. Recognition of quadrics is made from basic calculations using some content widely exploited in high school such as matrices, determinants, linear systems and algebraic equations. At the end it presents a way of teaching quadrics in school using educational software Winplot.

Computaçãao quântica pode ser entendida como transformação da informação codificada no estado de um sistema físico quântico. A idéia básica da computação quântica é codificar dados utilizando bits quânticos (qubits). Diferentemente do bit clássico, o qubit pode existir em uma superposição dos seus estados básicos permitindo o “paralelismo quântico”, o qual é uma característica importante da computação quântica visto que pode aumentar consideravelmente a velocidade de processamento dos algoritmos. Entretanto, tipos de dados quânticos são bastante poderosos não somente por causa da superposição de estados. Existem outras propriedades ímpares como medida e emaranhamento. Nesta tese, nós discutimos que um modelo realístico para computações quânticas deve ser geral com respeito a medidas, e completo com respeito a comunicação entre o mundo quântico e o mundo clássico. Nós, então, explicamos e estruturamos computações quânticas gerais e completas em Haskell utilizando construções conhecidas da área de semântica e linguagens de programação clássicas, como mônadas e setas. Em mais detalhes, esta tese se concentra nas seguintes contribuições. Mônadas e Setas. Paralelismo quântico, emaranhamento e medida quântica certamente vão além do escopo de linguagens funcionais “puras”. Nós mostramos que o paralelismo quântico pode ser modelado utilizando-se uma pequena generalização de mônadas, chamada mônadas indexadas ou estruturas Kleisli. Além disso, nós mostramos que a medida quântica pode ser explicada utilizando-se uma generalização mais radical de mônadas, as assim chamadas setas, mais especificamente, setas indexadas, as quais definimos nesta tese. Este resultado conecta características quânticas “genéricas” e “completas” `a construções semânticas de linguagens de programação bem fundamentadas. Entendendo as Interpretações da Mecânica Quântica como Efeitos Computacionais. Em um experimento hipotético, Einstein, Podolsky e Rosen demonstraram algumas consequências contra-intuitivas da mecânica quântica. A idéia básica é que duas partículas parecem sempre comunicar alguma informação mesmo estando separadas por uma distância arbitrariamente grande. Existe muito debate e muitos artigos sobre esse tópico, mas é interessante notar que, como proposto por Amr Sabry, essas características estranhas podem ser essencialmente modeladas por atribuições a variáveis globais. Baseados nesta idéia nós modelamos este comportamento estranho utilizando noções gerais de efeitos computacionais incorporados nas noções de mônadas e setas. Provando Propriedades de Programas Quânticos Utilizando Leis Algébricas. Nós desenvolvemos um trabalho preliminar para fazer provas equacionais sobre algoritmos quânticos escritos em uma sublinguagem pura de uma linguagem de programação funcional quântica, chamada QML. / Quantum computation can be understood as transformation of information encoded in the state of a quantum physical system. The basic idea behind quantum computation is to encode data using quantum bits (qubits). Differently from the classical bit, the qubit can be in a superposition of basic states leading to “quantum parallelism”, which is an important characteristic of quantum computation since it can greatly increase the speed processing of algorithms. However, quantum data types are computationally very powerful not only due to superposition. There are other odd properties like measurement and entangled. In this thesis we argue that a realistic model for quantum computations should be general with respect to measurements, and complete with respect to the information flow between the quantum and classical worlds. We thus explain and structure general and complete quantum programming in Haskell using well known constructions from classical semantics and programming languages, like monads and arrows. In more detail, this thesis focuses on the following contributions. Monads and Arrows. Quantum parallelism, entanglement, and measurement certainly go beyond “pure” functional programming. We have shown that quantum parallelism can be modelled using a slightly generalisation of monads called indexed monads, or Kleisli structures. We have also build on this insight and showed that quantum measurement can be explained using a more radical generalisation of monads, the so-called arrows, more specifically, indexed arrows, which we define in this thesis. This result connects “generic” and “complete” quantum features to well-founded semantics constructions and programming languages. Understanding of Interpretations of QuantumMechanics as Computational Effects. In a thought experiment, Einsten, Podolsky, and Rosen demonstrate some counter-intuitive consequences of quantum mechanics. The basic idea is that two entangled particles appear to always communicate some information even when they are separated by arbitrarily large distances. There has been endless debate and papers on this topic, but it is interesting that, as proposed by Amr Sabry, this strangeness can be essentially modelled by assignments to global variables. We build on that, and model this strangeness using the general notions of computational effects embodied in monads and arrows. Reasoning about Quantum Programs Using Algebraic Laws. We have developed a preliminary work to do equational reasoning about quantum algorithms written in a pure sublanguage of a functional quantum programming language, called QML.

Este trabalho apresenta metodologias para a construção e a sintonia de estimadores de estados não-lineares visando aplicações práticas. O funcionamento de um estimador de estados não-linear está calcado em quatro etapas básicas: (a) sintonia; (b) predição; (c) atualização da matriz de covariância de estados; (d) filtragem e suavização dos estados. As principais contribuições deste trabalho para cada uma destas etapas podem ser resumidas como segue: (a) Sintonia. A sintonia adequada da matriz de covariância do ruído de processos é fundamental na aplicação dos estimadores de estado com modelos sujeitos a incertezas paramétricas e estruturais. Sendo assim, foi proposto um novo algoritmo para a sintonia desta matriz que considera dois novos métodos para a determinação da matriz de covariância dos parâmetros. Este algoritmo melhorou significativamente a precisão da estimação dos estados na presença dessas incertezas, com potencialidade para ser usado na atualização de modelos em linha em práticas industriais. (b) Predição. Uma das etapas mais importantes para a aplicação do estimador de estados é a formulação dos modelos usados. Desta forma, foi mostrado como a formulação do modelo a ser usada em um estimador de estados pode impactar na observabilidade do sistema e na sintonia das matrizes de covariância. Também são apresentadas as principais recomendações para formular um bom modelo. (c) Atualização da matriz de covariância dos estados. A robustez numérica das matrizes de covariância dos estados usadas em estimadores de estados sem e com restrições é ilustrada através de dois exemplos da engenharia química que apresentam multiplicidade de soluções. Mostrou-se que a melhor forma de atualizar os estados consiste na resolução de um problema de otimização sujeito a restrições onde as estimativas fisicamente inviáveis dos estados são evitadas. Este também preserva a gaussianidade dos ruídos evitando que estes sejam mal distribuídos. (d) Filtragem e suavização dos estados. Entre as formulações estudadas, observou-se também que a melhor relação entre a acuracidade das estimativas e a viabilidade de aplicação prática é obtida com a formulação do filtro de Kalman estendido sujeita a restrições (denominada Constrained Extended Kalman Filter - CEKF), uma vez que esta demanda menor esforço computacional que a estimação de horizonte móvel, apresentando um desempenho comparável exceto no caso de estimativas ruins da condição inicial dos estados. Como uma solução alternativa eficiente para a estimação de horizonte móvel neste último caso, foi proposto um novo estimador baseado na inclusão de uma estratégia de suavização na formulação do CEKF, referenciado como CEKF & Smoother (CEKF&S). / This work presents approaches to building and tuning nonlinear state estimators aiming practical applications. The implementation of a nonlinear state estimator is supported by four basic steps: (a) tuning; (b) forecast; (c) state covariance matrix update; (d) states filtering and smoothing. The main contributions of this work for each one of these stages can be summarized as follows: (a) Tuning. An appropriate choice of the process-noise covariance matrix is crucial in applying state estimators with models subjected to parametric and structural uncertainties. Thus, a new process-noise covariance matrix tuning algorithm is presented in this work which incorporates two new methods for the parameter covariance matrix computation. The algorithm has improved significantly the state estimation accuracy when the presence of such uncertainties, with potential to be applied in on-line model update in industrial practice. (b) Forecast. One of the most important stages in applying state estimators is the used model formulation. In this way, it has been shown that the model formulation to be used in state estimator can impact on the system observability and noisecovariance matrices tuning. In this work it is also presented the main recommendations to formulate an appropriated model. (c) State covariance matrix update. The numerical robustness of the state covariance matrices used in unconstrained and constrained state estimators is illustrated by two chemical engineering examples tending to multiple solutions. It has been shown that the best technique to update the states consists in solving an optimization problem subjected to constraints, since it prevents from physically unfeasible states. It also preserves the noise gaussianity preventing from bad noise distribution. (d) States filtering and smoothing. Among the studied formulations, it was also noticed that the better relationship between performance and practical application is obtained with an extended Kalman filter formulation subjected to constraints (called Constrained Extended Kalman Filter - CEKF) because it requires small computational effort than MHE with comparable performance, except in case of poor guesses of the initial state. As an efficient solution for moving horizon estimation in the last case, it was proposed a new estimator based on the addition of a smoother strategy into the CEKF formulation, referred as CEKF & Smoother (CEKF&S).

A Geografia tem a importante tarefa de renovar conceitos relacionados ao papel que o homem exerce sobre o ambiente. Resta saber se essas mudanças, assim como as necessidades surgidas a partir do novo papel do geógrafo, estão sendo refletidas nos cursos de graduação e qual o atual conceito de ambiente concebido pelos estudiosos, aqui representados por professores entrevistados. Com base nisso, remete-se à problemática acerca da questão ambiental dentro das matrizes curriculares dos cursos de graduação em Geografia no Brasil, nos anos de 2010 a 2012. Procurou-se problematizar sobre a possibilidade de discussão de um novo conceito de ambiente a partir da Geografia. O objetivo geral desta tese é avaliar a situação atual das disciplinas que trabalham a questão ambiental dentro dos cursos de Geografia no Brasil e, a partir dessa avaliação, analisar e estabelecer um diálogo com a bibliografia relativa ao tema hoje em dia, além de avaliar a concepção acerca do conceito de ambiente que se discute na formação dos geógrafos no Brasil. Os objetivos específicos são: diagnosticar e mapear quais instituições no Brasil possuem o curso de Geografia; analisar a matriz curricular de um conjunto de cursos de Geografia no Brasil, durante o período de 2010 a 2012; compreender como se expressa a concepção ambiental por meio da análise de currículos e de ementas em relação ao conceito de ambiente; analisar as concepções sobre Ambiente, na Geografia contemporânea, por meio da seleção de geógrafos que abordam o tema; avaliar e compreender como se manifesta a questão ambiental na estrutura curricular da formação do geógrafo. Para a evidência dos dados acerca das instituições de ensino objeto da pesquisa, utilizou-se o SIG – Sistema de Informações Geográficas, o qual permitiu a localização e o mapeamento das instituições, com sua distribuição geográfica no país. O método utilizado para que seja possível atingir os propósitos da presente tese é a análise de conteúdo, tida como o conjunto de instrumentos metodológicos cada vez mais sutis e em constante aperfeiçoamento, que se aplicam a discursos extremamente diversificados. Com a utilização das técnicas que formam a análise de conteúdo, foi possível calcular a frequência com que alguns fatores apareceram nos dados primários, cifrando-os. Isso foi feito em dois momentos do trabalho: no capítulo três, que trata dos conteúdos das matrizes curriculares dos Cursos de Geografia, e no capítulo quatro, quando da análise das respostas subjetivas que fizeram parte do questionário aplicado aos professores participantes da pesquisa sobre a concepção atual de ambiente. A pesquisa mostrou resultados atualizados de como se apresenta a questão do ambiente nas matrizes curriculares brasileiras dos cursos de Geografia oferecidos em nível superior de ensino. Chegou-se também a uma nova concepção de ambiente dentro da ciências geográficas, que pode ser relacionado ao ambiente como resultado das relações humanas e naturais sobre o espaço geográfico. / Geography has the important task of renovating concepts related to the role that man has on the environment . The question is whether these changes as well as the needs arising from the new role of the geographer are being reflected in undergraduate and what the current environment concept conceived by scholars , represented here by teachers interviewed . Based on this , we refer to the problem about the environmental issue within the curricular undergraduate courses in Geography in Brazil , in the years 2011 and 2012 . We also sought to discuss the possibility of discussion of a new concept of environment from Geography. The aim of this thesis is to assess the current situation of disciplines working environmental issues within the Geography courses in Brazil and , from this review , analyze and establish a dialogue with the literature on the subject today , and to evaluate the conceptions of the concept of environment is discussed in the training of geographers in Brazil . The specific objectives are : to diagnose and map out which institutions in Brazil have the course in Geography ; analyze the curriculum of a set of courses in Geography in Brazil during the period 2010-2012 ; understand how to express the design environment through review of curricula and menus on the concept of environment , analyze the conceptions of environment , Geography in contemporary , through the selection of geographers that address ; evaluate and understand how it manifests itself in the environmental curriculum training geographer . For evidence of data on educational institutions research object , used the GIS - Geographic Information System , which allowed the location and mapping of institutions , with their geographical distribution in the country. The method used to make it possible to achieve the purposes of this thesis is the analysis of content, taken as a set of methodological tools increasingly subtle and constant improvement , which apply to speeches extremely diverse . With the use of techniques that make up the content analysis was used to calculate the frequency with which certain factors appeared in the primary data by encrypting them . This was done in two phases of work : in chapter three , which deals with the curricular content of geography courses , and in chapter four , when analyzing the objective answers that were part of the questionnaire used to teachers participating in the research on the design current environment. The research results showed updated as has the issue of environment on curricular Brazilian Geography courses offered at undergraduate level . There was also a new conception of the environment within the geographical sciences , which may be related to the environment as a result of natural and human relations on the geographical space.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientador: Marcos Benevenuto Jardim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-15T01:41:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_PatriciaBorgesdos_M.pdf: 505981 bytes, checksum: 9ca0829d764a16d8fca0b3e0ebcd0e9b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Exibiremos uma bijeção entre o esquema de Hilbert de c pontos no espaço afim de dimensão n e uma variedade algébrica quase projetiva dada pela variedade das n matrizes c por c que comutam duas a duas e satisfazem uma condição de estabilidade módulo conjugação. Em seguida, estudamos o caso n = 2 mais cuidadosamente, mostrando que o esquema de Hilbert de c pontos é uma variedade quase projetiva, não-singular e de dimensão 2c. / Abstract: We exhibit a bijection between the Hilbert scheme of points in the n-dimensional affine space and a quasi-projective algebraic variety given by c x c matrices commuting two by two and satisfying a stability condition modulo conjugation. Next, we study the n = 2 case more closely, showing that the Hilbert scheme of points is a non-singular, irreducible, quasi-projective variety of dimension 2c. / Mestrado / Algebra / Mestre em Matemática

Orientador: Aurelio Ribeiro Leite de Oliveira / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-10T18:21:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_EmersonChagas_M.pdf: 3002139 bytes, checksum: 1caa6878e65459343f93aa39d2841fa3 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Diante de um sistema elétrico de potência brasileiro, complexo e gigantesco, o presente trabalho trata do estudo de fluxo de potência, por meio de simulação com os sistemas de 30 e 118 barras da IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) com os métodos desacoplados e utilizando os métodos diretos de decomposições de matrizes...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Considering a large-scale and complex Brazil electric power system, the present work concerns the study of power flows, through simulations with the 30 and 118 bus system of the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) applying the uncoupled methods and the direct methods of matrix decomposition...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Sistemas de Energia Eletrica / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Maria Zoraide Martins Costa Soares / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:10:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_LudioEdsondaSilva_M.pdf: 1007258 bytes, checksum: 78308663e7f18b51bedeb284cadca66a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho abordamos algumas fatorações de matrizes, com vistas à resolução de sistemas lineares através de métodos diretos. Enfocamos particularmente as decomposições LU, Cholesky e QR, cujo uso tem sido largamente difundido em implementações computacionais. Nosso objetivo é apresentar um texto didático, acessível a alunos de graduação, que contemple a teoria básica de cada fatoração, incluindo a demonstração dos principais resultados, e que também forneça condições para uma primeira implementação de cada decomposição. Sugerimos alguns algoritmos, que foram implementados no software livre OCTAVE, através dos quais comparamos o tempo gasto para resolução de alguns sistemas lineares, utilizando as fatorações citadas / Abstract: In this work we discuss some matrix factorizations, with a view to the resolution of linear systems through direct methods. We focus particularly the LU, Cholesky and QR decompositions, whose use has been widely spread in computer implementations. Our goal is to present a didactic text, accessible to undergraduate students, which contemplates the basic theory of each factorization, including the demonstration of the main result and that also provide conditions for a first implementation of each decomposition. We suggest some algorithms that were scheduled in the free software OCTAVE, through which we compare the time elapsed for the resolution of a few linear systems, using the factorizations cited. / Mestrado / Algebra linear / Mestre em Matemática

O método das matrizes operacionais é expandido para o corpo complexo a ordens arbitrárias pela abordagem de Riemann-Liouville e Caputo com ênfase nas séries de Fourier complexas. Elabora-se uma adaptação do formalismo bra-ket de Dirac à linguagem tensorial no espaço de Hilbert de funções com expansões finitas para uso específico na teoria de equações diferenciais e matrizes operacionais, denominado \\Formalismo Coadjunto\". Estende-se o tratamento aos operadores fracionais de Weyl para períodos genéricos a fim de determinar as matrizes operacionais de derivação e integração de ordem arbitrária na base complexa de Fourier. Introduz-se um novo método de resolução de equações diferenciais ordinárias lineares e fracionais não-homogêneas, denominado \\Modelagem Operacional\", que permite a obtenção de soluções de equações de alta ordem com grande precisão sem a necessidade de imposição de condições iniciais ou de contorno. O método apresentado é aperfeiçoado por meio de um novo tipo de expansão, que denominamos \"Séries Associadas de Fourier\", a qual apresenta convergência mais rápida que a série de Fourier original numa restrição de domínio, possibilitando soluções de EDOs e EDFs de alta ordem com maior precis~ao e ampliando a esfera de casos passíveis de resolução. / Operational matrices method is expanded to complex field and arbitrary orders by using the Riemann-Liouville and Caputo approach with emphasis on complex Fourier series. Dirac\'s bra-ket notation is associated to tensor procedures in Hilbert spaces for finite function expansions to be applied specifically to dfferential equations and operational matrices, being called \\Coadjoint Formalism\". This treatment is extended to Weyl fractional operators for generic periods in order to establish the integral and derivative operational matrices of fractional order to complex Fourier basis. A new method to solve linear non-homogeneous ODEs and FDEs, called \\Operational Modelling\"is introduced. It yields high precision solutions on high order dfferential equations without assumption of boundary or initial conditions. The presented method is improved by a new kind of function expansion, called \\Fourier Associated Series\", which yields a faster convergence than original Fourier in a restrict domain, enabling to obtain solutions of high order ODEs and FDEs with excellent precision and broadening the set of solvable equations.