Neste trabalho estudamos o problema de Dirichlet não linear. A solução do problema é obtida usando um método variacion al, procurando um ponto crít ico de um funcional. Na obtenção desse ponto crítico é usado o conhecido Teorema da Passagem pela Montanha devido a Ambrosetti e Rabinowitz. / We study the nonlinear Dirichlet problem. The solut ion is obtained by a variational method, searching for a criticai point of a functional. To this end we use the well known Mountain Pass Theorem of Ambrosetti and Rabinowitz.

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Neste trabalho estudamos o problema de Dirichlet não linear. A solução do problema é obtida usando um método variacion al, procurando um ponto crít ico de um funcional. Na obtenção desse ponto crítico é usado o conhecido Teorema da Passagem pela Montanha devido a Ambrosetti e Rabinowitz. / We study the nonlinear Dirichlet problem. The solut ion is obtained by a variational method, searching for a criticai point of a functional. To this end we use the well known Mountain Pass Theorem of Ambrosetti and Rabinowitz.

Partindo de um modelo para descrever a evolução temporal das populações de uma praga e de seu inimigo natural, determinamos os seus equilíbrios, e condições de estabilidade dos mesmos; investigamos também a possibilidade de ocorrer uma bifurcação de Hopf e consequentemente ciclos-limite. Antes de incluir no modelo a aplicação do controle de pragas, desenvolvemos uma análise de sensibilidade de certos números característicos do sistema. Em seguida, acoplamos ao modelo uma estratégia de Manejo Integrado de Pragas (MIP) que consiste na aplicação de inseticida e na liberação de inimigos naturais da praga, sempre que a densidade de pragas ultrapassar um Limiar Econômico; verificamos que, assim, a população de pragas é mantida em níveis toleráveis. Adicionalmente, formulamos um problema de controle ótimo, que é resolvido através da aplicação do princípio do máximo de Pontryagin. Porém, acrescentamos uma estrutura espacial discreta aos modelos propostos, com diferentes regras de movimentação para as populações (difusão, taxia local e taxia quase local), e aplicamos as técnicas de controle a estes modelos. / Starting from a model to describe the temporal evolution of a pest and its natural enemy, their equilibrium and stability conditions are studied; the possibility of Hopf bifurcation and thereby limit cycles is also investigated. Before including the application of pest control, we develop a sensitivity analysis of certain characteristic numbers of the system. Then we include an Integrated Pest Management (IPM) strategy, consisting of insecticide application and natural enemies release, whenever the pest density exceeds an Economic Threshold; we verify that in fact the pest population is kept within tolerable levels. Additionally, we formulate a problem of optimal control, which is solved by applying the Pontryagin maximum principle. Finally, a discrete spatial structure is proposed, with di erent movement rules (di usion, local taxis and almost local taxis) models, and control techniques are applied to these models.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5266_1.pdf: 2109038 bytes, checksum: 48e5684a206159971ddb959e1a47fd1f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foram desenvolvidos três sistemas nanoestruturados contendo nanopartículas (NP) de prata cuja resposta óptica não linear foi engrandecida devido à excitação de plasmons superficiais nas NP. O primeiro material foi formado de NP de dióxido de titânio (TiO2), NP de prata, e corante-laser rodamina 610 em matriz de PVA. Sabe-se que materiais contendo dióxido de titânio e rodamina quando bombeados pelo segundo harmônico de um laser de Nd:YAG podem emitir laser devido ao corante e devido ao espalhamento múltiplo da emissão fluorescente no interior da amostra. Nós adicionamos NP de prata a este sistema para investigar a possibilidade de se obter um material com melhor eficiência devido à influência de plasmons superficiais das nanopartículas de prata. A suspensão coloidal de prata utilizada no primeiro experimento foi caracterizada antes e depois do tratamento a laser por espectroscopia de absorção óptica e microscopia eletronica de transmissão de para se evidenciar as mudanças estruturais das partículas. As NP de prata obtidas pela metodologia de ablação apresentaram uma dispersividade estreita o suficiente para os experimentos, porém nenhuma diminuição significativa no limiar do laser de corante no meio espalhador foi observada utilizando-se o compósito corante/ partículas de TiO2/ PVA/ NP de prata. O segundo material foi produzido para possíveis aplicações em áreas biomédicas. Este material foi constituído de uma estrutura formada por NP de sílica (caroços), para serem recobertas por nanocascas metálicas de ouro. Variando a espessura da casca metálica é possível ajustar a freqüência dos plasmons superficiais numa larga faixa espectral, desde o visível até o infravermelho próximo. Para o melhor conhecimento da composição química das partículas de sílica foi utilizada a técnica de mapeamento elementar por microscopia eletrônica de transmissão. Esta técnica possibilita a determinação dos elementos químicos existentes em uma quantidade pequena de partículas, permitindo a obtenção de informações sobre, os grupos orgânicos que podem ter ficado presos no interior das partículas ou em sua superfície. Estas informações foram importantes para as etapas subseqüentes. A funcionalização das partículas de sílica constitui uma etapa intermediária indispensável na formação das nanocascas que dependem de como se encontram as superfícies das partículas de sílica. Foi então utilizada a espectroscopia de transmitância na região do infravermelho para corroborar as análises de microscopia eletrônica. Após a formação da casca foram feitas análises de campo claro e campo escuro para caracterizar os resultados. Conseguimos dominar a técnica de síntese de formação das partículas de sílica no que diz respeito às dimensões e dispersividade, fatores importantes para a obtenção controlada de nanocascas metálicas. Em adição a isto, conseguimos controlar os processos de funcionalização e formação de nanoilhas na superfície dos caroços de sílica. O estágio final que consiste na coalescência das nanoilhas e a conseqüente formação da nanocasca ainda não foi completado. O terceiro material teve sua produção motivada pelas aplicações em estudos de ótica não linear. Após a produção deste material, formado por um polímero (matriz hospedeira) e NP de prata, foi possível medir o índice de refração não linear e o coeficiente de absorção não linear das amostras em questão. Este material foi obtido com uma metodologia muito simples onde o controle do crescimento das partículas foi conseguido utilizando-se radiação eletromagnética ou por meio de aquecimento. Na caracterização do polímero utilizado como hospedeiro para o crescimento de NP de prata foram utilizadas as técnicas de análise termogravimétrica, análise térmica diferencial e ressonância magnética nuclear. Para a identificação das partículas crescidas no interior da matriz polimérica foram utilizados espectros de absorção óptica e microscopia eletrônica de transmissão na região de campo claro. O polímero escolhido (poliéster ortoftálico) apresenta excelentes propriedades ópticas na região do visível. Demonstramos neste trabalho que é possível crescer nanopartículas metálicas em uma matriz de poliéster com pequena a moderada dispersividade. Em uma medida preliminar observou-se que este material nanoestruturado apresenta uma alta resposta não linear sendo promissor para estudos de óptica não linear

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-06-21T19:32:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Thiago Araújo de Albuquerque Mendonça.pdf: 1824734 bytes, checksum: 799adee8eeb52852e2ec399fcc187069 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-21T19:32:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Thiago Araújo de Albuquerque Mendonça.pdf: 1824734 bytes, checksum: 799adee8eeb52852e2ec399fcc187069 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / CAPES / Consideramos o problema das superfícies com ângulo constante nos espaços de BianchiCartan-Vranceanu (espaços BCV). Especificamente, no grupo especial linear SL(2,R), nas Esferas de Berger e no grupo de Heisenberg tridimensional Nil3. Primeiramente, apresentamos esta família de espaços BCV e descrevemos suas geometrias em termos de um referencial especifico, em seguida damos alguns aspectos gerais sobre o comportamento local de uma superfície com ângulo constante isometricamente imersas nestes espaços. Em seguida, dividindo o trabalho em duas partes, estudamos aspectos da geometria tridimensional destes três espaços. A primeira parte é dedicada a alguns aspectos gerais dessa geometria: introduzimos um sistema de coordenadas, e nelas calculamos sua métrica, a conexão Riemanniana nesta base e as suas curvaturas seccionais. Na segunda parte, mostramos a existência de duas curvas com propriedades especiais, peças fundamentais para a construção da superfície, e a partir delas, damos uma nova abordagem para uma classificação global completa destas superfícies e investigamos propriedades geométricas tais como completude, extensibilidade e invariância por subgrupo a um parâmetro. / We consider the problem of constant angle surfaces in the Bianchi-Cartan-Vranceanuspaces. Specifically in the linear special group SL(2,R), Berger sphere and three-dimensional Heisenberg group Nil3. First, we introduce the family of BCV spaces and describe their geometries in terms of a specific frame, then we give some general aspects about the local behavior of a surface with constant angle isometrically immersed in these spaces. Then, we study aspects of the three-dimensional geometry of the three above mentioned: we introduce a coordinate system, calculate the metric and the Riemannian connection in coordinates and compute its sectional curvatures. Finally, we show the existence of two curves with special properties, which will be fundamental pieces for the construction of a constan angle surface. From this construction we give a new approach to a complete global classification of these surfaces and investigate geometric properties such as completeness, extensibility and invariance under a one-parameter subgroup of isometries.

Orientador: Jose Mario Martinez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-23T01:06:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bielschowsky_RobertoHugo_D.pdf: 5956930 bytes, checksum: 49d1d2e75a72890d87aecbedd953965e (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Abordamos, nesta tese, o problema de obter pontos de mínimo local de funções diferenciáveis, definidas no lRn e sujeitas a restrições. Nosso ponto de partida reside numa aposta em algoritmos que têm muito em comum com algoritmos de pontos factíveis, tais como, por exemplo, o GRG e o Gradiente Projetado, porém relaxando de forma dinâmica as restrições de igualdade h(x) = 0. Ou seja, relaxaremos a condição h(x(k)) = 0, característica dos iterandos gerados em métodos de pontos factíveis, para uma na forma ||h(x(k))|| = O(||gp(x(k))||).gp(x) representa a projeção ortogonal do gradiente V¿(x), no espaço tangente às restrições N(h'(x)). No capítulo 1 situamos nossa abordagem. No capítulo 2 formulamos um algoritmo desenvolvendo-a para restrições de igualdade apenas, e que denominaremos de CDR (Controle Dinâmico das Restrições). Pensando em problemas de grande porte não estruturados formulamos uma versão adequada a tratar de forma inexata todos os subproblemas lineares envolvidos. Vale dizer, sem fatorações de matrizes. Ainda no segundo capítulo desenvolvemos uma teoria de convergência global para o método, e no terceiro uma teoria de convergência local. No quarto capítulo apresentamos os resultados de alguns testes preliminares com o algoritmo, realizados em colaboração com Francisco M. Gomes. No quinto capítulo e no apêndice tratamos de possíveis extensões de CDR, visando incluir também restrições de desigualdade. / Abstract: Not informed. / Doutorado / Doutor em Matemática Aplicada

Orientador: Sandra Augusta Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-27T17:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thome_RobertoCarlosAntunes_M.pdf: 10721242 bytes, checksum: 92c405a05a49e956f694a10397e31ff1 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Os métodos de programação quadrática seqüencial (PQS) são as generalizações do método de Newton para o problema geral de otimização com restrições. Neste trabalho, um algoritmo baseado no método PQS para resolver o problema geral de programação não linear na forma padrão é analisado. A função de mérito utilizada é do tipo Lagrangeano aumentado com uma atualização não-monótona para a seqüência dos parâmetros de penalidade. Apresentamos as demonstrações dos resultados de boa definição e convergência global. Introduzimos uma estratégia para lidar com os subproblemas quadráticos baseado na minimização em caixas. Duas escolhas para a matriz Hessiana do modelo quadrático são sugeridas. Um levantamento bibliográfico recente compõe a Introdução. Palavras-chave: Algoritmo PQS; boa definição, convergência global; subproblemas quadráticos; Lagrangeano aumentado; minimização em caixas. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Gil Eduardo Serra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T00:05:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caliari_Marcio_D.pdf: 42796106 bytes, checksum: d0b0dc244327a044987de77f1c739c64 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A proposta deste trabalho é de desenvolver um programa para selecionar, dentro da realidade existente nos setores agrícola e industrial, os talhões de cana-de-açúcar que devem ser colhidos semanalmente, para se obter a máxima produção de açúcar por hectare, na safra. Especificamente, este trabalho visa desenvolver uma ferramenta versátil, que envolva a maximização da colheita em termos de açúcar por área cultivada, gerar relatórios dos departamentos agrícola e industrial, permitir a discussão em grupo, e dar respostas para as questões: a)Quais talhões de cana o Departamento Agrícola deve cortar semanalmente em cada frente de corte? b)Quantas toneladas de açúcar serão entregues ao setor industrial, na semana e na safra? e c)Qual a programação de corte de cana, para as propriedades que a usina administra, durante o período de safra? O programa foi desenvolvido em três etapas distintas: a)Formulação de um fluxograma com as diversas situações possíveis de serem encontradas em uma unidade produtora de álcool e açúcar; b)Criação de formulários próprios através do Access para armazenar dados do Departamento Agrícola, e de planilhas do Excel para coletar e processar dados industriais, filtrar dados agrícolas do Access, gerar relatórios com a utilização de tabelas dinâmicas e preparar uma matriz para ser processada em um pacote de resolução de problemas de programação linear; e c)Utilização da programação matemática para maximização do açúcar por hectare, com o aplicativo Xa Sunset, obedecendo a restrições impostas. Para verificação da operacionalidade e eficiência do programa, e avaliação da resposta, utilizou-se dados reais da safra 98/99 obtidos junto a uma usina de açúcar, que contempla as diversas variáveis e situações encontradas na colheita da cana-de-açúcar. Embora a validação tenha sido feita somente com uma usina, o programa também contempla situações que podem ser encontradas em outras unidades produtoras de álcool e açúcar. A utilização de dados reais e a posterior comparação dos resultados, permitiu ao desenvolvimento da programação seguir uma lógica em todos os sistemas envolvidos no manejo do canavial, e ao mesmo tempo, fornecer um parâmetro comparativo entre o planejamento empírico (aplicado na usina tomada como modelo neste trabalho) e o programado matematicamente. A programação desenvolvida contempla variáveis agrícolas e industriais, conjugadas no interesse e planejamento da colheita. O enfoque adotado foi de considerar a produção de açúcar ao longo da safra, diferentemente de outros programas que consideram somente a variação do teor de açúcar (Pol % Cana) e fixam a produção de cana (t/ha), ou consideram apenas a produção de cana (t/ha), e em alguns casos agrupam áreas considerando-as blocos homogêneos e comparando-os. Outro aspecto importante é que o programa contempla o detalhamento individual das inúmeras variáveis envolvidas nas áreas agrícola e industrial: tempo de aproveitamento na moagem, cana de fornecedores, frentes de trabalho, aplicação de maturadores, evolução da produtividade de cana e do teor de açúcar no decorrer da safra, etc. Portanto, a adoção da variável "açúcar por área" contempla a consideração de duas outras variáveis: a variação da produtividade de cana (tIha) e a variação do teor de açúcar (Pol % Cana). Assim, a alimentação de dados permite abranger a dinâmica da evolução da produtividade de cana ao longo da safra contemplando sua elevação, e a variação sazonal do teor de açúcar. Essa multiplicação permite a otimização com a visão do rendimento dos talhões na safra, e não apenas o talhão com maior teor de açúcar em determinada semana. O resultado da programação linear mostra, no caso dos dados utilizados da safra 98/99, que a sua aplicação teria possibilitado um ganho de até 6,5% do açúcar total entregue na usina. Além da aplicação direta do programa de otimização, para maximização dentro da safra, o mesmo também pode ser utilizado pela equipe agronômica para manipular as decisões, com vistas a estabelecer situações diferenciadas para a safra seguinte. Ou seja, é possível promover a otimização com vistas a melhor planejamento do canavial para os próximos anos, e não apenas à otimização da colheita em andamento, e desta forma utilizando o programa em simulações. / Abstracts: The proposal of this work is the development of a computer program able to optimize sugarcane harvesting in order to maximize sugar harvesting per hectare in a definite season. It also yield reports for the agronomic and industry departments of the sugar mill. There were three steps for the development of the program: a)preparation of a flowchart with ali the alternative operational situations that occur in sugarcane crop and harvesting; b)preparation of a Microsoft Access data sheet with useful information concerning sugarcane fields, and Microsoft Excel spreadsheet to receive and process agronomic and industrial data and constraints, prepare reports and a matrix to be solved by linear programming; c)application of mathematics solver Sunset XA for maximization of sugar per hectare yield of the total sugarcane crop area. For development the program it was taken a sugar mill (Usina COFERCATU, Parana State, Brazil) as model, and both results were compared, the official figures of the 98/99 season obtained and those theoretically obtained by simulation with the computer programo The harvesting of the 98/99 season at Usina COFERCATU, was planned by the agronomic staff with no assistance of computer programs. The adoption of the criteria of maximization of sugar per area, instead of only sugarcane yields (t/ha) or sugar content of the cane (pol % cane), makes the difference of this program in relation to others that already exist. Other important features of this program are: each sugarcane field is individualized, and not grouped together in blocks or areas; sugarcane yields, evaluated at the beginning of harvesting season, are not fixed as a constant, but are taken considering growth curves during the harvesting season, as well the variety maturation curve of the specific field; severa I constraints were considered ant others can be easily included: application of cane ripeners, ratoon destruction and planting areas, vinasse application areas, harvesting fronts, manual and mechanical harvesting, cane seed areas and others. The mathematics optimization can led to a yield increase of near to 6,5% of the total field sugar obtainable by non-optimized harvesting. / Doutorado / Açucar e Açucarados / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador : Maria Aparecida Diniz Ehrhardt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-28T21:36:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosNeto_Luiz_M.pdf: 1869815 bytes, checksum: 09055fcc31034188a8a833f5bce3df91 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Muitos problemas reais podem ser representados ou aproximados como um problema de programação não-linear, onde a função objetivo e/ou as restrições são não-lineares. Dentre estes podemos citar problemas de controle ótimo de produção e estoque, desenho de estruturas mecânicas, otimização de redes elétricas, modelos de risco de mercado, entre outros (ver [1]). Destes problemas, considerou-se aqueles onde as variáveis são canalizadas. Para sua resolução, estudou-se dois algoritmos: BOX-QUACAN, proposto por Friedlander, Martínez e Santos [13], do tipo região de confiança, e L-BFGS-B, de Byrd, Lu, Nocedal e Zhu [3], que trabalha com busca linear. O enfoque deste estudo está na aproximação da matriz Hessiana, necessária em ambos os códigos. O trabalho foi feito com o intuito de se obter resultados mais conclusivos em relação à performance de BOX -QUACAN com as aproximações secantes de banda para a Hessiana (BOX-QUACAN Modificado). Assim, os resultados numéricos de BOX-QUACAN Modificado foram comparados com os de L-BFGS-B juntamente com o EASY, uma versão de BOX -QUACAN que trabalha com diferenças finitas para aproximar a Hessiana / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada