A tese apresenta um método para a solução dos problemas do valor inicial (PVIs) com margens de erro comparáveis às de métodos numéricos consagrados (MN), tanto para a função quanto para suas derivadas. O método é aplicável a equações diferenciais (EDs) lineares ou não, sendo o ferramental desenvolvido até a quarta ordem, que pode ser expandido para ordens superiores. A solução é uma expressão polinomial de alto grau com coeficientes expressos pela razão entre dois inteiros. O método se mostra eficaz mesmo em alguns casos em que os MN não conseguiram dar a partida. As resoluções são obtidas considerando que o espaço de soluções é um espaço de Hilbert, equipado com a base completa dos polinômios de Legendre. Em decorrência do método aqui desenvolvido, os majorantes de erros para a função e derivadas são determinados analiticamente por um cálculo matricial também deduzido nesta tese. Paralelamente a toda fundamentação analítica, foi desenvolvido o software SAM, que automatiza todas as tarefas na busca de soluções dos PVIs. A tese propõe e verifica a validade de um novo critério de erro no qual pesam tanto os erros locais quanto os erros globais, simultaneamente. Como subprodutos dos resultados já descritos, igualmente integrados ao SAM, obtiveram-se também: (1) Um critério objetivo para analisar a qualidade de um MN, sem necessidade do conhecimento de seu algoritmo; (2) Uma ferramenta para aproximações polinomiais de alta precisão para funções de quadrado integrável em determinado intervalo limitado, com um majorante de erro; (3) Um ferramental analítico para transposição genérica (linear ou não) dos PVIs até 4ª ordem, nas mudanças de domínio; (4) As matrizes de integração e diferenciação genéricas para todas as bases polinomiais do espaço de Hilbert. / This thesis shows a new method to get polynomial solutions to the initial value problems (IVP), with an error margin comparable to the consecrate numerical methods (NM), for both the function and its derivatives. The method works with differential equations (DEs) linear or not, beeing the developed tolls available until 4th order, whose can be expanded to higher orders. The solution is a polynomial high degree expression with coefficients expressed by the ratio between two integers. The method behaves efficiently even in some cases that NM cannot get started. The resolutions are gotten considering that, the solution space is a Hilbert space, equipped with a complete set basis of Legendre Polynomials. Due the method here developed, the errors majoratives for the function and its derivatives are found analytically by a matrix calculus, also derived in this thesis. Beside all analytical foundation, a software (SAM) was developed to automate the whole process, joining all the tasks involved in the search for solutions to the IVP. This thesis proposes, verifies and validates a new error criterion, which takes in account simultaneously the local and global errors. As sub-products of the results described before, also integrated to the SAM, the following achievements should be highlighted: (1) An objective criterion to analyze the quality of any NM, despite of the knowledge of its algorithm; (2) A tool for a polynomial approximation, of high precision, for functions whose square is integrable in a given limited domain, with an errors majorative; (3) A tool-kit for a generically transpose (linear or not) of the IVPs domain and form, taking into account its derivatives, until the 4th order; (4) The generic matrices for integration and differentiation for all the polynomial basis of the Hilbert space.

A avicultura é uma das principais atividades agropecuárias do Brasil, em 2011 o país produziu 12.230 toneladas de carne de frango, sendo o 3º maior produtor de frango do mundo, apenas atrás dos EUA e China. Parte deste êxito se deve principalmente ao melhoramento genético animal implantado nas últimas décadas. Os objetivos nesse estudo foram: 1º - Comparar as funções das curvas de crescimento: von Bertalanffy, Gompertz, Logística, Richards e Brody, pelo método dos Mínimos Quadrados Ordinários (QMO) e Quadrados Mínimos Ponderados (QMP) a dados de peso vivo para as linhagens experimentais de frango caipira (7P, Caipirão da ESALQ, Caipirinha da ESALQ e Carijó Barbado) e selecionar uma curva de crescimento que melhor descreva o padrão de crescimento para cada linhagem, e estimar os componentes genéticos (herdabilidades e correlações genéticas) dos parâmetros destas funções sob análise bicaracterística; 2º - Comparar modelos com diferentes ordens de ajuste por meio de funções polinomiais de Legendre, sob modelos de regressão aleatória, com variância residual heterogênea, para a estimação dos componentes de (co) variância e avaliação genética de linhagens experimentais de frango caipira (7P, Caipirão da ESALQ, Caipirinha da ESALQ e Carijó Barbado). O modelo que melhor se adequou a curva de crescimento para as linhagens estudadas foi à função de Gompertz ajustado pelo método dos Quadrados Mínimos Ponderados (QMP). Os parâmetros genéticos estimados para as medidas e dos modelos Gompertz ponderado podem ser utilizados como critérios de seleção, pois parecem ter efeito genético considerável para estas características. No entanto, deve-se haver cautela na utilização do parâmetro como critério de seleção para a linhagem Carijó Barbado devido a baixa herdabilidade. As correlações genéticas e fenotípicas entre as características e foram negativas e altas. Indicando que quanto maior o peso assintótico menor a taxa de crescimento. Dentre os modelos de Regressão Aleatória estudados o polinômio de 3ª ordem foi o que melhor se adequou para descrever as curvas de crescimento das linhagens estudadas. As estimativas de variâncias, herdabilidades foram afetadas pela modelagem da variância residual. Em geral as herdabilidades estimadas para as idades de 1 a 84 dias variaram de moderadas a altas para as linhagens estudadas, indicando que qualquer idade pode ser utilizada como critério de seleção. A seleção aos 42 dias de idade pode ser mantida como critério de seleção. / Aviculture is one of the main agribusiness activities in Brazil, in 2011 the country produced 12,230 tons of broiler meat, was the 3rd largest producer of broiler in the world, only behind the USA and China. Part of this success is mainly due to animal genetic improvement implemented in recent decades. In this study, our objectives were: 1 - to compare the functions of the Von Bertalanffy, Gompertz, Logistic, Richards and Brody growth curves by the Ordinary Least Squares and Weighted Least Squares method, from data for body weight from experimental free-range chicken lines (7P, Caipirão da ESALQ, Caipirinha da ESALQ and Carijó Barbado) and select a growth curve that best describes their growth. From this, estimates of the genetic components (heritability and genetic correlations) of the parameters of these functions under bivariate analysis; 2 - Comparing models with different orders of adjustment by means of Legendre polynomial functions under random regression models with heterogeneous residual variance for the estimation of (co) variance and genetic evaluation of experimental free-range chicken lines (7P, Caipirão da ESALQ, Caipirinha da ESALQ and Carijó Barbado). The model that best adapted the growth curve for all lines studied was the Gompertz function adjusted using weighted least squares. Genetic parameters for measurements and can be used as selection criteria because they seem to have considerable genetic effects for these characteristics. There should be caution in using the parameter as a selection criterion for the Carijó Barbado line due to low heritability. The genetic and phenotypic correlations between traits and were negative and high, indicating that the higher the asymptotic weight, the lower the growth rate. Among the Random Regression models studied the 3rd order polynomial was best adapted to describe the growth curves of the lines studied. Estimates of variances and heritabilities were affected by residual variance modeling. Overall heritability estimates between 1 to 84 days of age ranged from moderate to high for all lines, indicating that any age can be used as a selection criterion, including maintaining the current selection at 42 days of age.

Sejam K um corpo comutativo de caraterística zero. Definimos a álgebras associativa sobre K com dois geradores p, q onde pq qp = 1, como a primeira álgebra de Weyl, denotaremos esta por A 1 . As representações irredutíveis de grau um de dimensão infinita de A 1 , foram descritos por R. Block em (Block , 1981). Baseados nesta ideia, são descritas as represen- tações irredutíveis de grau dois de dimensão infinita de A 1 . No capítulo 1 são estudadas a representações da localização S 1 A 1 = B onde S = K[ q ] , ver (Block , 1981). Também apresentamos algumas definições e resultados relevantes para A 1 , os quais estabelecem uma relação entre as representações de álgebras de Lie nilpotente e as representações da enésima álgebra de Weyl A n , ver (Dixmier , 1959). No segundo capítulo é abordado o estudo da estrutura para A 1 -módulos de grau dois de dimensão infinita, obtendo uma descrição completa destes módulos. Usando esta estrutura é dada uma relação entre uma classe de Sl 2 -módulos de dimensão infinita e os A 1 -módulos de grau dois. Finalmente, no capítulo 3 são dados alguns fatos importares sobre a estrutura do Ext 1 (M, N ), onde M e N são A 1 -módulos irredutíveis de dimensão infinita com graus n 1 e n 2 repectivemente. / Let K be a commutative field such of zero characteristic. The associtive algebras from K whit two geradors p, q shuch that pq qp = 1 is the first Weyl algebra and it algebra going to denoted for A 1 . The structure of irreducible representations of degree one of infinite dimen- sional of A 1 , studied by R.Block (Block , 1981) on 1981. Based in this paper, we characterize the structure of degree two of irreducible representations of infinite dimensional of A 1 . In the first chapter, we speak of localization rings and defined B, we also give tools and definitions needed over Weyl algebras and nilpotent Lie algebras. In the second chapter we give the review for to the problem of A 1 -modules of degree two of infinite dimensional. At the end of the thesis we calculate the Ext 1 (M, N ), by M e N irreducibles A 1 -modules of degree n.

Neste trabalho foram utilizadas cópulas bivariadas variantes no tempo para modelar a dependência entre séries de retornos financeiros. O objetivo deste trabalho é apresentar uma abordagem de estimação semi-paramétrica de cópulas variantes no tempo a partir de uma função de cópula paramétrica na qual o parâmetro varia no tempo. A função do parâmetro desconhecido será estimada pela aproximação de ondaleta Haar, polinômio de Taylor e Kernel. O desempenho dos três métodos de aproximação será comparado via estudos de simulação. Uma aplicação aos dados reais será apresentada para ilustrar a metodologia estudada. / In this work the bivariate Time-varying copula models have been used to model the dependence between payback. The aim of this work is to present an approach of semiparametric estimation of Time-varying copula models from a parametric copula function in which the parameter varies with the time. The function of the unknown parameter will be estimated by Haar wavelet approach, Taylor series and smoothing Kernel approximation. The measured performance of the three estimation method will be compared by simulation study. An application of the data will be presented to illustrate the studied methodology.

Neste trabalho analisamos a positividade definida estrita de núcleos contínuos sobre um espaço compacto 2-homogêneo. R. Gangolli (1967) apresentou uma caracterização completa para os núcleos que são contínuos, isotrópicos e positivos definidos sobre um espaço compacto 2-homogêneo Md: a parte isotrópica do núcleo é uma série de Fourier uniformemente convergente, com coeficientes não negativos, em relação a certos polinômios de Jacobi atrelados a Md. Uma das contribuições de nosso trabalho é uma caracterização para a positividade definida estrita de tais núcleos, complementando a caracterização apresentada por Chen et al. (2003) no caso em que Md é uma esfera unitária de dimensão maior ou igual a 2. Outra contribuição do trabalho é uma extensão do resultado de Gangolli para núcleos sobre produtos cartesianos de espaços compactos 2-homogêneos, e a consequente caracterização para núcleos estritamente positivos definidos neste mesmo contexto. Por fim, a última contribuição do trabalho envolve a análise do grau de diferenciabilidade da parte isotrópica de um núcleo contínuo, isotrópico e positivo definido sobre Md e a aplicabilidade de tal análise em resultados envolvendo a positividade definida estrita. / In this work we analyze the strict positive definiteness of continuous kernels on compact two-point homogeneous spaces Md. R. Gangolli (1967) presented a complete characterization for continuous, isotropic and positive definite kernels on Md: the isotropic part of the kernel is a uniformly convergent Fourier series of certain Jacobi polynomials associated to Md, with nonnegative coefficients. One of the contributions of our work is a characterization for the strict positive definiteness of such kernels, completing that one presented by Chen et al. (2003) in the case Md is the unit sphere of dimension at least 2. Another contribuition of this work is an extension of Gangolli\'s result for kernels on a product of compact two-point homogeneous spaces, and the subsequent characterization of strict positive definiteness in this same context. Finally, the last contribution in this work involves the analysis of the differentiability of the isotropic part of a continuous, isotropic and positive definite kernel on Md and the applicability of such analysis in results involving the strict positive definiteness.

Neste trabalho, apresentamos um método computacional rigoroso para a demonstração de existência de órbitas periódicas de alguns sistemas de equações diferenciais ordinárias com campo autônomo do tipo polinomial. Mostraremos que o problema de encontrar órbitas periódicas para esses sistemas de equações é equivalente a buscar por raízes de certas funções definidas no espaço de Banach das sequências com decaimento algébrico. O método pode ser dividido em duas etapas. Na primeira, buscamos numericamente por soluções periódicas aproximadas. Na segunda, mostraremos a existência de uma órbita periódica numa vizinhança da curva encontrada numericamente. O rigor das verificações computacionais é garantido pelo uso de aritimética intervalar. / In this work, we present a rigorous computational method for proving the existence of periodic orbits of some systems of ordinary differential equations with autonomous vector field of polynomial type. We show that the problem of finding periodic orbits for these systems is equivalent to check for roots of certain functions defined in the Banach space of sequences with algebraic decay. The method can be divided into two steps. First, we seek, numerically, to approximated periodic solutions. Then, we show the existence of a periodic orbit in a neighborhood of the curve numerically found in the previous stage. The accuracy of the computational verifications is guaranteed by the use of interval arithmetic.

A Teoria das equações diferenciais faz parte de uma área da Matemática muito rica em aplicações. Os métodos numéricos para a solução de equações diferenciais ordinárias são, da mesma forma que as próprias equações, fontes importantes de problemas a serem pesquisados. Como destaque tem-se os métodos multiderivadas de passo múltiplo, que são importantes na solução de problemas stiff. Os métodos numéricos mais conhecidos para a solução desses problemas são os BDF, que compõem, para L = 1, a família dos métodos (K, L) de Brown. Algumas questões relacionadas à estabilidade dos métodos (K, L) ainda não foram solucionadas como, por exemplo, uma conjectura de Jeltsch. Para analisá-la, é necessário estudar o comportamento dos zeros dos polinômios característicos associados aos métodos (K, L). Neste trabalho é apresentado um estudo sobre zeros de polinômios com o objetivo de demonstrar a validade da conjectura de Jeltsch para K \'< OU =\' \'K IND; L\' . As regiões de estabilidade para alguns valores de K e L fixos são apresentadas e também é utilizada a teoria das order stars para mostrar algumas propriedades dos métodos (K, L). Portanto, este trabalho apresenta um estudo sobre os métodos (K, L) de Brown e usa uma ferramenta pouco utilizada na literatura, que são as order stars, para demonstrar alguns resultados / THe theory of differential equations is part of one area of Mathematics very rich in applications. The numerical methods for the solutions of ordinary differential equations are, in the same way as the equations themselves, important sources of problems to be studied. As prominence one has the multiderivative multistep methods which are important for the solution of stiff problems. The best known numerical methods for the solutions of these kind of problems are the BDF methods, which is part of the family of the Brown (K,L) methods with L = 1. Some questions about stability of the (K, L) methods has not been solved yet as, for example, a conjecture by Jeltsch. In order to tackle this open problem, it becomes necessary to study the behavior of the zeros of the characteristic polynomials associated to the (K, L) methods. In this work a study of the zeros of the characteristic polynomial is carried out aiming at proving Jeltsch conjecture for K < OR = \'K IND.L\'. Regions of stability is shown for some fixed values of K and L, as well as the use of order stars techniques are applied to show some properties of (K, L) methods. Therefore, this work presents a study of Brown\'s (K, L) methods, that makes use of a tool that seems not to have been used very often in the literature, the order stars, in order to prove the main results

A reconstrução de superfícies a partir de nuvens de pontos faz parte de um novo paradigma de modelagem em que modelos computacionais para objetos reais são reconstruídos a partir de dados amostrados sobre a superfície dos mesmos. O principal problema que surge nesse contexto é o fato de que não são conhecidas relações de conectividade entre os pontos que compõe a amostra. Os objetivos do presente trabalho são estudar métodos implícitos para a reconstrução de superfícies e propor algumas melhorias pouco exploradas por métodos já existentes. O uso de funções implícitas no contexto da reconstrução conduz a métodos mais robustos em relação a ruídos, no entanto, uma das principais desvantagens de tais métodos está na dificuldade de capturar detalhes finos e sharp features. Nesse sentido, o presente trabalho propõe o uso de abordagens adaptativas, tanto na poligonalização de superfícies quanto na aproximação de superfícies. Além disso, questões relativas à robustez das soluções locais e à qualidade da malha também são abordadas. Por fim, o método desenvolvido é acoplado aumsoftware traçador de raios afimde se obterumamaneira de modelar cenas tridimensionais utilizando nuvens de pontos, além dos objetos gráficos tradicionais. Os resultados apresentados mostram que muitas das soluções propostas oferecem um incremento à qualidade dos métodos de reconstrução anteriormente propostos / Surface reconstruction from point clouds is part of a new modeling paradigm in which computational models for real objects are reconstructed from data sampled from their surface. The main problem that arises in this context is the fact that there are no known connectivity relationships amongst the points that compose the sample. The objectives of the present work are to study implicit methods for surface reconstruction and to propose some improvements scarcely explored by previous work. The use of implicit functions in the context of surface reconstruction leads to less noise sensitive methods; however, one major drawback of such methods is the difficulty in capturing fine details and sharp features. Towards this, the present work proposes the use of adaptive approaches, not only in the polygonization but also in the surface approximation. Besides, robustness issues in local solutions and mesh quality are also tackled. Finally, the developed method is embedded in a ray tracer software in order to set a basis for modeling tridimensional scenes using point sets, in addition to traditional graphic objects. The presented results show that a great deal of the proposed solutions offer a quality increase to the reconstruction method previously proposed

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SUELLEN IOCHUCKI.pdf: 6944983 bytes, checksum: ba58e93c2b6c033ab9341effdee604c5 (MD5) Previous issue date: 2016-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents an approach to trigonometry content using Geogebra and Maxima programs. It provides a road map of how trigonometry can be worked in the classroom divided into stages . It proposes applications of trigonometry in different areas of knowledge and suggests the introduction of the approach of periodic functions by trigonometric polynomials . It is a qualitative and exploratory research . Its relevance is justified because it allows the teacher to look at the process of teaching and learning significantly to the student. During the development of research, the approach of trigonometry content was the history of mathematics and the use of software. The use of computing resources was an important ally to scientific knowledge, as well as the use of applications for the contextualization. / Este trabalho apresenta uma abordagem sobre o conteúdo de Trigonometria utilizando os programas Geogebra e Maxima. Traz um roteiro de como a Trigonometria pode ser trabalhada em sala de aula dividido em etapas. Propõe aplicações da Trigonometria em diferentes áreas do conhecimento e sugere a introdução da aproximação de funções periódicas por polinômios trigonométricos. Trata-se de uma pesquisa qualitativa e exploratória. A sua relevância justificase por possibilitar ao professor olhar o processo de ensino-aprendizagem de forma significativa ao aluno. Durante o desenvolvimento da pesquisa, a abordagem do conteúdo de trigonometria ocorreu pela história da matemática e com a utilização de softwares. A utilização dos recursos computacionais mostrou-se importante aliada ao saber científico, assim como a utilização de aplicações para a contextualização do tema.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedro Kiochi Kondo.pdf: 1227541 bytes, checksum: daffb8a8bc299356bce288603753944c (MD5) Previous issue date: 2014-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work some topics of the Discrete or Finite Calculus are developed. In particular, we study difference operators, factorial powers, Stirling numbers of the first and second type, the Newton’s formula of differences, the fundamental theorem of the Finite Calculus, the summation process, and the Bernoulli numbers and Bernoulli polynomials. Then we show the effectiveness of the theory for the calculation of closed formulas for the value of many finite sums. We also study the classical problem of obtaining the polynomials which express the value of the sums of powers of natural numbers. / Neste trabalho desenvolvemos alguns tópicos do Cálculo Discreto ou Finito. Em particular, estudamos operadores de diferenças, potências fatoriais, números de Stirling do primeiro e do segundo tipo, a fórmula de diferenças de Newton, o teorema fundamental do Cálculo Finito, o processo de somação e os números e polinômios de Bernoulli. Mostramos então a eficácia da teoria no cálculo de fórmulas fechadas para o valor de diversas somas finitas. Também estudamos o problema clássico de obter os polinômios que expressam o valor de somas de potências de números naturais.