Orientador: Dimitar Kolev Dimitrov / Coorientador: Cleonice Fátima Braccialli / Banca: Roberto Andreani / Banca: Luis Gustavo Nonato / Banca: Eliana Xavier Linhares de Andrade / Banca: German Jesus Lozada Cruz / Resumo: Neste trabalho, estudamos propriedades dos zeros de polinômi os ortogonais do tipo Sobolev . Provam os resultados sobre entrelaçamento, monotonicidade e assintótica. Fornecemos, também , condições s necessárias e/ou suficientes para os zeros dos polinômios {Sn}n≥0, gerados pela fórmula Sn(x) = Pn(x) + an−1Pn−1(x), ou Sn(x) −bn−1Sn−1(x) = Pn(x), on d e {Pn}n≥0 é um a sequência de polinômios ortogonais, ser em todos reais / Abstract: We study various properti s of the zeros of Sobolev typ e orthogonal polynomials. Results on interacing, monotonicity and asymptotic are proved . We also provide general necessary and/or sufficient con ditions in order to the zeros of the polynomials {Sn}n≥0, generated by the formulae Sn(x) = Pn(x) + an−1Pn−1(x), or Sn(x) −bn−1Sn−1(x) = Pn(x), where {Pn}n≥0 is a sequence of orthogon al polynomials, are all real / Doutor

The present work focuses on Nodal Discontinuous Galerkin Method applied to the one-dimensional linear advection equation, which approximates the global solution, partitioning its domain into elements. In each element the local solution is approximated by using interpolation in such a way that the total numerical solution is a direct sum of those approximations (polynomials). This method aims at reaching a high order through a simple implementation. This model is studied by Hesthaven and Warburton [16], with the particularity of Joining the best of the Finite Volumes Method and the best of Finit Element Method . First, the main results are revised in detail concerning the Jacobi orthogonal polynomials; more precisely, its generation formula and other results which help implementing the method. Concepts regarding interpolation and best approximation are studied. Furthermore, some notions about Sobolev space interpolation is revised. Secondly, theoretical aspects of the method are explained in detail , as well as its functioning. Thirdly, both the two method consistency theorems (better approximation and interpolation), proposed by Canuto and Quarteroni [4], and error behavior theorem based on Hesthaven and Warburton [16] are explained in detail. Finally, the consistency theorem referred to the interpolation is veri ed numerically through the usage of the Python language as well as the error behavior. It is worth mentioning that, from our numerical results, we propose a new bound for the consistency (relation 4.2 (4.2)), whose demonstration will remain for a future investigation. / El presente trabajo consiste en el estudio del método numérico Galerkin Discontinuo Nodal aplicado a la ecuación de advección lineal unidimensional, el cual aproxima la solución global, particionando su dominio en elementos. En cada elemento se aproxima la solución local usando interpolación; de tal manera que la solución numérica total es una suma directa de dichas aproximaciones (polinomios). El método busca alcanzar un alto orden mediante una implementación sencilla. Este modelo es estudiado por Hesthaven y Warburton[16], con la particularidad de Fusionar lo mejor del método de Volúmenes Finitos con lo mejor del método de Elementos Finitos . Primero se revisan en detalle los principales resultados sobre los polinomios ortogonales de Jacobi; más precisamente, su fórmula de generación y otros resultados que ayudan en la implementación del método. Se estudian los conceptos de interpolación y mejor aproximación. Además, se revisan algunas nociones de interpolación de espacios de Sobolev. Segundo, se detallan aspectos teóricos del método, así como su funcionamiento. Tercero, se brinda en detalle tanto la demostración de los dos teoremas de consistencia del método (mejor aproximación e interpolación) propuestos en Canuto y Quarteroni[4] como el comportamiento del error basado en Hesthaven y Warburton [16] . Finalmente, se veri ca numéricamente, mediante el uso del lenguaje Python, el teorema de consistencia referido a interpolación, así como el comportamiento del error. Se propone una nueva cota para el consistencia (relación (4.2)) basados en los resultados numéricos, cuya demostración quedará para una futura investigación. / Tesis

Orientador: Vanderlei Marcos do Nascimento / Banca: Thiago de Melo / Banca: Rita de Cássia Pavani Lamas / Resumo: Este trabalho se inicia em busca de uma resposta para a construtibilidade de números reais baseado nas construções fundamentais no plano com compasso e uma régua não graduada. Com a tal resposta apresentamos uma solução para os três prob- lemas Gregos. Para dar uma solução para um outro problema Grego famoso, o prob- lema de construir polígonos regulares, reunimos conceitos e resultados da Algebra que são fundamentais na formulação algébrica da construtibilidade geométrica. Com estes resultados, apresentamos uma condição necessária para o n-ágono regular ser construtível / Abstract: This work begins in search of an answer to the constructability of real numbers based on the fundamental constructions in the plane using compass and no graduated ruler. With this response we present a solution to the three Greek problems. To give a solution to another famous Greek problem, the construction of regular polygons, we 've used some Algebra concepts and results that are fundamental in algebraic formulation of geometric constructability. With these results, we shows a necessary condition to the regular polygons being constructible / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-20Bitstream added on 2014-06-13T20:00:38Z : No. of bitstreams: 1 mello_mv_dr_sjrp_parcial.pdf: 191324 bytes, checksum: 834d46b5c37971622ceb90534e435e2c (MD5) Bitstreams deleted on 2014-08-22T14:57:09Z: mello_mv_dr_sjrp_parcial.pdf,Bitstream added on 2014-08-22T15:02:10Z : No. of bitstreams: 1 000697077.pdf: 803410 bytes, checksum: da262ae1b32f853d9d5b7460be7943f5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, estudamos propriedades dos zeros de polinômi os ortogonais do tipo Sobolev . Provam os resultados sobre entrelaçamento, monotonicidade e assintótica. Fornecemos, também , condições s necessárias e/ou suficientes para os zeros dos polinômios {Sn}n≥0, gerados pela fórmula Sn(x) = Pn(x) + an−1Pn−1(x), ou Sn(x) −bn−1Sn−1(x) = Pn(x), on d e {Pn}n≥0 é um a sequência de polinômios ortogonais, ser em todos reais / We study various properti s of the zeros of Sobolev typ e orthogonal polynomials. Results on interacing, monotonicity and asymptotic are proved . We also provide general necessary and/or sufficient con ditions in order to the zeros of the polynomials {Sn}n≥0, generated by the formulae Sn(x) = Pn(x) + an−1Pn−1(x), or Sn(x) −bn−1Sn−1(x) = Pn(x), where {Pn}n≥0 is a sequence of orthogon al polynomials, are all real

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-01-25Bitstream added on 2014-06-13T19:55:24Z : No. of bitstreams: 1 coelho_ja_me_sjrp.pdf: 348011 bytes, checksum: 34e9942042312b5c3c0bd68f0673e590 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Nesta dissertação estudamos a conjectura de Smale junto com a maioria dos resultados sobre este assunto e sua interpretação eletrostática. Mostramos alguns testes numéricos sobre a citada conjectura, para podermos analisar sua interpretação eletrostática. / In this dissertation we study a conjecture of smale together with majority of results about this topic and its electrostatic interpretation. We show some numerical tests concerning the conjecture in order to analise its electrostatic interpretation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-09Bitstream added on 2014-06-13T20:27:41Z : No. of bitstreams: 1 000734141.pdf: 352151 bytes, checksum: d0a402bd11577521604bacf8e9d1392e (MD5) / Este trabalho se inicia em busca de uma resposta para a construtibilidade de números reais baseado nas construções fundamentais no plano com compasso e uma régua não graduada. Com a tal resposta apresentamos uma solução para os três prob- lemas Gregos. Para dar uma solução para um outro problema Grego famoso, o prob- lema de construir polígonos regulares, reunimos conceitos e resultados da Algebra que são fundamentais na formulação algébrica da construtibilidade geométrica. Com estes resultados, apresentamos uma condição necessária para o n-ágono regular ser construtível / This work begins in search of an answer to the constructability of real numbers based on the fundamental constructions in the plane using compass and no graduated ruler. With this response we present a solution to the three Greek problems. To give a solution to another famous Greek problem, the construction of regular polygons, we ’ve used some Algebra concepts and results that are fundamental in algebraic formulation of geometric constructability. With these results, we shows a necessary condition to the regular polygons being constructible

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-16T04:06:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T16:57:05Z : No. of bitstreams: 1 138847.pdf: 1707800 bytes, checksum: f43e6f14f873aac68e5966338e77188f (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:12:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 245545.pdf: 858125 bytes, checksum: e548aa18b82e3c85997c629871312c01 (MD5) / O objetivo deste trabalho é propor um procedimento numérico para a solução de pro- blemas estocásticos de condução de calor em regime permanente. Considera-se a condutividade térmica como sendo um processo estocástico de segunda ordem não Gaussiano cuja função de covariância é conhecida. A série de Neumann é aplicada para obter a solução de um sistema linear de equações, cuja matriz de coeficientes apresenta entradas randômicas. O método de simulação de Monte Carlo e a série de Neumann são utilizados para determinar as estimativas de primeira e segunda ordem de problema com entradas randômicas. Para a representação da incerteza são utilizadas as séries de Karhunen-Loève ou de polinômios de Caos. A eficiência do método proposto é avaliada com relação ao método de simulação de Monte Carlo através da comparação entre as estatísticas da solução do campo de temperaturas geradas por ambos os métodos. A distribuição de temperatura é obtida através do Método de projeções de Galerkin juntamente com as extensões dos polinômios de Wiener-Askey. A fim de validar o procedimento proposto resolve-se um problema linear 1 D de condução do calor, onde se pode observar que os resultados obtidos através da simulação Galerkin-Caos apresentam uma melhor aproximação. The objective of this work is to propose a numerical procedure for the solution of linear steady state heat conduction problems. One considers the thermal conductivity to be a non Gaussian second order stochastic processes with a known covariance function. The series of Neumann is applied to get the solution of a linear system of equations, whose matrix of coefficients has random values. The method of simulation of Monte Carlo and the series of Neumann are used to determine the estimates the first and second order of problem with random inputs. For the representation of the uncertainty the series of Karhunen-Loève or polynomials of Chaos are used. The efficiency of the considered method is evaluated with regard to the method of simulation of Monte Carlo through the comparison of the solution statistics for field of temperatures generated by both methods. The temperature distribution is obtained through the Method of projections Galerkin together with the extensions of the polynomials of Wiener-Askey. In order to validate the procedure considered a linear problem is in 1D of heat conduction is presented, which can be observed that the results obtained through simulation Galerkin-Chaos have a better approximation.

Este trabalho contém um estudo para isolar os zeros reais de polinômios cujos coeficientes podem ser perturbados, isto é, os coeficientes possuem variações que constituem intervalos. Assim chamamos a tais polinômios de Polinômios Intervalares do mesmo modo que chamamos de polinômios complexos àqueles que possuem coeficientes complexos. Isolar os zeros, delimitar regiões que os contenham, dizer se um polinômio estável ou determinar qual a perturbação aceitável nos seus coeficientes, de modo a preservar certas características são problemas que aparecem em diversos setores da Computação Científica e em especial, na Teoria de Controle. Neste trabalho, a família dos polinômios intervalares é inicialmente analisada dentro das possibilidades algébricas que as operações intervalares, conforme definidas por Moore, permitem. Dentro deste contexto, são definidas as operações elementares entre polinômios intervalares assim como são estudadas as suas novas propriedades. Em função das limitações inerentes à abordagem anterior, a família [p] dos polinômios intervalares, é também, caracterizada por um novo enfoque, através de 4 polinômios reais específicos da família, - os polinômios limítrofes - a partir dos quais podemos obter informações relevantes a respeito da enumeração e localização dos seus zeros reais ou eventualmente sobre os zeros complexos. Obtivemos, com o uso dos polinômios limítrofes, um resultado mais eficiente para determinar se um polinômio intervalar possui apenas zeros reais, de modo que, neste caso, eles possam ser isolados num algoritmo algébrico de complexidade menor, do que uma outra alternativa baseada no cálculo de autovalores. Além disso. localizar os zeros de polinômios intervalares é uma fase importante para o cálculo aproximado ou mesmo exato da região que contém efetivamente os zeros do polinômio intervalar. Em geral, os métodos de cálculo aproximado dos zeros precisam de uma região inicial que contenha apenas um zero a ser pesquisado. Esta é uma fase crítica de todo o processo, feito pela abordagem algébrica ou pela abordagem de aproximações numéricas. / The aim of this work is to isolate through algebraic process the real polynomial roots that have coefficients which can be perturbed. These perturbations (variations) on the coefficients can be enclosed in intervals. Then we call these polynomials. interval polynomials, in the same way that we call complex polynomial those ones formed with coefficients that are complex numbers. One of the main points in the solution of polynomial problems is to limit the regions that have all roots, all the negative ones, the stability, and so on. These questions present good solutions when the polynomials are real or complex, on the other hand, when the coefficients are perturbed or we need to decide what kind of variation can be done, in order to preserve the main features of the polynomial, then we are workin g with problems that appear in Scientific Computation and, specially, in Control Theory. Besides this, we need to isolate the roots of interval polynomial before calculating them. In general, the methods for approximating zeros need an initial region that has just one root. In the case where the accuracy is necessary or if we already know of the result instability, the algebraic processes are recommended.

Um problema matemático interessante consiste no estudo do conjunto das raízes de uma família de polinômios cujos coeficientes são restritos por certas condições. O trabalho [2] analisa polinômios cujos coeficientes são zeros ou uns, provando que o fecho do conjunto das raízes complexas destes polinômios é conexo por caminhos. Neste trabalho vamos considerar a família de polinômios cujos coeficientes são inteiros entre - M e M, para M dado. Vamos mostrar que o fecho do conjunto das raízes reais não-nulas destes polinômios é a união de dois intervalos. Para isso, será necessário analisar também séries de potências com coeficientes restritos pelas mesmas condições. / An interesting mathematical problem is the study of the set of zeros of a family of polynomials whose coefficients are restricted by certain conditions. The paper [2], for example, analyses polynomials which coefficients are O or 1, proving that the closure o f the set of complex zeros of these polynomials is path connected. We will consider here the family of polynomials with integers coefficients between - M and M , for M given. We will show that the closure of the set of non-zero real zeros ofthese polynomials is the union oftwo intervals. For this purpose, it will be necessary to analyze also power series with coefficients restricted by the same conditions.