Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012Bitstream added on 2014-06-13T20:09:07Z : No. of bitstreams: 1 silva_glf_me_sjrp.pdf: 4891307 bytes, checksum: d50ac695507aa5097767c494c073e3f8 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho estudaremos a relação existente entre polinômios ortogonais e matrizes aleatórias. Exibiremos uma caracterização de polinômios ortogonais via problemas de Riemann-Hilbert, a qual tem se mostrado uma ferramenta única para obtenção de assintóticas de polinômios ortogonais. Posteriormente, estudaremos a teoria básica dos ensembles unitários de matrizes aleatórias. Por fim, mostraremos como a teoria de assintóticas de polinômios ortogonais pode ser usada na análise assintótica de estatísticas de matrizes aleatórias, nos levando a resultados de universalidade para os ensembles unitários / We will exhibit a characterization of orthogonal p olynomials via Riemann-Hilbert problems, which has been shown a powerful to ol for studying asymptotics of orthogonal polynomials. Posteriorly we will review the basic theory of unitary ensembles of random matrices. At the end, we will show how asymptotics of orthogonal polynomials can be used to study asymptotics of several statistics in random matrix theory, obtaining universality results for the unitary ensembles

O presente trabalho trata do problema de isolar zeros de polinômios complexos. Muitos algoritmos calculam zeros polinomiais, a partir de regiões iniciais disjuntas, cada uma contendo um único zero. Entretanto o problema de obter tais regiões ainda e alvo de estudo, uma vez que as soluções propostas ainda não são satisfatórias. A obtenção de regiões disjuntas, denominada de isolamento de raízes está diretamente relacionada com a contagem (enumeração) do número de raízes numa determinada região do plano complexo. Algoritmos para enumerar e isolar raízes de polinômios complexos são analisados, desenvolvidos e implementados. A proposta de uma modificação no método numérico de Wilf e realizada, na qual se usa basicamente Seqüências de Sturm e o principio do argumento da analise complexa. Um enfoque algébrico e dado para o algoritmo, visando enumerar zeros de forma exata dentro de um retângulo. Diversas melhorias foram introduzidas, principalmente no tratamento da presença de zeros nas fronteiras de um retângulo alvo de pesquisa. O desempenho do algoritmo proposto e avaliado tanto nos aspectos teórico como pratico, através da determinação da complexidade teórica e através de testes experimentais. A abrangência do algoritmo também e verificada, através da realização de testes com polinômios mal condicionados. Uma comparação deste algoritmo com um recente trabalho e também realizada, mostrando a adequação deles de acordo com o tipo de polinômio. / In this thesis, the problem of isolating polynomial complex zeros is treated. There are many algorithms to calculate polynomial zeros, having previously isolated regions, each containning only one zero. Despite of this, the problem of obtainning such regions is still unsatisfactory. This problem, called root isolation, requires number of root in a given region of the complex plane. Algorithms to enumerate and isolate complex polynomial roots are analised, developed and implemented. A modified Wilf method is given, in with Sturm Sequences and the principle of argument is used. An algebraic approach is given, with the aim to enumerate zeros inside a rectangle in an exact way. Several improvements are introduced, mainly to treat zeros on the boundary of the rectangle. The performance of this new algorithm is evaluated theoretical as well as practice point of view, by means experimental tests. The robustness of the algorithm is verified by means of tests with ill-conditioned polynomials. The algorithm proposed is compared with a recent paper, presenting the performance of both, according different polynomial classes.

Orientador: Cleonice Fátima Bracciali / Banca: Messias Meneguette Júnior / Banca: Maurílio Boaventura / Resumo: O objetivo principal deste trabalho é estudar o problema de análise de freqüência, utilizando polinômios ortogonais no intervalo [0,1]. Para isto, vimos os polinômios ortogonais no círculo unitário, conhecidos como polinômios de Szego, suas relações com as frações contínuas de Perron-Carathéodory e polinômios para-ortogonais. Estudamos, também, relacões entre polinômios para-ortogonais e polinômios ortogonais no intervalo [-1,1], e como são utilizados em análise de freqüência. / Abstract: The main purpose of this work is to study the frequency analysis problem using ortho- gonal polynomials on the interval [0,1]. For that, we study the orthogonal polynomials in the unit circle, known as Szeg}o polynomials, relations with the continued fractions of Perron- Carathéodory and para-orthogonal polynomials. We also study the relations between the para-orthogonal polynomials and orthogonal polynomials on the interval [-1,1], and how they are used in the frequency analysis problem. / Mestre

Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Modelación Matemática / Las Ecuaciones Estocásticas en Derivadas Parciales (SPDEs por su sigla en inglés) son una herramienta esencial para el análisis de los límites de escalamiento de diversos modelos microscópicos provenientes de otras áreas de las ciencias tales como la física y la química. Este tipo de ecuaciones corresponde a una ecuación en derivadas parciales clásica a la cual se le ha agregado un término de forzamiento externo aleatorio el que suele ser muy irregular; el ejemplo más sencillo es tal vez la Ecuación del Calor Estocástica, de la cual una de sus versiones es estudiada en la presente tesis. En cualquier caso, la irregularidad de este potencial hace que el análisis de las soluciones de estos problemas sea mucho más complicado. En efecto, hay casos en que dichas soluciones sólo pueden ser entendidas en el sentido de las distribuciones. Hay casos más críticos como la ecuación de Kardar--Parisi--Zhang (KPZ) en en una dimensión espacial donde, si bien se puede probar que posee soluciones Hölder, estas no son lo suficientemente regulares para permitir definir uno de los términos no lineales que aparecen en ella. Durante los últimos 20 años se han desarrollado varias técnicas para el análsis de este tipo de ecuaciones, entre las que destacan la teoría de rough paths geométricos de T. Lyons (1998), los rough paths ramificadosde M. Gubinelli (2010), y la más reciente teoría de estructuras de regularidad de M. Hairer (2014) por la que este último obtuvo la medalla Fields en 2014. Aunque diferentes, todas estas técnicas tienen como idea central el concepto de renormalización. En particular, la renormalización de Wick juega un rol esencial en la renormalización en el marco de las estructuras de regularidad. En este trabajo se desarrollan los productos y polinomios de Wick desde un punto de vista algebraico inspirado en el cálculo umbral de G.-C. Rota. También se explora la teoría general de losrough paths en general y su versión ramificada en particular, probándose nuevos resultados en la dirección de incorporar un análogo de la renormalización de Wick existente en las estructuras de regularidad. Por último, se estudia el modelo de polímero semidiscreto multicapas introducido por I. Corwin and A. Hammond (2014) para el cual se prueba la convergencia de su función de partición hacia la "solución" de la Ecuación del Calor Estocástica multicapas definida por N. O'Connell y J. Warren (2011) algunos años antes. Cabe destacar que al momento de redacción de esta tesis no existen resultados que permitan interpretar este proceso en el continuo como la solución de una SPDE singular como en el caso de la ecuación de KPZ, lo que ha sido una de las principales fuentes de inspiración para este trabajo. / CONICYT/Doctorado Nacional/2013-21130733 CMM - Conicyt PIA AFB170001

La memoria trata algunos aspectos de la teoría de casi-anillos de polinomios r(x) con coeficientes en un anillo r conmutativo y con unidad. En el capítulo I damos una descripción explicita de los elementos distributivos de r(x) y de la parte cero-simétrica r sub 0 (x). En los párrafos damos algunas caracterizaciones y propiedades del anillo formado por estos elementos distributivos. Obtenemos resultados similares en el casi-anillo de series de potencias formales. En el capítulo II está dedicado al estudio de subcasi-anillos que gozan de las dos propiedades distributivas en r (x) y de ideales de casi-anillos que dan cociente anillo particularizando esto para el caso del casi-anillo r(x). En el capítulo III encontramos todos los ideales maximales de z (x) (z el anillo de los enteros). Estudiamos también los ideales de composición del anillo de composición (r(x) + o) dando una descripción de todos los maximales. Acaba la memoria con un algoritmo para la descomposición de polinomios con coeficientes en cuerpo f es decir encontramos una descomposición de un polinomio en componentes indescomponibles / In this dissertation we study several aspects of near-rings. In the first chapter we give an explicit description of the distributive elements of the near-ring of polynomials R[x], over a commutative ring R a with identity. We also find the distributive elements in the near-ring of formal power series over a commutative rings with identity. In the second chapter, we search rings which are contained in R[x], we prove that if R is an integral domain, the set of distributive elements contains the subrings of the near-rings of polynomials. We also investigate ideals I of the near-ring such that the quotient is ring. In the next chapter we find all maximal ideals in Z[x] and maximal full ideals in the composition rings. The last section we provide the first polynomial time algorithm for decomposing polynomials into indecomposable ones.

Uno de los problemas que aborda la Mecánica Celeste es la determinación de las figuras de equilibrio de los cuerpos celestes. Para investigar su solución mediante métodos directos, se precisa evaluar el potencial generado por su autogravitación, el generado por su fuerza centrí­fuga y el generado por la fuerza de atracción entre los cuerpos. Los métodos clásicos de Finlay y Kopal que afrontan estos problemas, para determinar el potencial autogravitatorio en las configuraciones de equilibrio, emplean desarrollos en serie de los potenciales interior y exterior del potencial autogravitatorio. Estos métodos incurren en el error de suponer la convergencia en capas donde resulta cuestionable dicha convergencia para estos desarrollos en serie. En este trabajo se han elaborado unos algoritmos que contemplan toda la casuí­stica y que permiten una manipulación eficiente del producto de polinomios de Legendre, del producto de funciones asociadas de Legendre y del producto de armónicos esféricos como combinacióon lineal de ellos mismos, respectivamente. Se han obtenido, para primer y segundo orden en las amplitudes, los desarrollos correctos para los potenciales interior y exterior del potencial autogravitatorio para configuraciones de equilibrio aisladas, y , en primer orden de amplitudes, los mismos potenciales para los sistemas binarios próximos. Se ha elaborado un método analí­tico, en primer orden respecto de las amplitudes, para la determinación del potencial de marea en sistemas binarios próximos en el cual se manifiesta la forma de la componente secundaria del sistema.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-01-20Bitstream added on 2014-06-13T20:55:41Z : No. of bitstreams: 1 campetti_mh_me_sjrp.pdf: 574554 bytes, checksum: a27f7403e37f640c1f02b66b9632ca90 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O objetivo deste trabalho é fazer um estudo das propriedades de duas sequências de polinômios, {Pϕ0 n }∞ n=0 e {Pϕ1 n }∞ n=0, ortogonais com relação, respectivamente, às medidas dϕ0 e dϕ1, relacionadas entre si, e das propriedades de duas sequências de polinômios L-ortogonais, {Bψ0 n }∞ n=0 e {Bψ1 n }∞ n=0, quando as medidas associadas, dψ0 e dψ1, est˜ao tamb´em relacionadas. Para os polinômios ortogonais, foram considerados dois casos: polinômios ortogonais associados a medidas simétricas relacionadas por dϕ1(x) = c 1 + qx2 dϕ0(x) e polinˆomios ortogonais associados a medidas relacionadas por (x − q) dϕ1(x) = c dϕ0(x). Como exemplo, os resultados foram aplicados no estudo de polinˆomios ortogonais de Sobolev associados a medidas simétricas como os de Gegenbauer e Hermite, e medidas não simétricas como as de Jacobi e Laguerre. Para os polinômios L-ortogonais, considerou-se o estudo de duas sequências de polinômios associados a medidas positivas fortes dψ0 e dψ1 relacionadas por (z − κ) dψ1(z) = c dψ0(z). Como consequência dessas propriedades, algoritmos para gerar qualquer um dos pares de coeficientes das relações de recorrência, {αψ0 n , βψ0 n } ou {αψ1 n , βψ1 n }, dado o outro, foram dados. / The main purpose of this work is to study some properties of two sequences of polynomials, {Pϕ0 n }∞ n=0 and {Pϕ1 n }∞ n=0, orthogonal, respectively, with respect to the related measures dϕ0 and dϕ1, and properties of two sequences of L-orthogonal polynomials, {Bψ0 n }∞ n=0 and {Bψ1 n }∞ n=0, when the associated measures, dψ0 and dψ1, are also related. For the orthogonal polynomials, we considered two cases: orthogonal polynomials associated with symmetric measures related to each other by dϕ1(x) = c 1 + qx2 dϕ0(x) and orthogonal polynomials associated with measures related by (x − q) dϕ1(x) = c dϕ0(x). As examples, the results are applied to obtain informations regarding Sobolev orthogonal polynomials associated with symmetric measures as Gegenbauer and Hermite measures, and non-symmetrical measures such as Jacobi and Laguerre measures. For the L-orthogonal polynomials, we considered the study of two sequences of polynomials associated with strong positive measures dψ0 and dψ1 and related to each other by (z −κ) dψ1(z) = c dψ0(z). As a consequence of these properties, algorithms to generate any pair of coefficients of the recurrence relations, {αψ0 n , βψ0 n } or {αψ1 n , βψ1 n }, given the other, were given.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-19Bitstream added on 2014-06-13T20:27:27Z : No. of bitstreams: 1 lima_maf_me_sjrp.pdf: 528569 bytes, checksum: 3cad2d8f7175d945b2ead7fb45a5c4e1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O principal objetivo deste trabalho é estudar métodos para construir os numeradores e denominadores parciais da fração contínua que corresponde a duas expansões em série de potências de uma função analítica f(z); em z =0 e em z = 00. / The main purpose of this work is to two series expansions of an analytic function f(z); in z =0 and z =00 simultaneously. Furthermore we considered the case when there are zero coefficients in the series and also whwn there is symmetry in the coefficients of the two series. Some examples are given.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-27Bitstream added on 2014-06-13T18:55:33Z : No. of bitstreams: 1 felix_hm_me_sjrp.pdf: 466258 bytes, checksum: 32a3a8d16827478e36816f3317716601 (MD5) / O estudo da obtenção de fórmulas assintóticas para polinômios ortogonais clássicos foi amplamente desenvolvido por Szegö. Recentemente, a necessidade de obtenção de assintóticas para polinômios, ortogonais com respeito a funções peso variadas, foi renovada devido a novos estudos na teoria de matrizes randômicas. Nestes estudos, uma das principais ferramentas utilizadas é a teoria dos problemas de Riemann-Hilbert, caracterizada pelo método de máxima descida de autoria de Deft e Zhou. Essas novas técnicas também aprimoraram os resultados obtidos por Szegö e outros autores predecessores. O objetivo do presente trabalho é esclarecer a conexão entre as teorias de polinômios ortogonais e problemas de Riemann-Hilbert, demonstrando os passos que devem ser seguidos a fim de se obter assintóticas que valham em qualquer subconjunto compacto do plano complexo. Como aplicação, escolhemos os polinômios ortogonais em [¡1; 1] com respeito a uma função peso modificada de Jacobi. / The study of obtaining asymptotics for Classical Orthogonal Polynomials was vas- tly developed by Szegö. Recently, the need for obtaining asymptotics for polynomials, orthogonal with respect to varied weight functions, was renewed due to new researches in the theory of Random Matrices. In these studies, one of the most important tools used lies in the theory of Riemann-Hilbert problems, enforced by the steepest descent method of Deft and Zhou. These new techniques also have improved the results obtained by Szegö and other previous authors. The main purpose of this work is to explain the connection between the theories of Orthogonal Polynomials and Riemann-Hilbert problems, showing the steps to be followed on the way of finding asymptotics which hold true for any compact subsets of the complex plane. As an application, we choose the polynomials orthogonal on [¡1; 1] with respect to a modified Jacobi weight.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-25Bitstream added on 2014-06-13T19:06:37Z : No. of bitstreams: 1 barros_mc_me_sjrp.pdf: 547514 bytes, checksum: eb85ffc4b82cf33a3b73f60814c6355f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Sejam Sn(x); n ¸ 0; os polinômios de Sobolev, ortogonais com relação ao produto interno hf; giS = ZR f(x)g(x)dÃ0(x) + ¸ ZR f0(x)g0(x)dÃ1(x); ¸ > 0; onde fdÃ0; dÃ1g forma um par coerente de medidas relacionadas às medidas de Jacobi ou de Laguerre. Denotemos por PÃ0 n (x) e PÃ1 n (x); n ¸ 0; os polinômios ortogonais com respeito a dÃ0 e dÃ1; respectivamente. Neste trabalho, estudamos o comportamento assintótico, quando n ! 1; das razões entre os polinômios de Sobolev, Sn(x); e os polinômios ortogonais PÃ0 n (x) e PÃ1 n (x); além do comportamento limite da razão entre esses dois últimos polinômios. Propriedades assintóticas para os coeficientes da relação de recorrência satisfeita pelos polinômios de Sobolev também foram estudadas. / Let Sn(x); n ¸ 0; be the Sobolev polynomials, orthogonal with respect to the inner product hf; giS = ZR f(x)g(x)dÃ0(x) + ¸ ZR f0(x)g0(x)dÃ1(x); ¸ > 0; where fdÃ0; dÃ1g forms a coherent pair of measures related to the Jacobi measure or Laguerre measure. Let PÃ0 n (x) and PÃ1 n (x); n ¸ 0; denote the orthogonal polynomials with respect to dÃ0 and dÃ1; respectively. In this work we study the asymptotic behaviour, as n ! 1; of the ratio between the Sobolev polynomials, Sn(x); and the ortogonal polynomials PÃ0 n (x) and PÃ1 n (x); as well as the limit behaviour of the ratio between the last two polynomials. Furthermore, we also give asymptotic results for the coefficients of the recurrence relation satisfied by the Sobolev polynomials.