Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The present dissertation aims to show the algebraic systematization of the sets N, Z, Q, R and C as extensions that preserve arithmetic and algebraic properties. Despite this fact, we will see that this field studies is not limited there. We will present that after C there is a formalization of Hamilton´s quaternions, also known as hypercomplex numbers. And these, like the other sets, are very important for mathematics and the environment we live in. Furthermore, we seek to approach the complex numbers in a dynamic that allows observe its importance in general. Therefore, this work intends to deepen the study on the subject in question leaving scope for the need for professional development. Making noticeable diversified forms to be developed in the teaching-learning process that enable a differentiated learning that will underpin the student knowledge for personal, social and academic future. In developing this dissertation, we started with the process of systematization of natural numbers to real. Consequently we commented on the emergence and formalization of complex numbers where then we exposed its usefulness in a global way. Lastly, we closed this work with an approach on Hamilton´s quaternions, traveling in a different mathematical field, important and encouraging us go deep in scientific research. / A presente dissertação tem como objetivo mostrar a sistematização algébrica/axiomática dos conjuntos N, Z, Q, R, e C como extensões que preservam propriedades aritméticas e algébricas. Apesar desse fato, veremos que esse campo de estudos não se limita por aí. Apresentaremos que após C existe a formalização dos quatérnios de Hamilton, também conhecidos como números hipercomplexos. Esses, assim como os demais conjuntos, são muito importantes para a matemática e o meio em que vivemos. Além disso, buscamos abordar os números complexos em um dinâmica que possibilite observar sua importância de forma geral. Assim, este trabalho pretende aprofundar o estudo sobre o tema em questão, deixando margem para a necessidade do aperfeiçoamento profissional. Tornando perceptíveis formas diversificadas a serem desenvolvidas no processo de ensino-aprendizagem que possibilitam um aprendizado diferenciado, que alicerçará o conhecimento discente para o futuro pessoal, social e acadêmico. No desenvolvimento desta dissertação iniciamos com o processo de sistematização dos números naturais aos reais. Consequentemente comentamos sobre o surgimento e formalização dos números complexos, onde em seguida expomos sua utilidade de forma global. Por fim, fechamos este trabalho com uma abordagem sobre os quatérnios de Hamilton, viajando em um campo matemático diferente, importante e que nos incentiva ir a fundo à pesquisa científica.

Esta dissertação apresenta uma metodologia baseada em Algoritmos Genéticos e Teoria dos Conjuntos Fuzzy que determina o número ótimo de medidores de Qualidade de Energia, bem como os pontos onde os mesmos devem ser instalados para monitorar Afundamentos e Elevações de Tensão em redes de transmissão de energia elétrica. A metodologia desenvolvida representa uma ferramenta para diversas áreas de uma empresa de energia elétrica, porque ela indica a melhor maneira para se alocar medidores de Qualidade de Energia, considerando as restrições econômicas a que as empresas estão sujeitas. Além disto, a metodologia também determina a melhor configuração para um sistema de medição para um sistema de potência, quando há barras que devem ser monitoradas e/ou o número de medidores disponíveis é menor que o mínimo necessário para atingir a completa Observabilidade. O trabalho desenvolvido também representa uma importante aplicação dos Algoritmos Genéticos em conjunto com a Teoria dos Conjuntos Fuzzy. Ele define aspectos a serem considerados no problema de monitoração de Qualidade de Energia Elétrica e sugere rapidamente a melhor forma de atender diferentes objetivos e restrições operacionais. A fim de validar o modelo proposto, nesta dissertação, três redes elétricas são avaliadas para determinar o número mínimo de medidores de Qualidade de Energia, bem como a localização onde esses equipamentos deveriam ser instalados. Os níveis de Redundância e de Observabilidade são apresentados, bem como as formulações usadas para atingir os resultados apresentados. / This dissertation presents a methodology based on Genetic Algorithms and Fuzzy Mathematical Programming to determine the optimum number of power quality monitors and the locations they should be installed to measure Voltage Sags and Swells in transmission power networks. The methodology developed represents a tool for planning power networks, because it indicates the best way to allocate the power quality monitors, considering economical constraints. Similar to this, the methodology also determines the best configuration for a monitoring system when there are important busses to monitor and the number of monitors available is lower than the minimal needed to accomplish completely Observability. The work presented here also represents an important Genetic Algorithms application. With fuzzy mathematical programming it easily allows the definition of aspects to be considered in the monitoring problem and quickly suggests the best way to attend different objectives and operational restrictions. In order to validate the developed model proposed in this dissertation three electric power networks are assessed to determine the minimum number of power quality monitors as well as the locations where these devices should be installed. The levels of Redundancy and Observability are presented as well as the formulations used to achieve the results.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDM - Michaela C Schon.pdf: 1931458 bytes, checksum: 5cde0886ff87d5dafb588e52ab96ed50 (MD5) Previous issue date: 2006-11-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper aimed the realization of a study concerning the philosophical epistemology of the concept of number, in which it still makes sense to ask: What is number? In this perspective, we have assumed as problematic the philosophical duality of the conceptualizations of numbers, according to Axiomatic (proposed by Peano) e by the Set Theory and Logics (proposed by Russell), being the Conceptualization of Number the problem of this research, concerning the possibility of introducing an ultimate definition to this concept. The focus of this research is in the polemics that exists about the number introduced by Russell (1872-1970) contrary to Piano s (1858-1932), taking as a basis Otte s criticism, introduced in the article: B. Russell Introduction to Mathematical Philosophy , 2001. The research was developed using, as a reference, the sense of Complementarity, as well as using proper qualitative methodological research procedures. As a conclusion, we are able to claim that numbers are: on one hand, characteristics of certain classes and, on the other hand, operative concepts. This way, the existence of polemics between philosophers like Frege and Russell, who have favored predicative aspects, that is, they define number in terms of cardinality and, others like Grassmann, Dedekind and Peano who have highlighted the ordinal numbers, justify Otto s proposition of complementarity between the approaches. The possibility of having cognitive and didactical consequences on the teaching in the use of one or another approach of conceptualization of the number or both, as Otte intends, makes this study a contribution to Mathematical Education / Este trabalho objetivou realizar um estudo sobre a epistemologia filosófica do conceito de número, na qual ainda faz sentido o questionamento: O que é número? Nesta perspectiva, assumiu-se como problemática a dualidade filosófica das conceituações de número, sustentadas pela Axiomática (proposta por Peano) e pela Teoria dos Conjuntos e Lógica (proposta por Russell), sendo o problema de pesquisa a Conceituação de Número frente a essa dualidade e à possibilidade de ser apresentada uma definição em definitivo ao conceito de número. O foco da presente pesquisa está na polêmica existente entre a concepção de número apresentada por Russell (1872-1970) contraposta à de Peano (1858-1932), tomando-se por base as críticas de Otte, apresentadas no artigo: B. Russell Introduction to Mathematical Philosophy , de 2001. A pesquisa desenvolveu-se tendo por referência a noção de Complementaridade, tendo sido utilizados procedimentos metodológicos adequados às pesquisas qualitativas. Como conclusão pode-se afirmar que os números são: por um lado, características de certas classes e, por outro, conceitos operativos. Deste modo, a existência da polêmica entre filósofos como Frege e Russell, que favoreceram os aspectos predicativos, isto é, definem os números em termos de cardinalidade e, outros como Grassmann, Dedekind e Peano que destacam os números ordinais, justifica a proposição de Otte da complementaridade entre as abordagens. A possibilidade de existirem conseqüências cognitivas e didáticas na utilização no ensino de uma ou outra abordagem da conceituação de número ou de ambas como pretende Otte torna, este estudo, uma contribuição para a Educação Matemática

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:58:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigo Sanchez Macedo.pdf: 2027323 bytes, checksum: 37ac4e33d4ecc9ff5385e13f1bfcff4b (MD5) Previous issue date: 2008-10-22 / This research provides an analysis of textbooks that Osvaldo Sangiorgi published in the period of the Movement of Modern Mathematics. This analysis was centered in the Theory of Sets, which before the move was part only of Higher Education, and during the Movement was inserted in textbooks, especially in the Sangiorgi, protagonist of the Movement in Brazil. For this analysis are used to the common theoretical foundation of History of Education. The study by Le Goff (1992) on Monument/Document and the study of Juliá (2001) respectively based treatment that should be given to sources of research and the History of Practice. Chartier and Hébrard (1981) deal with the strategies, tactics and ownership and Chervel (1990) contributes with the concept of disciplinarization, which are used in the analysis of how the author entered the contents of their textbooks. Preceding this analysis, it presented the Movement of Modern Mathematics in Brazil and the Theory of Sets included within this movement, this presentation based on dissertations, theses and articles dealing with the issue. Also preceding the analysis, are given an overview of the historical development of the theory of sets, and books on the Theory of Sets published during the period of the Movement of Modern Mathematics in Brazil. The results obtained in the analysis shows how some elements included in textbooks of Osvaldo Sangiorgi emerged from the tensions in the school culture, not limited only to a adequacy of the contents before addressed only in Higher Education / Essa pesquisa apresenta uma análise de livros didáticos que Osvaldo Sangiorgi publicou no período do Movimento da Matemática Moderna. Essa análise foi centralizada na Teoria dos Conjuntos, que antes do Movimento fazia parte apenas do Ensino Superior e durante o Movimento foi inserida nos livros didáticos, especialmente nos de Sangiorgi, protagonista do Movimento no Brasil. Para esta análise são utilizados os fundamentos teóricos comuns à História da Educação. O estudo de Le Goff (1992) sobre Monumento/Documento e o estudo de Juliá (2001) fundamentam respectivamente o tratamento que deve ser dado às fontes de pesquisa e a História das Práticas. Chartier e Hébrard (1981) tratam das estratégias, táticas e apropriação e Chervel (1990) contribui com o conceito de disciplinarização, que são utilizados na análise de como o autor inseriu os conteúdos em seus livros didáticos. Precedendo essa análise, é apresentado o Movimento da Matemática Moderna no Brasil e a Teoria dos Conjuntos inserida nesse Movimento, apresentação esta baseada em dissertações, teses e artigos que tratam do tema. Também precedendo a análise, são apresentados um panorama histórico do desenvolvimento da Teoria dos Conjuntos e livros sobre a Teoria dos Conjuntos publicados durante o período do Movimento da Matemática Moderna no Brasil. Os resultados obtidos na análise mostram como alguns elementos inseridos nos livros didáticos de Osvaldo Sangiorgi surgiram a partir das tensões existentes na cultura escolar, não se limitando apenas a uma adequação dos conteúdos antes abordados apenas no Ensino Superior

O objetivo principal desta pesquisa é o aprimoramento de ferramentas teóricas desenvolvidas para a análise harmônica de obras de vanguarda do início do século XX e afins (incluindo algumas obras de Villa-Lobos), destacando a utilização da simetria intervalar como fator de coerência em amostras de músicas deste período e correlacionadas. Observaremos principalmente aspectos relacionados a presença de padrões intervalares simétricos por reflexão inerentes ao sistema cromático. Procurando estabelecer um arcabouço teórico consistente que contemplasse as demandas circunscritas nas músicas pós-tonais analisadas, buscamos entender a importância da simetria entre alturas em níveis estruturais mais profundos supondo que a proporcionalidade intervalar pudesse corroborar no delineamento harmônico das obras escolhidas. Nossa proposta de estudo é calcada em fundamentos e conceitos desenvolvidos por teóricos ligados às pesquisas sobre a teoria dos conjuntos, com destaque para os textos de Joseph Straus (2005). Em outra esfera, elencamos ferramentas teóricas de uma segunda abordagem metodológica que cada vez mais ganha destaque entre musicólogos que atuam no campo da análise de obras pós-tonais - a teoria neorriemanniana - em particular observando os conceitos apresentados por David Lewin (1982; 1987) e os seus desdobramentos discutidos por Richard Cohn (1998; 2012), autor em torno do qual gravita a vertente secundária conhecida como teoria transformacional. A partir da intersecção entre estas duas correntes teóricas pós-tonais escolhidas, desenvolvemos uma terceira proposta metodológica aparentemente inédita - que chamaremos neste trabalho de teoria da inversão - um desdobramento decorrente do aperfeiçoamento de conceitos da teoria neorriemanniana de David Lewin e Brian Hyer que envolvem a reflexão intervalar de conjuntos de alturas, parâmetros não contemplados pela recente teoria transformacional de Dmitri Tymoczko (2007; 2011) e Richard Cohn (1998; 2012). No âmbito desta proposição, seguindo a suposição levantada por Robert Morris (2007) de que existem aspectos fundamentais em comum entre as principais correntes teóricas dedicadas à música pós-tonal, exploramos alguns apontamentos deste autor que nos direcionaram à apropriação de ferramentas pertencentes à teoria dos grupos - campo de conhecimento oriundo da matemática, especializada no estudo de simetria utilizando estruturas algébricas conhecidas como matrizes. Deste processo surge a descoberta de um conglomerado de classes de conjuntos que podem ser alinhados em uma mesma rede de projeções por inversão. Avaliando os aspectos inerentes a este sistema apresentado, identificamos a construção de toda uma estrutura em disposição espelhada, revelando a existência de uma simetria transversal que abrange um grande número de conjuntos de alturas inerentes ao universo das doze alturas, confirmando a hipótese levantada por Robert Morris. Verificamos ainda outras correlações entre os conjuntos correspondentes presentes nesta rede de projeções por inversão - relações por multiplicação pelo fator M5 e M7 e invariância entre entradas de vetores intervalares (RAHN, 1980; OLIVEIRA, 2007) - que corroboram a constatação desta dimensão simétrica envolvendo o campo harmônico cromático. Outra proposta neste trabalho foi a ampliação na gama de possibilidades de utilização de redes de alturas (Tonnetze) - ferramenta emblemática da teoria neorriemanniana - apresentando outras opções de conjuntos para os desdobramentos por inversões, indo além dos convencionais conjuntos 3-11 (tricorde Maior e menor) e 4-27 (tetracordes Maior 7 e meio diminuto) recorrentes em formatações tradicionais. Seguindo neste propósito, desenvolvemos aprofundamentos abrangendo a remota rede de alturas de Euler com o tetracorde 4-20 e o Tonnetz tridimensional de Gollin (1998), alinhando esta pesquisa também aos resultados encontrados por Henri Pousseur ([1968], 2009) em suas \"redes harmônicas\" e aos conceitos desenvolvidos por George Perle (1977) e sua \"teoria dos ciclos intervalares\". / The main objective of this research is to improve the theoretical tools developed for the harmonic analysis of the early works of the early 20th century and related works (including some works by Villa-Lobos), highlighting the use of interval symmetry as a coherence factor in samples of pieces from this period and correlated. We will mainly observe aspects related to the presence of symmetrical interval patterns by reflection inherent to the chromatic system. We will mainly observe aspects related to the presence of symmetrical interval patterns by reflection inherent to the chromatic system. In order to establish a consistent theoretical framework that contemplates the circumscribed demands in the analyzed post-tonal pieces, we sought to understand the importance of symmetry by comparing pitches at deeper structural levels, assuming that the interval proportionality could corroborate the harmonic delineation of the chosen works. Our proposal is based on fundamentals and concepts developed by theorists related to research on pitch-class set theory, especially the texts of Joseph Straus (2005). Our study proposal is based on fundamentals and concepts developed by theorists related to research on pitch-class set theory, especially the texts of Joseph Straus (2005). In another sphere, we have ellipped theoretical tools of a second methodological approach that is increasingly prominent among musicologists working in the field of post-tonal analysis - neo-Riemannian theory - in particular, observing the concepts presented by David Lewin (1982, 1987) and its ramifications discussed by Richard Cohn (1998, 2012), author around which gravitates the secondary slope known as transformational theory. From the intersection between these two post-tonal theoretical currents chosen, we have developed a third methodological proposal that is apparently unpublished - which we will call inversional pitch-class set theory - an unfolding resulting from the refinement of David Lewin and Brian Hyer\'s concepts of neo-Riemannian theory involving interval analysis of sets of pitch-class sets, parameters not contemplated by the recent transformational theory of Dmitri Tymoczko (2007; 2011) and Richard Cohn (1998, 2012). In this context, following the assumption made by Robert Morris (2007) that there are fundamental aspects in common among the main theoretical currents dedicated to post-tonal music, we explore some notes of this author that have directed us to the appropriation of tools belonging to the theory of groups - field of knowledge from mathematics, specialized in the study of symmetry using algebraic structures known as matrices. From this process comes the discovery of a conglomeration of pitch-class sets that can be aligned in the same inversional pitch-class set network. Evaluating the inherent aspects of this system, we identified the construction of a whole structure in a mirrored arrangement, revealing the existence of a transversal symmetry that covers a substantial number of pitch-class sets inherent to the universe of the twelve pitches, confirming the hypothesis raised by Robert Morris. We also verified other correlations between the corresponding sets in this inversional pitch-class set network - relations by multiplication by the factor M5 and M7 and invariance between interval vectors (RAHN, 1980; OLIVEIRA, 2007) - which corroborate the observation of this symmetrical dimension involving the chromatic harmonic field. Another proposal in this work was the expansion of the range of possibilities of use of pitch-classes networks (Tonnetze) - emblematic tool of the neo-Riemannian theory - presenting other options of sets for the inversion unfolding, going beyond the conventional sets 3-11 (Major and minor chord) and 4-27 (Major 7th and half-diminished 7th chords) recurrent in traditional formatting. Following this, we developed deepening studies covering the remote pitch-class network of Euler with the tetrachord 4-20 and Gollin\'s three-dimensional Tonnetz (1998), aligning this research also with the results found by Henri Pousseur ([1968], 2009) about his harmonic networks and the concepts developed by George Perle (1977) and his \"interval cycles theory\".

Este trabalho consiste em investigar as tendências pandiatônicas na obra "Preamble for a Solemn Occasion" para órgão (1953) de Aaron Copland (1900-1990). A análise inclui a busca pelos conteúdos intervalares mais recorrentes, a interação entre a tonalidade harmônica e a tonalidade melódica, e os centros tonais. Os referenciais teóricos utilizados foram os livros Tonality, Atonality e Pantonality de Rudolph Reti (1958), que fundamenta o conceito de pantonalidade, e Analytic Approaches to Twentieth-Century Music de Joel Lester (1989), que elucida acerca da teoria dos conjuntos. / The purpose of this research is to investigate the pandiatonic tendencies of the "Preamble for a Solemn Occasion" for organ (1953) by Aaron Copland (1900-1990). The analysis inc1udes a search for the most recurrent interval collections, the interaction between the harmonic and melodic tonalities, and the tonal centers. The theoretical framework inc1udes the works by Rudolph Reti: Tonality, Atonality e Pantonality (1958) where pantonality is defined, and Analytic Approaches to Twentieth-Century Music by Joel Lester (1989) for set theory analysis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work aims to evaluate the performance of the loss of field protection methods in synchronous generators. The methods are introduced to make available in a single text the various ways to protect the synchronous generator against the loss of field. The conventional methods have some problems, and the main of them is the improper operation caused by the power stable oscillations. In order to solve or minimize the relay algorithm malfunction, two new methods of loss of field protection are proposed. The first is designed to increase the operational area of the generator on steady state conditions, bounded by the conventional loss of field protection. It was accomplished by modifying the operational characteristic of the mho relay, which is better coordinated with the generator capability curve. The second makes use of loss of field conception in a fuzzy set theory. With the objective to identify the performance of each one, the methods were evaluated through computational simulations of loss of field and stable power oscillation. The methods were set and evaluated according to the generator parameters (Xd and X'd). Since, tests in three machines with different parameters were carried out. So it was possible to conclude that the methods do not behave the same way for different generators parameters. On the other hand, the proposed technique, which is based on the fuzzy set theory was more efficient and not have been affected by the generator parameters and system considered. / Este trabalho visa avaliar o desempenho dos métodos de proteção contra a perda de excitação em geradores síncronos. Os métodos são apresentados de forma a tornar disponível em um único texto as diversas maneiras de se proteger o gerador síncrono contra a perda do seu sistema de excitação. Os métodos convencionais abordados apresentam alguns problemas, sendo o principal, a operação indevida causada por oscilações estáveis de potência. Visando solucionar ou minimizar estes problemas, dois novos métodos de proteção contra a perda de excitação são propostos. O primeiro, objetivando aumentar a área operacional do gerador em regime permanente, restringida pela proteção contra a perda de excitação convencional, por meio de uma característica operacional modificada, melhor coordenada com a curva de capacidade do gerador. O segundo introduz os fundamentos clássicos da proteção contra a perda de excitação na teoria dos conjuntos nebulosos. Com o objetivo de se identificar o desempenho de cada um, os métodos existentes e os propostos foram avaliados por meio de simulações computacionais de perda de excitação e oscilação estável de potência. Como os métodos possuem ajustes em função dos parâmetros do gerador protegido (Xd e X d), realizaram-se testes com três máquinas de parâmetros distintos. Deste modo, foi possível concluir que os métodos não se comportam da mesma maneira para geradores de diferente porte. Por outro lado, a técnica proposta, que tem como base a teoria dos conjuntos nebulosos se mostrou eficiente e não teve seu desempenho afetado pelos parâmetros do gerador e do sistema considerado.

Este trabalho consiste em investigar as tendências pandiatônicas na obra "Preamble for a Solemn Occasion" para órgão (1953) de Aaron Copland (1900-1990). A análise inclui a busca pelos conteúdos intervalares mais recorrentes, a interação entre a tonalidade harmônica e a tonalidade melódica, e os centros tonais. Os referenciais teóricos utilizados foram os livros Tonality, Atonality e Pantonality de Rudolph Reti (1958), que fundamenta o conceito de pantonalidade, e Analytic Approaches to Twentieth-Century Music de Joel Lester (1989), que elucida acerca da teoria dos conjuntos. / The purpose of this research is to investigate the pandiatonic tendencies of the "Preamble for a Solemn Occasion" for organ (1953) by Aaron Copland (1900-1990). The analysis inc1udes a search for the most recurrent interval collections, the interaction between the harmonic and melodic tonalities, and the tonal centers. The theoretical framework inc1udes the works by Rudolph Reti: Tonality, Atonality e Pantonality (1958) where pantonality is defined, and Analytic Approaches to Twentieth-Century Music by Joel Lester (1989) for set theory analysis.

The purpose of this monograph is to make a detailed study about studying of relations. So, we will provide some definitions. Developing this Themes like binary relations, equivalence relations and order relations. At the same we will show ways to represent relations highlighting the representation in the form of graphs. And we will finish the job with Topological Ordering in completing some tasks of a project. / O objetivo desta monografia é fazer um estudo detalhado sobre relações. Para tanto, forneceremos algumas definições. Para o desenvolvimento deste foram abordados temas como relações binárias, relações de equivalência e relações de ordem. No desenvolvimento deste veremos formas de representar as relações dando destaque a representação na forma de Grafos. E finalizamos o trabalho com a Ordenação Topológica na conclusão de algumas tarefas de um projeto.

Este trabalho consiste em investigar as tendências pandiatônicas na obra "Preamble for a Solemn Occasion" para órgão (1953) de Aaron Copland (1900-1990). A análise inclui a busca pelos conteúdos intervalares mais recorrentes, a interação entre a tonalidade harmônica e a tonalidade melódica, e os centros tonais. Os referenciais teóricos utilizados foram os livros Tonality, Atonality e Pantonality de Rudolph Reti (1958), que fundamenta o conceito de pantonalidade, e Analytic Approaches to Twentieth-Century Music de Joel Lester (1989), que elucida acerca da teoria dos conjuntos. / The purpose of this research is to investigate the pandiatonic tendencies of the "Preamble for a Solemn Occasion" for organ (1953) by Aaron Copland (1900-1990). The analysis inc1udes a search for the most recurrent interval collections, the interaction between the harmonic and melodic tonalities, and the tonal centers. The theoretical framework inc1udes the works by Rudolph Reti: Tonality, Atonality e Pantonality (1958) where pantonality is defined, and Analytic Approaches to Twentieth-Century Music by Joel Lester (1989) for set theory analysis.