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Sets of numbers from complex networks perspectiveSolares Hernández, Pedro Antonio 04 November 2021 (has links)
Tesis por compendio / [EN] The study of Complex Systems is one of the scientific fields that has had the highest productivity in recent decades and has not ceased to fascinate the community dedicated to studying its properties. In particular, Network Science has proven to be one of the most prolific areas within Complex Systems. In recent years, his methods have been applied to model multiple phenomena in real life, both naturally generated, such as in biology, and due to the actions and interactions of man, such as social networks or communication networks.
Recently, it has been seen how the methods of Network Science can be applied in the context of mathematics, as is the case of Number Theory. One of the most studied cases is networks whose elements are numbers and which are related through the divisibility relation. The main objective of this thesis is to extend these studies to other sets of numbers. On the one hand, we study the divisibility in natural numbers when we obtain these from Pascal matrices of increasing size, which allows us to extract non-sequential sets of numbers with non-constant increments between them. On the other hand, we study the case of the divisibility relation of rational numbers. Cantor's diagonal argument provides a way to order all rational numbers, which allows us to check to what extent some of the properties observed for the divisibility of natural numbers are extensible to a more general context.
The thesis is divided into 4 Chapters. Chapter 1 contains a general introduction to the thesis and it is structured into 6 sections. In Sections 1.1 and 1.2, we briefly introduce Network Science, show some application examples, and motivate the study of networks of numbers generated from the divisibility property. In Section 1.3, we define the objectives of this PhD thesis and its scope. In Section 1.4, we present the notion of network, its representations, and some measures that can be calculated on them, such as nodes degrees, their distribution, the assortativity and the clustering coefficients.
In another hand, in Section 1.5, we review the best-known network models such as Erdo¿s and Re'nyi random networks, Watts and Strogatz small-world networks, Baraba'si and Albert scale-free networks, and hierarchical networks. Finally, at the end of this Chapter 1, we show in Section 1.6 a review of various studies carried out in order to apply Network Science methods to problems and properties that arise in Number Theory, such as divisibility networks or networks generated from Collatz's Conjecture. or Goldbach's Strong Conjecture.
In Chapters 2 and 3, we show the results obtained and that have been published to date. Finally, in Chapter 4, we summarize the conclusions obtained and indicate some related problems that we consider of interest to address in the future. / [ES] El estudio de los Sistemas Complejos es uno de los campos científicos que ha tenido mayor productividad en las últimas décadas y no ha dejado de fascinar a la comunidad que se dedica al estudio de sus propiedades. En particular, la Ciencia de Redes se ha mostrado como una de las áreas más prolíficas dentro de los Sistemas Complejos. En los últimos años, sus métodos han sido aplicados para modelar múltiples fenómenos de la vida real tanto generados de manera natural, como puede ser en el caso de la biología, como debidos a las acciones e interacciones del hombre, como puede ser el caso de las redes sociales o las redes de comunicaciones.
Recientemente, se ha visto cómo los métodos de la Ciencia de Redes pueden ser aplicados en el contexto de las matemáticas, como es el caso de la Teoría de Números. Uno de los casos que más se han estudiado es el de las redes cuyos elementos son números y que se relacionan mediante la relación de la divisibilidad. El objetivo principal de esta tesis es extender estos estudios a otros conjuntos de números. Por una parte, estudiamos la divisibilidad en los números naturales cuando obtenemos estos a partir de subconjuntos de números naturales extraídos de matrices de Pascal de orden creciente, lo que nos permite extraer conjuntos de números de manera no secuencial y con incrementos no constantes entre ellos. Por otra parte, estudiamos el caso de la relación de divisibilidad de los números racionales, dado que a partir del argumento diagonal de Cantor se pueden ordenar, lo que nos permite comprobar hasta qué punto algunas de las propiedades observadas para la divisibilidad de los números naturales son extensibles a un contexto más general.
La tesis se divide en 4 capítulos. El capítulo 1 contiene una introducción general a la tesis y está estructurado en 6 secciones. En las secciones 1.1 y 1.2, presentamos brevemente la Ciencia de Redes, mostrando algunos ejemplos de aplicación y motivamos el estudio de redes de números generadas a partir de la propiedad de divisibilidad. En la Section 1.3, definimos los objetivos de esta tesis doctoral y su alcance. En la sección 1.4, presentamos la noción de red, sus formas de representación y algunas medidas que se pueden calcular sobre ellas, como son los grados de los nodos, la distribución de estos grados, la asortatividad y los coeficientes de clustering.
Por otro lado, en la Sección 1.5, revisamos los modelos de redes más conocidos como son las redes aleatorias de Erdös y Rényi, las redes de pequeño mundo de Watts y Strogatz, las redes libres de escala de Barabási y Albert y las redes jerárquicas. Mostramos en la Sección 1.6, una revisión de diversos estudios realizados con el fin de aplicar métodos de la Ciencia de Redes a problemas y propiedades que surgen en la Teoría de Números, como son las redes de divisibilidad o redes generadas a partir de la Conjetura de Collatz o la Conjetura Fuerte de Goldbach.
En los Capítulos 2 y 3, mostramos los resultados obtenidos y que han sido publicados hasta la fecha y, finalmente, en el Capítulo 4, resumimos las conclusiones obtenidas e indicamos algunos problemas relacionados que consideramos de interés abordar en un futuro. / [CAT] L'estudi dels Sistemes Complexos és un dels camps científiques que ha tingut major productivitat en les últimes dècades i no ha deixat de fascinar a la comunitat que es dedica a l'estudi de les seues propietats. En particular, la Ciència de Xarxes s'ha mostrat com una de les àrees més prolífica dins dels Sistemes Complexos. En els últims anys, els seus mètodes han sigut aplicats per a modelar múltiples fenòmens de la vida real tant generats de manera natural, com pot ser en el cas de la biologia, com deguts a les accions i interaccions de l'home, com pot ser el cas de les xarxes socials o les xarxes de comunicacions.
Recentment, s'ha vist com els mètodes de la Ciència de Xarxes poden ser aplicats en el context de les matemàtiques, com és el cas de la Teoria de Números. Un dels casos que més s'han estudiat és el de les xarxes els elements de les quals són números i que es relacionen mitjançant la relació de la divisibilitat. L'objectiu principal d'aquesta tesi és estendre aquests estudis a altres conjunts de números. D'una banda, estudiem la divisibilitat en els nombres naturals quan obtenim aquests a partir de matrius de Pascal de grandària creixent, la qual cosa ens permet extraure conjunts de números de manera no sequëncial i amb increments no constants entre ells. D'altra banda, estudiem el cas de la relació de divisibilitat dels nombres racionals, atés que a partir de l'argument diagonal de Cantor es poden ordenar, la qual cosa ens permet comprovar fins a quin punt algunes de les propietats observades per a la divisibilitat dels nombres naturals són extensibles a un context més general.
La tesi es troba dividida en 4 Capítols. El capítol 1, conté una introducció general a la tesi i está estructurat en 6 seccions. En les seccions 1.1 i 1.2, presentem breument la Ciència de Xarxes, mostrant alguns exemples d'aplicació i motivem l'estudi de xarxes de números generades a partir de la propietat de divisibilitat. En la Section 1.3, definim els objectius d'aquesta tesi doctoral y el seu abast. En la Secció 1.4, presentem la noció de xarxa, les seves formes de representació i algunes mesures que es poden calcular sobre elles, com són els graus dels nodes, la distribució d'aquests graus, la asortatividad i els coeficients de clustering.
En la Sección 1.5, revisem els models de xarxes més coneguts com són les xarxes aleatòries de Erdös i Renyi, les xarxes de xicotet món de Watts i Strogatz, les xarxes lliures d'escala de Barabási i Albert i les xarxes jeràrquiques. Mostrem en la Sección 1.6 una revisió de diversos estudis realitzats amb la finalitat d'aplicar mètodes de la Ciència de Xarxes a problemes i propietats que sorgeixen en la Teoria de Números, com són les xarxes de divisibilitat o xarxes generades a partir de la Conjectura de Collatz o la Conjectura Forta de Goldbach.
En els Capítols 2 i 3, vam mostrar els resultats obtinguts i que han sigut publicats fins hui i, finalment, en el Capítol 4, resumim les conclusions obtingudes i indiquem alguns problemes relacionats que considerem d'interés abordar en un futur. / Solares Hernández, PA. (2021). Sets of numbers from complex networks perspective [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/176015 / Compendio
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Uma proposta de ensino de álgebra abstrata moderna, com a utilização da metodologia de ensino-aprendizagem-avaliação de matemática através da resolução de problemas, e suas contribuições para a formação inicial de professores de matemática / A proposal for teaching modern abstract algebra, using the teaching-learning-assessment-mathematics methodology through problem solving, and its contributions to the initial formation of mathematics teachersFerreira, Nilton Cezar [UNESP] 03 March 2017 (has links)
Submitted by NILTON CEZAR FERREIRA null (niltoncezar@gmail.com) on 2017-03-08T23:50:07Z
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Previous issue date: 2017-03-03 / Este trabalho teve como principal objetivo investigar as contribuições que a Álgebra Abstrata Moderna (onde se trabalham as teorias de Grupos, Anéis e Corpos, dentre outras), ministrada como uma disciplina em cursos de Licenciatura em Matemática no Brasil, poderia dar à Formação Inicial de Professores de Matemática. Esta pesquisa teve caráter qualitativo e foi apoiada no Modelo Metodológico de Romberg-Onuchic. Visando alcançar esse objetivo, propusemos uma pesquisa de campo, desenvolvida em 2015, com uma turma do quinto período de Licenciatura em Matemática do Instituto Federal de Goiás (IFG). Para isso, elaboramos e implementamos um projeto de ensino com o propósito de levar os alunos dessa turma a construírem um conhecimento satisfatório de Álgebra Abstrata Moderna e mostrar a relação de seus conteúdos com os da Educação Básica. Para a construção desse conhecimento, fizemos uso da Metodologia de Ensino-Aprendizagem-Avaliação de Matemática através da Resolução de Problemas, figurada no campo da Educação Matemática e consolidada por diversas pesquisas como eficiente no processo de ensino, aprendizagem e avaliação de Matemática em diversos níveis – Fundamental, Médio e Superior. A correlação entre os conteúdos de Álgebra Abstrata Moderna e os da Educação Básica se deu através da proposição, aos estudantes da referida turma, de atividades extraclasse, que, sempre, em um momento posterior, eram discutidas, em sala de aula, por todos os integrantes desse processo: alunos, pesquisador e professor da disciplina. Contou, ainda, com dois encontros exclusivos para se trabalhar, discutir e analisar essa associação – Álgebra Abstrata Moderna e Educação Básica. A coleta de evidências foi feita através da observação do pesquisador durante a aplicação do projeto; materiais produzidos pelos alunos; mídias (gravações em áudio e vídeo dos encontros realizados); e uma avaliação diagnóstica que teve como foco: Formação de Professores, Álgebra e Resolução de Problemas. Os resultados confirmaram que a Álgebra Abstrata, se trabalhada de forma adequada, poderá trazer contribuições significativas à formação de professores de Matemática. / The main purpose of the present work was to investigate the contributions that Modern Abstract Algebra (which the theories of Groups, Rings and Fields, among others, are worked on), as a discipline in Degree courses in Mathematics in Brazil, might give to initial Teacher Education in Mathematics. The present research has a qualitative approach and it was grounded on the Methodological Model of Romberg-Onuchic. In order to achieve that goal, we proposed a field research, developed in 2015, involving a class of fifth semester students of Degree in Mathematics at Instituto Federal de Goiás (IFG). To that end, we elaborated and implemented a teaching project with the purpose of enabling that group of students to build satisfactory knowledge on Modern Abstract Algebra and showing the relationship of its contents to the ones of Elementary Education. In order to build such knowledge, we used the Methodology of Teaching-Learning-Evaluation in Mathematics through Problem Solving, found in the field of Mathematics Education and consolidated by several researches as effective in the process of Mathematics teaching, learning and evaluation in several levels – Elementary, Middle and Higher Education. The correlation between the contents of Modern Abstract Algebra and the ones of Elementary Education came about through the proposition to that group of students of extracurricular activities which were always discussed further in classroom by all people involved in that process: students, researcher and teacher. There were also two meetings with the only purpose of working, discussing and analysing this association – Modern Abstract Algebra and Elementary Education. The evidence-gathering was made through the researcher’s observation during the project application, the materials produced by the students, the media (audio and video recordings of the meetings) and a diagnostic evaluation focused on Teacher Education, Algebra and Problem Solving. The results confirmed that Abstract Algebra, if properly worked on, might bring significant contributions to Teacher Education in Mathematics.
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Os diversos conflitos observados em alunos de licenciatura num curso de álgebra: identificação e análiseFranco, Hernando José Rocha January 2011 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-12-19T18:12:53Z
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Previous issue date: 2011 / Neste trabalho, investigam-se os conflitos de aprendizagem que emergem quando estudantes de Licenciatura em Matemática estão diante de um primeiro curso de Álgebra Abstrata. Ao longo de um semestre, acompanhamos doze alunos, licenciandos em Matemática, durante as aulas da disciplina Álgebra I, cuja ementa contempla os conceitos de anéis, ideais, corpos e polinômios. O estudo fundamentou-se nos processos constituintes do Pensamento Matemático Avançado, na teoria da imagem e definição conceituais e nos níveis de sofisticação do pensamento matemático – procedimento, processo e proceito. Outros subsídios teóricos vieram com o levantamento de aspectos históricos da Álgebra como Ciência e como disciplina curricular da Educação Matemática. O contato direto com a turma durante as aulas, a aplicação de questionários e a observação das avaliações possibilitaram a coleta dos dados da pesquisa. Identificadas as dificuldades de aprendizagem, buscamos discuti-las à luz das interações entre a definição formal do objeto matemático e as imagens conceituais que os alunos formaram desse objeto. Ao final, apresentamos uma categorização dos conflitos analisados com base nas compreensões do fenômeno estudado. / In this work, the learning conflicts are investigated that emerge when students of degree in Mathematics are ahead of a first course of Abstract Algebra. Throughout a semester we follow twelve pupils, undergraduates in Mathematics, during the lessons of disciplines Algebra I, whose summary contemplates the ring concepts, ideals, fields and polynomials. The study it was based on the constituent processes of the Advanced Mathematical Thinking, on the theory of the conceptual image and definition and on the levels of sophistication of the mathematical thinking - procedure, process and procept. Other theoretical subsidies had come with the survey of historical aspects of Algebra as Science and as discipline curricular of the Mathematical Education. The direct contact with the group during the lessons, the application of questionnaires and the comment of the evaluations makes possible the collection of the data of the research. Identified the learning difficulties, we search discutiz them it the light of the interactions between the formal definition of the mathematical object and the conceptual images that the pupils had formed of this object. To the end, we present a categorization of the analyzed conflicts on the basis of the understandings of the studied phenomenon.
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From Flag Manifolds to Severi-Brauer Varieties: Intersection Theory, Algebraic Cycles and MotivesKioulos, Charalambos 09 July 2020 (has links)
The study of algebraic varieties originates from the study of smooth manifolds. One
of the focal points is the theory of differential forms and de Rham cohomology. It’s
algebraic counterparts are given by algebraic cycles and Chow groups. Linearizing
and taking the pseudo-abelian envelope of the category of smooth projective varieties,
one obtains the category of pure motives.
In this thesis, we concentrate on studying the pure Chow motives of Severi-Brauer
varieties. This has been a subject of intensive investigation for the past twenty years,
with major contributions done by Karpenko, [Kar1], [Kar2], [Kar3], [Kar4]; Panin,
[Pan1], [Pan2]; Brosnan, [Bro1], [Bro2]; Chernousov, Merkurjev, [Che1], [Che2];
Petrov, Semenov, Zainoulline, [Pet]; Calmès, [Cal]; Nikolenko, [Nik]; Nenashev, [Nen];
Smirnov, [Smi]; Auel, [Aue]; Krashen, [Kra]; and others. The main theorem of the
thesis, presented in sections 4.3 and 4.4, extends the result of Zainoulline et al. in
the paper [Cal] by providing new examples of motivic decompositions of generalized
Severi-Brauer varieties.
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An Exposition on Group CharactersMargraff, Aaron Thaddeus 02 September 2014 (has links)
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