Orientador: André Koch Torres de Assis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-17T22:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magnaghi_CenoPietro_M.pdf: 1798569 bytes, checksum: 62e401ce133a73f1825555b3f9f5ed39 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Apresentamos os aspectos essenciais da vida e da obra de Arquimedes. Incluímos os pontos principais da história da sua obra intitulada Método sobre os Teoremas Mecânicos, endereçada a Eratóstenes, desde a sua redação até os tempos modernos. Enfatizamos os aspectos físicos contidos neste livro, em particular, o centro de gravidade e a lei da alavanca. Depois apresentamos os aspectos matemáticos necessários para acompanhar as demonstrações de Arquimedes: álgebra geométrica, aplicação das áreas, teoria das proporções e as seções cônicas (parábola, elipse e hipérbole). Discutimos detalhadamente a essência física do método de Arquimedes. Com este objetivo apresentamos as demonstrações físicas de seus teoremas no qual utiliza alavancas em equilíbrio sob a ação gravitacional terrestre. Fazemos uma tradução completa a partir do texto grego de sua obra Método sobre os Teoremas Mecânicos. Incluímos diversos comentários, alguns Apêndices técnicos e matemáticos, assim como uma ampla Bibliografia ao final da tese / Abstract: We present the main aspects of the life and works of Archimedes. We include some important topics in the history of his work The Method of Mechanical Theorems, addressed to Eratostenes, from the period in which Archimedes wrote it up to the modern times. We emphasize the physical aspects contained in his book including the center of gravity and the law of the lever. We present the mathematical topics which are required in order to follow Archimedes¿s demonstrations: geometric algebra, application of areas, theory of proportions and conic sections (parabola, ellipse and hyperbola). We discuss at length the physical essence of Archimedes¿s method. To this end we include the physical demonstrations of his theorems in which he utilized levers in equilibrium under the gravitational action of the Earth. We make a complete Portuguese translation from the Greek of his book The Method of Mechanical Theorems. We include comments, some technical and mathematical Appendices, together with a large Bibliography at the end of the thesis / Mestrado / Física Geral / Mestre em Física

A manipulação de materiais é uma das tarefas em que comumente empregam-se robôs para substituir o trabalho humano, dadas algumas vantagens como: maior precisão na manipulação de cargas e maior velocidade de execução da tarefa, bem como por aumentar a segurança do operador. Apesar dessas vantagens, os dispositivos robóticos são largamente empregados apenas em situações em que velocidade e precisão são indispensáveis, em outros casos, os equipamentos convencionais (como talhas, gruas e macacos hidráulicos) e os dispositivos específicos (aqueles fazem uso de molas e contrapesos), vêm sendo utilizados nas tarefas cotidianas, principalmente pelo fato de, entre outros, serem menos dispendiosos. Comparando-se estas duas soluções disponíveis, tem-se que os equipamentos tradicionais, apesar de sua simplicidade e versatilidade de movimentação, apresentam limitações quando são exigidas precisão e eficiência, enquanto os dispositivos robóticos apresentam alta complexidade tanto no projeto quanto na operação, representando uma solução cara e com movimentação restrita pela programação. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar e propor uma solução intermediária entre a solução convencional e a robótica. O foco do estudo é o projeto de um dispositivo simplificado, que faz uso de molas e de um sistema de alavanca para manipular cargas. Um estudo preliminar desse mecanismo mostrou imperfeições quanto à força de contrabalanceamento. Com o intuito de corrigir esse erro foi usado um sistema de controle, que é constituído por um motor elétrico, um mecanismo de correção, sensores e um módulo controlador. O dispositivo proposto apresenta um controle simplificado, vez que a movimentação é feita exclusivamente pelo operador, possibilitando assim que o dispositivo apresente um baixo consumo de energia. Um protótipo é desenvolvido e os testes demonstraram a eficácia da solução. / The material handling is one task in which robot is commonly employed to replace the human work because it has some advantages such as, higher precision in the handling and higher speed of the task, and to increase operator safety. Despite these advantages, the robotic device is most employed only in situation that speed and precision are essential; in other cases, the conventional equipments (such as hydraulic jacks, cranes and pulley systems) and the specific device (which use springs and counterweight), have been used in daily tasks mainly because of they are less expensive. Comparing these two solutions, it is possible to say that the conventional devices, despite its simplicity and guidance, have limitations when the task requires precision and speed, while the robotic solution has higher complexity in both design and in operation, representing an expensive solution with a programming that restrict the movement. In this context, the present work has the objective the study and development of an intermediate solution between the conventional solution and the robotic device. The proposed study is based on a simplified device, which uses springs and a lever system to handle material. A preliminary study on this mechanism shows imperfections in balance force. In order to correct this error, a control system is used. The control system is constituted by an electric motor, a correcting mechanism, sensors and a controller. The proposed device presents simple control because movements are responsibility of the human operator moreover presents low power consumption, due to the use of springs. A prototype is developed and tests demonstrate the effectiveness of the solution.

A manipulação de materiais é uma das tarefas em que comumente empregam-se robôs para substituir o trabalho humano, dadas algumas vantagens como: maior precisão na manipulação de cargas e maior velocidade de execução da tarefa, bem como por aumentar a segurança do operador. Apesar dessas vantagens, os dispositivos robóticos são largamente empregados apenas em situações em que velocidade e precisão são indispensáveis, em outros casos, os equipamentos convencionais (como talhas, gruas e macacos hidráulicos) e os dispositivos específicos (aqueles fazem uso de molas e contrapesos), vêm sendo utilizados nas tarefas cotidianas, principalmente pelo fato de, entre outros, serem menos dispendiosos. Comparando-se estas duas soluções disponíveis, tem-se que os equipamentos tradicionais, apesar de sua simplicidade e versatilidade de movimentação, apresentam limitações quando são exigidas precisão e eficiência, enquanto os dispositivos robóticos apresentam alta complexidade tanto no projeto quanto na operação, representando uma solução cara e com movimentação restrita pela programação. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar e propor uma solução intermediária entre a solução convencional e a robótica. O foco do estudo é o projeto de um dispositivo simplificado, que faz uso de molas e de um sistema de alavanca para manipular cargas. Um estudo preliminar desse mecanismo mostrou imperfeições quanto à força de contrabalanceamento. Com o intuito de corrigir esse erro foi usado um sistema de controle, que é constituído por um motor elétrico, um mecanismo de correção, sensores e um módulo controlador. O dispositivo proposto apresenta um controle simplificado, vez que a movimentação é feita exclusivamente pelo operador, possibilitando assim que o dispositivo apresente um baixo consumo de energia. Um protótipo é desenvolvido e os testes demonstraram a eficácia da solução. / The material handling is one task in which robot is commonly employed to replace the human work because it has some advantages such as, higher precision in the handling and higher speed of the task, and to increase operator safety. Despite these advantages, the robotic device is most employed only in situation that speed and precision are essential; in other cases, the conventional equipments (such as hydraulic jacks, cranes and pulley systems) and the specific device (which use springs and counterweight), have been used in daily tasks mainly because of they are less expensive. Comparing these two solutions, it is possible to say that the conventional devices, despite its simplicity and guidance, have limitations when the task requires precision and speed, while the robotic solution has higher complexity in both design and in operation, representing an expensive solution with a programming that restrict the movement. In this context, the present work has the objective the study and development of an intermediate solution between the conventional solution and the robotic device. The proposed study is based on a simplified device, which uses springs and a lever system to handle material. A preliminary study on this mechanism shows imperfections in balance force. In order to correct this error, a control system is used. The control system is constituted by an electric motor, a correcting mechanism, sensors and a controller. The proposed device presents simple control because movements are responsibility of the human operator moreover presents low power consumption, due to the use of springs. A prototype is developed and tests demonstrate the effectiveness of the solution.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / This research examined the teaching of concept of base of a vector space according to the premises mediated by Fedathi Sequence during the discipline âIntroduction to Algebraâ in the course of Engineering of Teleinformatic at Federal University of CearÃ. The objective was to determine whether the use of Fedathi Sequence specifically in classes about the concept of base provides resources capable of becoming Meta Lever, allowing students an education based on the reflection on the worked contents. In this sense, the investigation was conducted in the form of case study, having as subject the teacher of discipline, which allowed the observation during his classes and planning, as well as having granted an interview. The results indicated that the Fedathi Sequence favored the use of resources that could become Meta Lever for students, being decisive in mediating the teacher, once the teacher behavior to use it in the classroom motivates students to reflection. We consider theories ML and FS, in this research, are complementary, and therefore we indicate that the teacher know such tools and their potential for use in teaching of concept of base, awakening the teacher an awareness of the role of mediation suggested by Fedathi Sequence. / Esta pesquisa analisou o ensino da noÃÃo de base de um espaÃo vetorial mediado segundo os pressupostos da SequÃncia Fedathi durante a disciplina de IntroduÃÃo à Ãlgebra do curso de Engenharia de TeleinformÃtica da Universidade Federal do CearÃ. Objetivou-se verificar se o uso da SequÃncia Fedathi, especificamente, nas aulas sobre o conceito de base, proporciona recursos passÃveis de se tornarem Alavanca Meta, permitindo aos alunos um ensino baseado na reflexÃo sobre os conteÃdos trabalhados. Nesse sentido, a investigaÃÃo foi conduzida na forma de estudo de caso, tendo como sujeito o professor da disciplina, que permitiu a observaÃÃo durante suas aulas e planejamentos, alÃm de ter concedido uma entrevista. Os resultados encontrados apontaram que a SequÃncia Fedathi favoreceu o uso de recursos passÃveis de se tornarem Alavancas Meta para os alunos, sendo determinante na mediaÃÃo do professor, de modo que a postura docente ao utilizÃ-la em sala de aula motivava os alunos à reflexÃo. Consideramos que as teorias AM e SF, nessa pesquisa, se complementaram, e, portanto, indicamos que o professor conheÃa tais ferramentas e seu potencial de uso no ensino de base, despertando no professor uma consciÃncia do papel da mediaÃÃo preconizada pela SequÃncia Fedathi.

Os modelos logísticos trinomiais podem ser interpretados como uma extensão natural do modelo logístico binomial para situações em que a resposta admite apenas três resultados. Introduzimos inicialmente os modelos logísticos trinomiais e discutiremos em seguida alguns aspectos inferenciais, tais como estimação e testes. Medidas de qualidade do ajuste são também apresentadas. Contudo, o principal foco deste trabalho é a apresentação de métodos de diagnóstico. Mostramos que as técnicas usuais de diagnóstico desenvolvidas para o modelo logístico binomial podem ser adaptadas para o caso trinomial. O desenvolvimento de métodos diretos para o modelo logístico trinomial é mais complexo do ponto de vista computacional, embora seja sempre possível. Discutimos alguns desses métodos, dentre os quais, o desenvolvimento de resíduos, de métodos para detectar pontos de alavanca, métodos de deleção de pontos e influência local. Comparamos os métodos adaptados com alguns métodos diretos através de exemplos. / The trinomial logistic models can be interpreted as a natural extension of the traditional binomial logistic model to situations in which the response allows only three possible results. We firts introduce the trinomial logistic modles and then some inferential aspects, such as estimation and hypothesis testing are discussed. Good-of-fit measures are also given. However, the aim of this work is the presentation of some diagnostic procedures for trinomial logistic models. We show that methods developed for binomial logistic models can adapted straightforward for trinomial models. The developement of direct methods, even though possible, in general requires more complex calculation. Some of these direct methods, suchs as evaluation of residuals, measures of high leverage points, deletion methods and local influence are apresented. Coparisons between adapted and direct methods are made via examples with real data.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:58:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_zoraide_lucia_padredi.pdf: 669980 bytes, checksum: da1bfe1b4836affc460febdadf61ae40 (MD5) Previous issue date: 2003-12-19 / The purpose of this work is to investigate meta resources suggested by teachers, to contribute to the students better comprehension of the notion of basis of vectorial space. In doing so, six teachers were interviewed. The analysis of the interviews supported by Dorier, Robert, Robinet and Rogalski ideas about meta lever and the Harel s principles for the teaching and learning of Linear Algebra. The conclusion presents different Meta resources that could became meta lever for students better comprehension / Este trabalho objetivou investigar recursos meta sugeridos por professores para facilitar a compreensão da noção de base de um espaço vetorial. Foram realizadas entrevistas com 6 professores universitários. A análise dessas entrevistas utilizou como suporte teórico os trabalhos do grupo francês composto por Dorier, Robert, Robinet e Rogalski, sobre alavancas meta , assim como os princípios de Harel para ensino e aprendizagem da Álgebra Linear. Concluiu-se, com a indicação de diversos recursos meta que são passíveis de se tornarem alavancas para a compreensão dos alunos

Os modelos logísticos trinomiais podem ser interpretados como uma extensão natural do modelo logístico binomial para situações em que a resposta admite apenas três resultados. Introduzimos inicialmente os modelos logísticos trinomiais e discutiremos em seguida alguns aspectos inferenciais, tais como estimação e testes. Medidas de qualidade do ajuste são também apresentadas. Contudo, o principal foco deste trabalho é a apresentação de métodos de diagnóstico. Mostramos que as técnicas usuais de diagnóstico desenvolvidas para o modelo logístico binomial podem ser adaptadas para o caso trinomial. O desenvolvimento de métodos diretos para o modelo logístico trinomial é mais complexo do ponto de vista computacional, embora seja sempre possível. Discutimos alguns desses métodos, dentre os quais, o desenvolvimento de resíduos, de métodos para detectar pontos de alavanca, métodos de deleção de pontos e influência local. Comparamos os métodos adaptados com alguns métodos diretos através de exemplos. / The trinomial logistic models can be interpreted as a natural extension of the traditional binomial logistic model to situations in which the response allows only three possible results. We firts introduce the trinomial logistic modles and then some inferential aspects, such as estimation and hypothesis testing are discussed. Good-of-fit measures are also given. However, the aim of this work is the presentation of some diagnostic procedures for trinomial logistic models. We show that methods developed for binomial logistic models can adapted straightforward for trinomial models. The developement of direct methods, even though possible, in general requires more complex calculation. Some of these direct methods, suchs as evaluation of residuals, measures of high leverage points, deletion methods and local influence are apresented. Coparisons between adapted and direct methods are made via examples with real data.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:57:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_luis_carlos_barbosa.pdf: 750410 bytes, checksum: a3669bd0c4d5d28d860b57479508f874 (MD5) Previous issue date: 2005-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research aimed the investigation of the meta resources, used by a linear algebra professor in a classroom, helping his students to better understand the notions of basis. To achieve this, the classes were watched and recorded, in order to get and analyze the observed meta resources. The theory used in the meta resources analysis was the meta lever from Jean Luc Dorier and Aline Robert, and the three principles for teaching and learning from Guershon Harel. An interview guide was elaborated and applied in a sample of students who participated in the research, with the intention of evaluating if any of the selected resources would become a meta lever for the students. As a result, it was concluded that only one of the selected resources became a meta lever for most of the interviewed students / Esta pesquisa teve como objetivo investigar os recursos-meta, utilizados por um professor de Álgebra Linear, em sala de aula, que ajudaram alguns de seus alunos na compreensão da noção de base. Para tanto, essas aulas foram assistidas e audiogravadas para se levantar e analisar os recursos-meta observados. A teoria utilizada na analise dos recursos-meta foi a Alavanca-Meta de Jean Luc Dorier e Aline Robert e os três princípios para o ensino e a aprendizagem de Guershon Harel. Elaborou-se um guia de entrevista semi-estruturada que foi aplicado em uma amostra de alunos participantes do estudo, com o intuito de observar se algum dos recursos selecionados tornou-se alavanca-meta aos alunos. Como resultado, constatou-se que apenas um dos recursos selecionados tornou-se alavanca-meta para a maioria dos alunos entrevistados

Neste trabalho, apresentamos os modelos simétricos parcialmente lineares AR(1), que generalizam os modelos parcialmente lineares para a presença de erros autocorrelacionados seguindo uma estrutura de autocorrelação AR(1) e erros seguindo uma distribuição simétrica ao invés da distribuição normal. Dentre as distribuições simétricas, podemos considerar distribuições com caudas mais pesadas do que a normal, controlando a curtose e ponderando as observações aberrantes no processo de estimação. A estimação dos parâmetros do modelo é realizada por meio do critério de verossimilhança penalizada, que utiliza as funções escore e a matriz de informação de Fisher, sendo todas essas quantidades derivadas neste trabalho. O número efetivo de graus de liberdade e resultados assintóticos também são apresentados, assim como procedimentos de diagnóstico, destacando-se a obtenção da curvatura normal de influência local sob diferentes esquemas de perturbação e análise de resíduos. Uma aplicação com dados reais é apresentada como ilustração. / In this master dissertation, we present the symmetric partially linear models with AR(1) errors that generalize the normal partially linear models to contain autocorrelated errors AR(1) following a symmetric distribution instead of the normal distribution. Among the symmetric distributions, we can consider heavier tails than the normal ones, controlling the kurtosis and down-weighting outlying observations in the estimation process. The parameter estimation is made through the penalized likelihood by using score functions and the expected Fisher information. We derive these functions in this work. The effective degrees of freedom and asymptotic results are also presented as well as the residual analysis, highlighting the normal curvature of local influence under different perturbation schemes. An application with real data is given for illustration.

Neste trabalho, apresentamos os modelos simétricos parcialmente lineares AR(1), que generalizam os modelos parcialmente lineares para a presença de erros autocorrelacionados seguindo uma estrutura de autocorrelação AR(1) e erros seguindo uma distribuição simétrica ao invés da distribuição normal. Dentre as distribuições simétricas, podemos considerar distribuições com caudas mais pesadas do que a normal, controlando a curtose e ponderando as observações aberrantes no processo de estimação. A estimação dos parâmetros do modelo é realizada por meio do critério de verossimilhança penalizada, que utiliza as funções escore e a matriz de informação de Fisher, sendo todas essas quantidades derivadas neste trabalho. O número efetivo de graus de liberdade e resultados assintóticos também são apresentados, assim como procedimentos de diagnóstico, destacando-se a obtenção da curvatura normal de influência local sob diferentes esquemas de perturbação e análise de resíduos. Uma aplicação com dados reais é apresentada como ilustração. / In this master dissertation, we present the symmetric partially linear models with AR(1) errors that generalize the normal partially linear models to contain autocorrelated errors AR(1) following a symmetric distribution instead of the normal distribution. Among the symmetric distributions, we can consider heavier tails than the normal ones, controlling the kurtosis and down-weighting outlying observations in the estimation process. The parameter estimation is made through the penalized likelihood by using score functions and the expected Fisher information. We derive these functions in this work. The effective degrees of freedom and asymptotic results are also presented as well as the residual analysis, highlighting the normal curvature of local influence under different perturbation schemes. An application with real data is given for illustration.