Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This dissertation aims at a detailed study of the Hilbert function and graded Betti number and the statements of some theorems that relate these two theories. We will also a brief overview on free resolutions and minimal simplicial complex to demonstrate the theorem of Bayer, Sturmfels and Peeva and then, we will conclude with the following result: given an ideal J we will display a set X P2 such that the minimal resolution the ideal of de nition of X has the same Betti diagram of the minimal resolution of J. / Esta disserta¸c˜ao tem como objetivo um estudo detalhado da fun¸c˜ao de Hilbert e do n´umero graduado de Betti e as demonstra¸c˜oes de alguns teoremas que relacionam essas duas teorias. Faremos tamb´em um breve apanhado sobre resolu¸c˜oes livres minimais e complexo simplicial para demonstrar o teorema de Bayer, Peeva e Sturmfels e por fim e n˜ao menos importante concluiremos com o seguinte resultado: dado um ideal J exibiremos um conjunto X P2 tal que a resolu¸c˜ao minimal do ideal de defini¸c˜ao de X tenha o mesmo diagrama de Betti da resolu¸c˜ao minimal de J.

Orientadores: Pedro Luis Dias Peres, Ricardo Coração de Leão Fontoura de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T06:55:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_HeberRocha_M.pdf: 2003528 bytes, checksum: 9b091e7706d78e1298bd1d0603504e7f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esta dissertação trata de um dos mais importantes problemas em aberto na teoria de controle, o projeto de controladores por realimentação estática de saída. A principal contribuição é propor um método para computar controladores robustos estáticos por realimentação de saída para sistemas lineares incertos discretos no tempo, usando um controlador por realimentação de estados como parâmetro de entrada do método. Além disso, os resultados são estendidos para tratar do projeto de controle H2 robusto por realimentação de saída. As condições de síntese são formuladas em termos de um procedimento convexo de otimização, baseado em um conjunto finito de desigualdades matriciais lineares. Exemplos numéricos são apresentados para ilustrar a eficiência dos metodos propostos quando comparados com outros métodos existentes na literatura. / Abstract: This thesis deals with one of the most important open problems in control theory, the design of static output feedback controllers. The main contribution is to propose a method to compute robust static output feedback controllers for uncertain linear discrete-time systems, using a state feedback controller as an input parameter for the method. Additionally, the results are extended to cope with H2 static output feedback control design. The synthesis conditions are formulated in terms of a convex optimization procedure, based on a finite set of linear matrix inequalities. Numerical examples are presented to illustrate the effectiveness of the proposed approach compared to other methods available in the literature. / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-06-13T19:33:36Z No. of bitstreams: 2 Tese - Bruno Rodrigues de Freitas - 2016.pdf: 2506265 bytes, checksum: be3374b7af568ce914be02e5fa39c4ad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-06-14T15:23:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Bruno Rodrigues de Freitas - 2016.pdf: 2506265 bytes, checksum: be3374b7af568ce914be02e5fa39c4ad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T15:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Bruno Rodrigues de Freitas - 2016.pdf: 2506265 bytes, checksum: be3374b7af568ce914be02e5fa39c4ad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-05-13 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / We consider a class of piecewise linear di erential systems in R3 separated by a plane and we study its global and local dynamics. More precisely, we give conditions to the existence of invariant surfaces and limit cycles, presenting the maximum number of limit cycles and characterizing these invariant surfaces. Also, we obtain results about the T-singularity obtained by a perturbation of piecewise linear di erential systems. In our approach, we use many techniques, as an extension of the theorem’s Rolle for vector fields, Theory of Sturm’s sequence, extendedcomplete Tchebyche systems and extensions of Averaging theory. / Consideramos uma classe de sistemas diferenciais lineares por partes em R3 separados por umplano e estudamos sua dinâmica global e local. Mais precisamente, damos condições para a existência de superfícies invariantes e ciclos limite, apresentando o número máximo de ciclos limite e caracterizando estas superfícies. Obtemos resultados sobre a T-singularidade obtida por uma perturbação de sistemas diferenciais lineares por partes. Em nossa abordagem, usamos várias técnicas como uma extensão do teorema de Rolle para campos, teoria da sequência de Sturm, sistemas estendidos completos de Tchebyche e extensões da teoria da Média.

Dados um espaço de medida (X;A;m) e números reais p,q>1 com 1/p+1/q=1, o Teorema de Representação de Riesz afirma que Lq(X;A;m) é o dual topológico de Lp(X;A;m) e que Loo(X;A; m) é o dual topológico de L1(X;A;m) se o espaço (X;A;m) for sigma-finito. Observamos que a sigma-finitude de (X;A;m) é condição suficiente mas não necessária para que Loo(X;A;m) seja o dual de L1(X;A;m). Os contra-exemplos tipicamente apresentados para essa última identificação são \"triviais\", no sentido de que desaparecem se \"consertarmos\" a medida , transformando-a numa medida perfeita. Neste trabalho apresentamos condições sufcientes mais fracas que sigma-finitude a fim de que Loo(X;A;m) e o dual de L1(X;A;m) possam ser isometricamente identificados. Além disso, introduzimos um invariante cardinal para espaços de medida que chamaremos a dimensão do espaço e mostramos que se o espaço (X;A;m) for de medida perfeita e tiver dimensão menor ou igual à cardinalidade do continuum então uma condição necessária e suficiente para Loo(X;A;m) seja o dual de L1(X;A;m) é que X admita uma decomposição. / Given a measure space (X;A;m) and real numbers p,q>1 with 1/p+1/q=1, the Riesz Representation Theorem states that Lq(X;A;m) is the topological dual space of Lp(X;A;m) and that Loo(X;A; m) is the topological dual space of L1(X;A;m) if (X;A; m) is sigma-finite. We observe that the sigma-finiteness of (X;A;m) is a suficient but not necessary condition for Loo(X;A;m) to be the dual of L1(X;A;m). The counter-examples that are typically presented for Loo(X;A;m) = L1(X;A;m)* are \"trivial\", in the sense that they vanish if we fix the measure , making it into a perfect measure. In this work we present suficient conditions weaker than sigma-finiteness in order that Loo(X;A; m) and L1(X;A;m)* can be isometrically identified. Moreover, we introduce a cardinal invariant for measure spaces which we call the dimension of the space and we show that if the space (X;A;m) has perfect measure and dimension less than or equal to the cardinal of the continuum then a necessary and suficient condition for Loo(X;A;m) = L1(X;A;m)* is that X admits a decomposition.

Esta tese aborda, como a despeito da rigidez da álgebra de Weyl An(k), suas subálgebras de invariantes possuem uma rica teoria de invariantes: do ponto de vista de estrutura, se fizermos um estudo de equivalência birracional dentro da filosofia de Gelfand-Kirillov, temos o Problema de Noether Não-Comutativo, sobre o qual obtemos vários novos resultados (Capítulo 4). Do ponto de vista de representações, obtemos que suas subálgebras de invariantes, em vários casos, herdam de maneira natural a estrutura de módulos de Gelfand-Tsetlin da álgebra de Weyl (Capítulo 5), assim como uma noção natural de módulos holonômicos (Capítulo 6). Analisaremos resultados similares para outras álgebras semelhantes a Álgebra de Weyl, como anéis de operadores diferenciais no toro e álgebras de Weyl generalizadas (Capítulos 2, 4 e 5). Como aplicações, temos uma Conjectura de Gelfand-Kirillov para subálgebras esféricas de Cherednik (Capítulo 4); para a Conjectura de Gelfand-Kirillov para várias álgebras de Galois (Capítulos 5 e 7); e o problema de realizar U(L), em que L é uma algebra de Lie simples de tipo B,C,D, como uma ordem de Galois generalizando o caso de gln (Capítulo 5). Um Capítulo sobre o Problema de Noether Quântico e um resumo do artigo de Futorny e Schwarz, \"Quantum Linear Galois Algebras\", encerram a tese. / This thesis discussess how, given the rigidity results on the Weyl Algebra An(k), its invariant subrings can nonetheless have an interesting invariant theory: from the structural point of view, a birrational equivalence study under the Gelfand-Kirillov philosophy gives us the Noncommutative Noether Problem, of which we obtain many new results (Chapter 4). From the point of view of representations, we obtain that their invariant rings, in many cases, have a natural theory of Gelfand-Tsetlin modules just like the Weyl Algebra (Chapter 5), and a natural notion of holonomic modules (Chapter 6). We discuss analogues results for algebras which are similar to the Weyl Algebra, such as the ring of differential operators on the torus and the generalized Weyl algebras (Chapters 2,4,5). As applications, we have a Gelfand-Kirillov Conjecture for spherical subalgebras of Cherednik (Chapter 4); for the Gelfand-Kirillov Conjecture of many Galois algebras (Chapter 5 and 7); and the problem to give a Galois structure to the algebra U(L), where L is a simple Lie algebra of type B,C,D -generalizing the case A (Chapter 5). A chapter about the Quantum Noether Problem and a resume of the article Quantum Linear Galois Algebras\" ends the thesis.

Neste trabalho, temos o objetivo de introduzir o Problema de Noether Clássico e sua versão não- comutativa introduzida por J. Alev e F. Dumas em [AD06]. Discutiremos os principais casos co- nhecidos nos quais os problemas têm solução positiva, observando um forte paralelo entre os casos comutativo e não-comutativo. Cobriremos os tópicos preliminares necessários para entendimento dos enunciados: álgebras de Weyl, anéis de operadores diferenciais, extensões de Ore, localização em domínios não-comutativos, e corpos de Weyl. No Capítulo 5 deste trabalho, o aluno apresenta duas contribuições originais, obtidas em colaboração com seu orientador V. Futorny e F. Eshmatov: o Teorema 5.5, que é um resultado folclórico sobre invariantes de ações livres de grupos finitos no anel de operadores diferenciais de variedades afins; e o Teorema 5.6, que até onde sabemos é iné- dito, sobre invariantes dos Corpos de Weyl sob a ação de grupos de pseudo-reflexão. Todo material algébrico preliminar para a demonstração destes dois teoremas é incluído no texto da dissertação: um básico de teoria de invariantes, vários resultados da teoria de grupos de pseudo-reflexão, alguns conceitos básicos de geometria algébrica e álgebra comutativa, e uma discussão detalhada do quo- ciente de variedades afins sob ação de grupos finitos. / In this work we aim to introduce the Classical Noether´s Problem, and its noncommutative version introduced by J. Alev and F. Dumas in [AD06]. We discuss the most well known cases of positive solution of these problems, pointing out a strong similarity between the cases of positive solution for the classical and noncommutative versions of the Problem. We cover the preliminary topics to understand the statement and solutions of these problems: Weyl algebras, differential operators rings, Ore extensions, noncommutative localization, and Weyl Skew-Fields. In the Chapter 5 of this dissertation, the student shows two original contributions, obtained in collaboration with his advisor V. Futorny and F. Eshmatov: Theorem 5.5, a result belonging to the folklore of the area of differential operators, describing its invariants under the free action of a finite group on an affine variety; and Theorem 5.6, about the invariants of the Weyl skew-fields under the action of pseudo-reflection groups. As far as we know, this result is new. All preliminary algebraic facts to prove these two facts are included in the body of this text. It includes some basic facts on invariant theory, many results about pseudo-reflection groups, some basic concepts of algebraic geometry and commutative algebra, and a detailed discussion of the quotient of an affine variety under the action of a finite group.

Nesse trabalho são apresentados alguns resultados sobre classificação de Ações Anosov de Rk em (k + 2)variedades fechadas. Obtivemos dois teoremas (Teoremas A e B) que classificam tais ações. Essencialmente, mostramos que a ação será uma Tk1 extensão de um fluxo Anosov. Na demonstração é usada teoria das folheações de codimensão um; técnicas desenvolvidas por Fenley, como o estudo da ação levantada no recobrimento universal e a construção de losangos invariantes nesse espaço; bem como resultados obtidos por Maquera e Barbot, que iniciaram os estudos de Ações Anosov visando a classificação topológica destas / In this work is presented some important results about Anosov actions of Rk in (k + 2)closed manifolds. We obtained two classification theorems (Theorems A and B) which give us, essentially, that the system is a Tk1-extension of an Anosov flow. In order to show that, we used the theory of foliations of codimension one, techniques developed by Fenley, such as study of the lift of the action in the universal cover and the construction of invariant lozenges, what is more, we used some results by Maquera and Barbot, who began the studies of Anosov Actions generalizing some classic results on the way to classificate them

A proposta deste trabalho é apresentar resultados para o estudo sistemático de sistemas dinâmicos reversíveis-equivariantes, ou seja, em presença simultânea de simetrias e antisimetrias. Este é o caso em que o domínio e as equações que regem o sistema são invariantes pela ação de um grupo de Lie compacto Γ formado pelas simetrias e anti-simetrias do problema. Apresentamos métodos de teoria de Singularidades e teoria de invariantes para classificar bifurcações a um parâmetro de pontos de equilíbrio destes sistemas. Para isso, separamos o estudo de aplicações Γ-reversíveis-equivariantes em dois casos: auto-dual e não auto-dual. No primeiro caso, a existência de um isomorfismo linear Γ-reversível-equivariante estabelece uma correspondência entre a classificação de problemas Γ-reversíveis-equivariantes e a classificação de problemas Γ-equivariantes associados, para os quais todos os elementos de Γ agem como simetria. Os resultados obtidos para o caso não auto-dual se baseiam em teoria de invariantes e envolvem técnicas algébricas que reduzem a análise ao caso polinomial invariante. Dois algoritmos simbólicos são estabelecidos para o cálculo de geradores para o módulo das funções anti-invariantes e para o módulo das aplicações reversíveis-equivariantes. / The purpose of this work is to present results for the sistematic study of reversible-equivariant dynamical systems, namely in simultaneous presence of symmetries and reversing simmetries. This is the case when the domain and the equations modeling the system are invariant under the action of a compact Lie group Γ formed by the symmetries and reversing symmetries of the problem. We present methods in Singularities and Invariant theory to classify oneparameter steady-state bifurcations of these systems. For that, we split the study of the ¡¡reversible-equivariant mapping into two cases: self-dual and non self-dual. In the first case, the existence of a Γ-reversible-equivariant linear isomorphism establishes a one-toone correspondence between the classification of Γ-reversible-equivariant problems and the classification of the associated Γ-equivariant problems, for which all elements in Γ act as symmetries. The results obtained for the non self-dual case are based on Invariant theory and involve algebraic techniques that reduce the analysis to the invariant polynomial case. Two symbolic algorithms are established for the computation of generators for the module of anti-invariant functions and for the module of reversible-equivariant mappings.

The center-focus and isochronicity problems are two classic problem in the qualitative theory of ordinary differential equations (ODEs). Although such problems have been studied during more than hundred years a complete understanding of them is far from be reached. Recently the computational algebra tools have been contributing significantly with the development of such problems. The aim of this thesis is to contribute with the studies of the center-focus and isochronicity problem. Using computational algebra tools we find conditions for the existence of two simultaneous centers for a family of quintic systems possessing symmetry. The studies of the simultaneous existence of two centers in differential systems is known as the bi-center problem. We investigate conditions for the isochronicity of centers for families of cubic and quintic systems and we study its global behaviour in the Poincaré disk. Finally, we study the existence of invariant surfaces and first integrals in a family of 3-dimensional systems. Such family is known as the May-Leonard asymmetric system and it appears in modelling, for instance it is a model for the competition of three species. / Os problemas do foco-centro e da isocronicidade são dois problemas clássicos da teoria qualitativa das equações diferenciais ordinárias (EDOs). Apesar de tais problemas serem investigados a mais de cem anos ainda pouco se sabe sobre eles. Recentemente o uso e desenvolvimento de ferramentas algebro-computacionais tem contribuído significativamente em seu avanço. O objetivo desta tese é colaborar com o estudo do problema do foco-centro e da isocronicidade. Utilizando ferramentas algebro-computacionais encontramos condições para a existência simultânea de dois centros em famílias de sistemas diferenciais quínticos com simetria. O estudo sobre a existência simultânea de dois centros é também conhecido como problema do bi-centro. Investigamos condições para a isocronicidade de centros para famílias de sistemas cubicos e quínticos e estudamos o comportamento global de suas órbitas no disco de Poincaré. Finalmente, tratamos da existência de superfícies invariantes e integrais primeiras para uma familia de sistemas 3-dimensionais encontrado entre outras situações na modelagem da competição entre três espécies e conhecido como sistema de May-Leonard.

Neste trabalho estudamos problemas de reação difusão em domínios unidimensionais que surgem de materiais compostos e obtemos resultados comparando os fluxos do problema original e do problema limite quando a difusão fica muito grande em partes do domínio. Provamos que os autovalores e autofunções do operador linear ilimitado associado à equação limite têm a propriedade de Sturm Liouville e provamos que as soluções do problema de reação difusão têm a propriedade do decrescimento do número de zeros ao longo do tempo. Estes resultados são usados para provar que as variedades instável e estável de pontos de equilíbrios são genericamente transversais e que o fluxo no atrator para o problema de reação difusão é genericamente estruturalmente estável. Estes fatos permitem obter a equivalência topológica dos fluxos restritos aos atratores dos problemas original e seu problema limite. / In this work we study some reaction-difusion problems in one dimensional domains that arise from composite materials. We obtain some results comparing the flux of the original problem and the flux of the limit problem when the difusion becomes large on parts of the physical domain. We prove that the eigenvalues and eigenfunctions of the linear unbounded operator associated with the equation have the Sturm Liouville property and also that the solutions of the reaction difusion equation have the property that the zeros do not increase with time. These results are used to obtain that the stable and unstable manifolds of equilibrium points are generically transversal and that the flux on the attractor for the reaction difusion problem is generically structurally stable. Using this we are able to prove the topological equivalence of the fluxs restricted to the attractors of the original and the limit problem.