Made available in DSpace on 2016-06-02T20:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5252.pdf: 581975 bytes, checksum: e25e9ae404e6226fc3317fcaa2c20150 (MD5) Previous issue date: 2013-03-08 / Universidade Federal de Minas Gerais / One of the biggest problem in the mathematical modeling of the Aharonov- Bohm Effect is the interaction between the electron and the solenoid border. Such interaction translates into boundary conditions on that border, which causes great ambiguity because in principle it is not clear what the most appropriate choice. In quantum mechanics this conditions represent self-adjoint extensions of the Schrödinger operator of the problem. On the other hand, recent works has demostrated that it is possible to confine quantum particles in certain regions of Rn with magnetic fields sufficientily intense near the border of that region. Mathematically this corresponds to essentially selfadjoint Schrödinger operators, which means exemption from the particle interation with the solenoid border In this work we intend to combine the two situations mentions above to study the Aharonov-Bohm effect in the plane, adding then external magnetic fields and potentials that are suffiently intense in the solenoid border so that the related Schrödinger operator is essentially self-adjoint. / Um dos grandes problemas na modelagem matemática do efeito Aharonov- Bohm é a interação do elétron com a fronteira do solenóide. Tal interação se traduz em condições de contorno nessa fronteira, o que causa grande ambiguidade, pois em princípio não é clara qual a escolha mais adequada. Em mecânica quântica essas condições de fronteira se traduzem em extensões auto-adjuntas do operador de Schrödinger do problema. Por outro lado, trabalhos recentes têm demonstrado que é possível confinar partículas quânticas a regiões determinadas de Rn com o uso de campos magnéticos suficientemente intensos nas fronteiras dessas regiões. Matematicamente isso corresponde a operadores de Schrödinger essencialmente auto-adjuntos, o que significa a isenção de interação da partícula com a fronteira. Neste trabalho pretendemos combinar as duas situações mencionadas acima para estudar o efeito Aharonov-Bohm no plano, adicionando então campos magnéticos e potenciais externos que sejam suficientemente intensos na fronteira do solenóide de modo que o operador de Schrödinger associado seja essencialmente auto-adjunto.

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-10-08Bitstream added on 2015-05-14T16:59:34Z : No. of bitstreams: 1 000829046.pdf: 2335941 bytes, checksum: c71b58e53c45c280a2ade6d55c2d1ca8 (MD5) / Essa pesquisa tem por objetivo identificar e analisar as estratégias adotadas pelos alunos ao realizarem tarefas investigativas acerca de conceitos de Matemática Financeira. Para desenvolver tal proposta, foi elaborado e executado no Laboratório de Informática e Educação Matemática (LIEM) vinculada ao GPIMEM, um curso de extensão universitária intitulado “Tópicos de Matemática Financeira”, no qual estudantes do curso de Matemática da UNESP (campus de Rio Claro) participaram, organizados em duplas e com o uso de planilha eletrônica realizaram Atividades Investigativas sobre conteúdos de Matemática Financeira. Esse curso foi o cenário da produção dos dados dessa pesquisa que utilizou filmagens através de câmera digital, bem como do softwareCamtasia Studio que possibilitou a captura de imagens, sons e o desenvolvimento das tarefas efetuadas pelos alunos, junto à planilha eletrônica. Ancorado na pesquisa qualitativa para o desenvolvimento dos procedimentos metodológicos dessa pesquisa, concluiu-se que os alunos produziram conceitos sobre acréscimos e descontos, juros simples e juros compostos, evidenciando dessa forma estratégias por meio da organização de dados e busca por resultados; análise e validação de conjecturas e, a exploração na reorganização de abordagens, promovidas pela interação com o software da Planilha Eletrônica Excel no processo de investigação matemática / This research aims to identify and analyze the strategies adopted by students to perform investigative tasks on concepts of financial mathematics. To develop such a proposal was prepared and carried out in the Laboratory of Informatics and Mathematics Education (LIEM) GPIMEM linked to a university extension course titled Topics in Financial Mathematics, in which students of Mathematics at UNESP (Rio Claro campus) participated, organized in pairs and using spreadsheet Investigative Activities conducted on content of Mathematical Finance. This course was the scene of the production of data from this survey that used footage using digital camera as well as the Camtasia Studio software that enabled the capture of images, sounds and the development of the tasks performed by the students, with the spreadsheet. Anchored in qualitative research for the development of methodological procedures of this research, it was concluded that students produced concepts of accruals and discounts, simple interest and compound interest, thereby demonstrating strategies by organizing data and search results; analysis and validation of conjectures and exploration in the reorganization of approaches promoted by interacting with the software Excel Spreadsheet in the process of mathematical research

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-04. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:47:28Z : No. of bitstreams: 1 000844091.pdf: 3622159 bytes, checksum: 45127ac59a36f28cda96c5dbd1c211fe (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta uma proposta de atividades voltadas ao ensino de isometria utilizando mosaicos, em especial os mosaicos de Escher, que são resultados de pavimentações do plano que possuem um certo padrão. É uma maneira diferenciada de ensinar o conteúdo, pois ao invés de apenas usar o método tradicional de ensino, utiliza materiais diferenciados e lúdicos, além de recursos computacionais, que tornam a aula muito mais atraente e motivadora, fazendo com que o aluno sinta mais interesse em participar das atividades e auxiliando na sua aprendizagem / This work presents a proposal of activities aimed at teaching isometry using mosaics, especially the Escher's mosaics, which are results of pavings of the plane that have a certain pattern. It's a different way of teaching content, because instead of just using the traditional method of teaching, uses differentiated and playful materials, in addition to computing resources, which make much more attractive and motivating classroom, making the student feel more interest in participating in activities and assisting in his learning

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-06Bitstream added on 2014-08-13T18:00:26Z : No. of bitstreams: 1 000759839.pdf: 654777 bytes, checksum: 03ccce5dbb5e6402cee7d6fe8e2c1933 (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo estudar propriedades espectrais uniformes de operadores de Schrödinger discretos, unidimensionais, com potenciais Sturmianos. Baseando-se em trabalhos da literatura, demonstra-se que esses operadores possuem espectro puramente singular contínuo, suportado sobre um conjunto com medida de Lebesgue zero. Mostra-se também que, em relação a medida de Hausdorff, os referidos operadores com potenciais Sturmianos gerados por números de rotação de densidade limitada, possuem espectro puramente -contínuo com 2 (0; 1). / The present work intends to study uniform spectral properties of discrete one-dimensional Schrodinger operators with Sturmian potentials. Based on studies in the literature, it is shown that these operators have purely singular continuous spectrum supported on a set with Lebesgue measure zero. It is also shown that, for Hausdorff measure, such operators with Sturmian potentials generated by rotation number of bounded density have purely -continuous spectrum with 2 (0; 1).

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-06Bitstream added on 2015-01-26T13:30:52Z : No. of bitstreams: 1 000801781.pdf: 5299732 bytes, checksum: b25c0038d88aaa4a08785c1de58d2278 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / No presente trabalho estudamos um sistema de equações diferenciais ordinárias de um modelo biológico de câncer que apresenta caos. Para o estudo faz-se necessário o conhecimento a respeito de bifurcações, em especial a bifurcação de Hopf e a de período duplo (“flip”), também de uma noção básica de dinâmica simbólica. O modelo é analisado de duas formas. No decorrer da primeira análise são fixados os parâmetros envolvidos, deixando variar somente um deles, a taxa de crescimento das células saudáveis. Para determinado valor crítico deste parâmetro, em torno do ponto de equilíbrio de coexistência entre as três populações celulares em estudo (células saudáveis, células do sistema imune e células tumorais), ocorre o surgimento de um ciclo limite, originado de uma bifurcação de Hopf. Em seguida, há uma bifurcação de duplicação de período de tal ciclo limite, conduzindo as soluções ao comportamento caótico. Numa segunda abordagem, são variados dois parâmetros, a taxa de inativação das células efetoras pelas células tumorais e a taxa de inativação das células tumorais pelas células efetoras. Encontra-se um regime paramétrico no qual as soluções que possuem comportamento caótico têm suas trajetórias tendendo a um comportamento ordenado, o que é verificado através do cálculo da entropia topológica, expoentes de Lyapunov e previsibilidade. / In this work we study a system of ordinary differential equations which represent a mathematical model of cancer which has chaotic dynamics. In the study we use the bifurcation theory, especially the Hopf bifurcation and the period doubling bifurcation (flip), we also use the basic notion of symbolic dynamics. The model is analyzed from two points of view. In the first one we consider all the parameters as being fixed and vary only one of them, which is related to the growth rate of the healthy cells. For a determined critical value of this parameter, a Hopf bifurcation occurs in the equilibrium point representing the coexistence of the three types of cells (healthy cells, immune system cells and tumor cells), giving rise to the existence of a limit cycle. Studying the continuation of this limit cycle, we detect the occurrence of a cascade of period doubling bifurcations which, in the limit, leads to the chaotic behaviour of the solutions. In a second analysis, we vary two of the parameters of the model, representing the inactivation of the immune system cells by the tumor cells and the inactivation of the tumor cells by the immune system cells. In this analysis we determined certain parameter values for which the solutions having chaotic behavior tend to a regular regime, which is obtained by the calculation of the topological entropy, the Lyapunov exponents and predictability.

Nesta dissertação tivemos como principal objetivo, conceber, implementar, analisar, reconstruir e validar uma proposta didática que agregasse um maior valor formativo ao ensino do tópico de sistemas de equações, através da geometria vetorial. No referencial teórico buscamos naturais aproximações entre álgebra e geometria, através de exemplos tomados da história e de exemplos que tratam de conteúdos presentes nos programas escolares. Nessas aproximações, também fazemos uma discussão que se apóia no trabalho de Douady (1998), onde é sugerido, sempre que possível, a utilização de pelo menos dois domínios de conhecimento (algébrico e geométrico) no processo de ensino e aprendizagem da Matemática. A metodologia de investigação escolhida, a Engenharia Didática (Artigue, 1996), nos permitiu um acurado trabalho de validação do material didático produzido. Este material assim se constitui: na fundamentação matemática de conteúdos relativos à geometria vetorial, de forma que estes pudessem ser trabalhados no Ensino Médio; na construção de uma seqüência didática, na forma de coletânea de atividades acompanhada de plano de execução; e na construção de um pequeno software “Vetores e Operações”, com o propósito de trazer um recurso que é facilitador da aprendizagem. Consideramos que nossa hipótese de investigação – através da geometria vetorial é possível desenvolver, na escola, o tópico de sistema de equações, de forma a ter-se nele agregado um maior valor formativo – se valida no contexto de nossa experiência. E com as devidas adaptações, de modo a atenderem as especificidades de cada turma de alunos, é com confiança que apostamos na sua viabilidade para outras situações de ensino e aprendizagem sobre sistemas de equações. / In this paper our main purpose is to conceive, implement, analyze, rebuild and validate an educational proposal that can provides a wide formative value to the teaching of the topic of system of equations through vectorial geometry. The theoretical frame is based on natural approach between algebra and geometry, through examples taken from History and examples related to subjects which are part of school programs. To support this approach, we have also made a discussion based on Douady’s work (1988), where it is stressed the importance of the interactions of different domains (geometrical and algebraic) in the student learning process. The methodology of investigation chosen, the Educational Engineering (Artigue, 1966), allowed us an accurate work of validation of the produced material. This material is in this way constituted: the mathematical foundation of the contents related to vectorial geometry, in a way to become possible to work in the high school level; an educational sequence, made of a collection of mathematical activities and an execution plan; a learning object (a small software) named “ Vectors and Operations“, with the purpose of bring a resource that can make easy the act of learning. We consider that our investigation hypothesis – through vectorial geometry it is possible to develop in the school, the topic of system of equation in a way that it carries a maximum formative value – was validate in the context of the experience. And, with the proper adaptation, in a way to attend the specificities of each group of students, it is with confidence that we believe in its applicability for other teaching and learning situations about these subject .

Nas últimas décadas, observou-se um interesse crescente por aplicações de técnicas de dinâmica de fluidos na geração de efeitos visuais para a indústria cinematográfica e de jogos eletrônicos. Estas aplicações fazem parte da chamada Animação Computacional de Fluidos; a qual é uma área multidisciplinar, envolvendo também conceitos e métodos em computação gráfica e visualização científica. Nesta área, uma vez resolvidas numericamente as equações de fluidos, passa-se à fase de rendering, onde técnicas de visualização são aplicadas sobre os campos gerados, com o objetivo de criar efeitos visuais, tais como transparência, imagens refletidas na superfície de um líquido, ou mesmo, efeitos especiais que incluem deformação de paisagens, incêndios, etc. O métodos de Diferenças Finitas é o mais tradicional em trabalhos de animação de fluidos em computação gráfica. Nos últimos anos, porém, métodos baseados em sistemas de partículas, e livres de malhas, tais como o Smoothed Particle Hydrodinamics (SPH), foram utilizados na tentativa de resolver limitações inerentes aos métodos baseados em malhas. Por outro lado, métodos baseados em uma classe de autômatos celulares (AC), cuja evolução imita um sistema de partículas, vêm sendo também estudados como uma alternativa ao uso de equações diferenciais parciais e métodos numéricos para simulação de fluidos. Nesta tese, são estudados os aspectos teóricos e práticos da animação computacional de fluidos para computação gráfica, utilizando autômatos celulares e SPH. São propostos dois modelos para animação de sistemas bifásicos (gás-líquido, por exemplo), um deles baseado em SPH e AC, e um segundo totalmente baseado em AC. Finalmente, descrevemos um aplicativo, desenvolvido no âmbito desta tese, para animação de fluidos via AC. / The past two decades showed a rapid growing of physically-based modeling of fluids for computer graphics applications. Techniques in the field of Computational Fluid Dynamics (CFD) have been applied for realistic fluid animation for virtual surgery simulators, computer games and visual effects. In this approach, since the equation is solved numerically the next step is the rendering. A majority of fluid animation methods in computer graphics rely on a top down viewpoint that uses 2D/3D mesh based approaches motivated by the Eulerian methods of Finite Element (FE) and Finite Difference (FD), in conjunction with Navier-Stokes equations of fluids. Recently mesh-free methods like Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) have been applied. On the other hand, cellular automata (CA) are discrete models based on point particles that move on a lattice, according to suitable and simple rules in order to mimic a fully molecular dynamics. Such bottom-up framework needs low computational resources for both the memory allocation and the computation itself. In this work, we study the theoretical and practice aspects for computational animation of fluids in computer graphics, using cellular automata and SPH. We propose two models for animation of two-phase systems (e.g. gas-liquid), one based on SPH and CA and another only on CA. Finally, we describe a software developed in the context of this thesis for animation of fluids by CA.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2015-05-27T12:26:55Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1504601 bytes, checksum: b422ab3ac2dcd0965d6026cde4cb4cac (MD5) / Approved for entry into archive by Leonardo Americo (leonardo@sti.ufpb.br) on 2015-05-27T12:38:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1504601 bytes, checksum: b422ab3ac2dcd0965d6026cde4cb4cac (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-27T12:38:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1504601 bytes, checksum: b422ab3ac2dcd0965d6026cde4cb4cac (MD5) Previous issue date: 2014-08-22 / We began this work with the presentation of proof of Euler to the problem of Basel then we present two other most current statements when problem Basel and finaly an approach to preliminary content for the understanding the demonstrations here cited. Studied and statements presented in this document were extracted from [11] and [10]. / Iniciamos este trabalho com a apresentação da Prova de Euler ao problema de Basileia em seguida apresentamos outra demonstração mais atual ao Problema de Basileia e por fim uma abordagem aos conteúdos preliminares para o entendimento das demonstrações aqui citadas. As demonstrações estudadas e apresentadas neste documento foram extraídas de [11] e [10].

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2015-10-14T14:57:14Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8367789 bytes, checksum: a4a9ef179f739a1f678927216f0595e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2015-10-14T14:59:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8367789 bytes, checksum: a4a9ef179f739a1f678927216f0595e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-14T14:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8367789 bytes, checksum: a4a9ef179f739a1f678927216f0595e2 (MD5) Previous issue date: 2013-11-21 / This study aimed to demonstrate some mathematical formulas used in geometry to serve as a reference source for teachers and students of Basic Education. We have begun with some of the great thinkers of Ancient Greece and with a discussion of the History of Geometry since its rst days in order to understand its emergency and development. We, then, have showed that the measure of a segment is a real number, that the length of a circle is proportional to its radius and that the area of a circle is proportional to the square of its own radius. We also demonstrated that same-area polygons can be equally decomposed. In the end of this study we did obtain the formulas on how to calculate the volume of some geometric solids using the exhaustion method and Cavalieri principle. / Este trabalho teve como objetivo demonstrar algumas fórmulas matemáticas usadas na geometria para servir de fonte de consulta para professores e alunos do Ensino Básico. Iniciamos com uma discussão da história da geometria, sobre os seus primórdios e alguns dos grandes pensadores da Grécia Antiga, a m de entendermos seu surgimento, bem como seu desenvolvimento. Posteriormente, mostramos que a medida de um segmento é um número real, que o comprimento de uma circunferência é proporcional ao seu raio e que a área do círculo é proporcional ao quadrado do seu raio. Demonstramos que polígonos de áreas iguais podem ser equidecomponí- veis e concluímos obtendo as fórmulas de como calcular o volume de alguns sólidos geométricos usando o método de exaustão e o princípio de Cavalieri.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2015-10-15T13:21:41Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1372611 bytes, checksum: 18883b7d19f6cce33b3e6ef02355d9e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2015-10-15T13:44:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1372611 bytes, checksum: 18883b7d19f6cce33b3e6ef02355d9e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-15T13:44:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1372611 bytes, checksum: 18883b7d19f6cce33b3e6ef02355d9e6 (MD5) Previous issue date: 2015-12-23 / This work, our main objective is to present a geometric and algebraic solution to the problem of Apollonius. The problems are as Apollonius citations in Pappus works as follows: Given three elements, each of which may be points, lines or circumference, construct a circumference passing through the point (s) and is tangent to each of the lines given, but our work will speci cally show the solutions for the case where the three objects are three tangent circumference non-drying, and with di erent radii. We will also present historical elements of the problem of Apollonius, we have developed several important mathematical concepts for understanding the constructions. / Neste trabalho, o nosso objetivo principal é apresentar uma solução geométrica e algébrica para o problema de Apolõnio. Os problemas de Apolõnio encontram-se como citações nos trabalhos de Pappus da seguinte forma: Dados três elementos, cada um dos quais pode ser pontos, retas ou circunferência, construir uma circunfer ência que passa pelo(s) ponto(s) e seja tangente a cada uma das linhas dadas, mas nosso trabalho vai mostrar especi camente as soluções para o caso em que os três objetos são três circunferências não secantes, não tangentes e com raios distintos. Este Trabalho combina elementos históricos do problema de Apolônio e o desenvolvimento de vários conceitos matemáticos importantes para a compreensão deste.