Este trabalho estuda a teoria de desenho de mecanismo. Desenho de mecanismo passou a fazer parte da teoria econômica à partir da década de 60. Seu desenvolvimento deve-se, em grande parte aos trabalhos de Vickrey, Clarke e Groves relacionados a problemas de incentivo. Esta dissertação apresenta os principais desenvolvimentos teóricos na área de desenho de mecanismo, destacando a importância dos conhecidos teoremas de envelope para estes problemas. É apresentada também uma nova versão do teorema de envelope desenvolvida por Milgrom e Segal que pode amplamente ser empregada em problemas de desenho de mecanismos. Essa nova versão do teorema de envelope de Milgron e Segal permite relaxar algumas hipóteses restritivas da teoria de desenho de mecanismos, permitindo obter novos resultados e explorar aqueles já estabelecidos, principalmente em problemas relacionados a desenhos de leilões.

Neste trabalho analisamos a hipótese de diferenciabilidade da função valor-ótimo em uma classe de problemas de otimização dinâmica. A classe de problemas analisada é cálculo variacional com horizonte infinito. O artigo de Benveniste e Scheinkman (1979) é apresentado de forma detalhada, além disso, seu lema fundamental é generalizado ao excluirmos a hipótese de concavidade sobre a função auxiliar. Finalmente, aplicamos alguns resultados estabelecidos por Milgrom e Segal (2002), a fim de obtermos a diferenciabilidade da função valor-ótimo para a mesma classe de problemas, mas de uma nova maneira, ampliando a análise sobre o tema.

Este trabalho estuda a teoria de desenho de mecanismo. Desenho de mecanismo passou a fazer parte da teoria econômica à partir da década de 60. Seu desenvolvimento deve-se, em grande parte aos trabalhos de Vickrey, Clarke e Groves relacionados a problemas de incentivo. Esta dissertação apresenta os principais desenvolvimentos teóricos na área de desenho de mecanismo, destacando a importância dos conhecidos teoremas de envelope para estes problemas. É apresentada também uma nova versão do teorema de envelope desenvolvida por Milgrom e Segal que pode amplamente ser empregada em problemas de desenho de mecanismos. Essa nova versão do teorema de envelope de Milgron e Segal permite relaxar algumas hipóteses restritivas da teoria de desenho de mecanismos, permitindo obter novos resultados e explorar aqueles já estabelecidos, principalmente em problemas relacionados a desenhos de leilões.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-15T17:17:44Z No. of bitstreams: 2 Dissertação CláudioFonseca.pdf: 2204054 bytes, checksum: 1a6872c8258cef4ed32d96345ad5817d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-15T17:17:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação CláudioFonseca.pdf: 2204054 bytes, checksum: 1a6872c8258cef4ed32d96345ad5817d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-02-18 / Esta pesquisa analisa a abordagem do conceito de simetria nos livros didáticos de Matemática para o ensino fundamental, em especial os aprovados pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), dada a importância e abrangência desse programa. Consideramos, também, a importância científica do conteúdo simetria, particularmente como um modelo matemático útil em vários contextos. O estudo envolveu uma revisão da literatura e de textos educacionais oficiais sobre o tema. Procuramos investigar algumas questões propostas na literatura, tomando como objeto de pesquisa coleções mais recentes do PNLD. Como suporte teórico para categorizar a coleta de dados no universo de livros escolhido, adotamos uma modelização matemática do conceito de simetria, além de questões oriundas da literatura em Educação Matemática. A modelização matemática é fundada na ação de um grupo de isometrias sobre o plano euclidiano e na invariância de figuras geométricas com respeito a essas transformações. Nos procedimentos metodológicos consideramos a pesquisa como do tipo descritiva e baseada em análise documental. A coleta de dados foi realizada, de modo exploratório, em 15 coleções dos anos iniciais do ensino fundamental aprovadas pelo PNLD 2010 e por 10 coleções dos anos finais do ensino fundamental aprovadas pelo PNLD 2011. Desse universo mais amplo, extraímos um conjunto de quatro coleções completas, do 1º ao 9º anos, das quais foram extraídos os dados finais do estudo. Observamos, no universo analisado, a predominância da simetria de reflexão, a quase ausência do estudo das isometrias no plano, as ambiguidades relativas a conceitos como “figura geométrica simétrica” e “figura geométrica simétrica a outra figura”. A inclusão da cor como critério de simetria foi também investigada. Observamos fortes indícios de que não há um planejamento didático global para o ensino de simetria ao longo dos nove volumes das coleções pesquisadas. O estudo aponta para possibilidades de investigações futuras que procurem aprofundar os resultados encontrados e aplicá-los no campo da didática do conceito de simetria.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo172_1.pdf: 3067231 bytes, checksum: 51cdafaa87f5a655f55051d85f5aa95b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis / Dentro do panorama atual, há uma demanda crescente pelo processamento de óleos pesados, devido principalmente a escassez de novas reservas de óleos leves. Sob esta ótica o processamento térmico de frações pesadas tem sido uma das formas encontradas para obter compostos mais leves que, em geral, possuem uma maior demanda tanto para combustíveis como para a petroquímica, assim como um maior valor agregado. Sob esses aspectos torna-se interessante o desenvolvimento de modelos matemáticos e simulação computacional para a melhor compreensão de como se dá o processo de craqueamento térmico em uma fornalha. Através do desenvolvimento de um código em linguagem Matlab® computacional foi possível prever a conversão da carga alimentada em diversas frações de petróleo usando pseudocomponentes e lumps para tratar as misturas respectivamente do ponto de vista termodinâmico e cinético. No presente trabalho foram usadas equações diferenciais ordinárias para representar o balanço de massa de um processo de craqueamento térmico, que foram resolvidas através da técnica das diferenças finitas. As diversas propriedades necessárias para modelar a perda de carga, hold up e equilíbrio termodinâmico foram obtidas através de correlações empíricas presentes na literatura ou nos procedimentos da API. A partir dos resultados das simulações foram obtidos perfis de concentração e de queda de pressão ao longo do equipamento

Las cadenas de suministros agroalimentarias (CSA) en especial la de industria pesquera, presentan desafíos particulares, tales como, el manejo adecuado de los mariscos debido a la naturaleza altamente perecedera, el manejo del inventario de la producción, la planificación de la producción y distribución de productos a los diferentes mercados, la discretización de la incertidumbre en la disponibilidad de materias primas, la planificación de la producción de mariscos en base a la calidad y trazabilidad, entre otros aspectos, que hacen que sea un caso importante de estudio. El enfoque de esta tesis, aborda la investigación de la planificación de la cadena de suministros pesquera de Esmeraldas (CSP-E), para el movimiento rápido de artículos de consumo como son los mariscos, implementando modelos matemáticos de programación lineal (LP), cuya aplicación ayudara a la asignación del paso de los mariscos entre los nodos que conforman la cadena de suministro pesquera (CSP) en forma óptima, de tal forma que evitará el desgaste innecesario de los mariscos lo que ocasiona pérdidas en las ventas; también se considerara como restricción la calidad de los mariscos, esto en relación al tiempo de vida útil. Para llevar a cabo el modelamiento matemático de la CSP-E, se ha utilizado la herramienta ccomputacional General Algebraic Modeling System (GAMS), o Sistema de Modelamiento Algebraico, en español. Esta tesis modela matemáticamente la CSP-E por medio de 2 modelos; el Modelo Nº 1 tiene el objetivo de maximizar los beneficios económicos, cumpliendo con las restricciones de la demanda de los diferentes mercados con un horizonte de tiempo propuesto en meses, por lo cual se lo considera un planeamiento táctico; el modelo Nº 2 tiene el objetivo de maximizar beneficios económicos, cumpliendo con las restricciones operativas, tales como, el manejo de la calidad del stock de mariscos, el manejo de las capacidades de procesamiento, almacenamiento y distribución de mariscos de cada nodo de la CSP-E, así como la restricciones de las demanda de los diferentes mercados con un horizonte de tiempo propuesto en días, por lo que cual se lo considera un planeamiento operativo. El sector pesquero de Esmeraldas es considerado un generador de desarrollo económico en la región; además los mariscos son una fuente de alimentos de alto contenido nutritivo para la dieta alimenticia de los esmeraldeños, por lo tanto lograr modelar un planeamiento táctico y operativo de la CSP-E será importante para el progreso sustancial en la investigación de operaciones, la cual intenta encontrar una mejor solución o la bien llamada solución óptima. Los modelos matemáticos planteados serán considerados como un procedimiento científico para la toma de decisiones sobre las operaciones del sistema de planificación de la cadena de suministros (CS) en estudio; los resultados obtenidos en esta tesis podrán ser validados con los datos históricos registrados. / The Agri-food supply chains (ASC) especially the fishing industry, present particular challenges, such as the proper handling of seafood because of the highly perishable nature, inventory management of production, production planning and distribution of products to different markets, discretization of the uncertainty in the availability of raw materials, production planning based on seafood quality and traceability, among other things, make it an important case study. The focus of this thesis is oriented, from the viewpoint of mathematical modeling, to the planning for determining optimal allocation and distribution of seafood maximizing the economic benefits along the SC considering the perishable nature of seafood. Therefore it was considered to develop 2 mathematical models, which were implemented with the computational tool GAMS (General Algebraic Modeling System). This thesis aims to model the supply chain of fisheries in Esmeraldas-Ecuador, through 2 models; the first model will aim to optimize the economic benefits of all nodes in the supply chain within the restrictions of the demand for different markets; the second model aims to optimize the economic benefits of all nodes in the supply chain meeting the restrictions of managing the production quality of queers and market demand; Model 1 and 2 are linear programming (LP) models, and serve as a computational tools for decisionmaking. These mathematical models will be able to provide quantitative results of the distribution flows seafood for sale in the markets, amounts of seafood intended for selfconsumption, amounts of waste generated along the chain; models results also throw flows of economic benefits generated in each of the nodes in the chain, with a view to maximizing benefits function.

Para que uma outorga de direito de uso da água seja emitida, é preciso que os técnicos do órgão gestor de recursos hídricos avaliem se o corpo hídrico apresenta capacidade para atender a demanda solicitada para a captação de água ou lançamento de efluentes, considerando os demais usos já existentes e a hidrologia local. Dessa forma, o emprego de modelos matemáticos para avaliar esses critérios torna a análise mais eficiente, o que possibilita a simulação de diferentes cenários de intervenção em uma determinada bacia. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicabilidade de modelos matemáticos acoplados a uma ferramenta SIG para estimar a disponibilidade hídrica e o balanço hídrico entre a oferta e a demanda da água da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Taquaruçu Grande, responsável pelo abastecimento de 70% da população urbana de Palmas – TO, para diferentes cenários de demanda e lançamento de efluentes. Para tanto, utilizou-se o modelo hidrológico MGB-IPH para estimar a disponibilidade hídrica, que gerou resultados satisfatórios para a bacia de pequena extensão territorial, representando de forma consistente a sazonalidade da vazão da bacia. Esses dados de vazão foram posteriormente utilizados no Sistema de Suporte à Decisão – SAD-IPH, onde foram realizadas simulações nos módulos quantitativo e qualitativo, envolvendo três diferentes cenários de demanda hídrica e lançamento de efluentes. Essas simulações demonstraram que a bacia do ribeirão Taquaruçu já apresenta trechos da rede hidrográfica em situação crítica quanto à disponibilidade, que é agravada nos meses de seca e com o passar dos anos. A bacia possui condições físicas que favorecem a manutenção da qualidade de suas águas. Todavia, com o decorrer dos próximos 20 anos, a qualidade da água irá se degradar à medida que o lançamento de efluentes for intensificado. Os resultados obtidos nos três cenários indicam que deverão ser adotadas tecnologias mais eficientes para reduzir o aporte de poluentes na bacia e assim, manter a qualidade da água para atender a demanda dos usos existentes. Conclui-se, portanto, que as ferramentas utilizadas são importantes para subsidiar o órgão gestor dos recursos hídricos e o comitê de bacia na tomada de decisões quanto à análise e emissão de outorgas para captação de água e lançamento de efluentes. / For a water rights permits is issued, it is necessary that the technicians of the managing body of water resources assess whether the water body has the capacity to meet the demand required for the uptake of water or wastewater discharge, considering other uses existing and local hydrology. Thus, the use of mathematical models to evaluate these criteria makes more efficient analysis, which allows the simulation of different intervention scenarios in a given basin. In this context, this study aimed to evaluate the applicability of mathematical models coupled to a GIS tool to estimate water availability and water balance between supply and demand of water basin of river Taquaruçu Grande, responsible for supplying 70% the urban population of Palmas - TO for different demand scenarios and discharge of effluents. For this, we used the hydrological model MGB-IPH to estimate water availability, which generated satisfactory results for the basin small territory, representing consistently seasonality of flow of the basin. These flow data were later used in the Decision Support System - SAD-IPH where simulations were performed on the quantitative and qualitative modules, involving three different scenarios of water demand and wastewater discharge. These simulations showed that the basin Taquaruçu stream already has stretches of river network in a critical situation regarding the availability, which is aggravated during the dry season and over the years. The basin has physical conditions that favor the maintenance of the quality of its waters. However, over the next 20 years, the water quality will degrade as the discharge of effluents is intensified. The results obtained in the three scenarios indicate that more efficient technologies should be adopted to reduce the input of pollutants to the basin and thus maintain the quality of water to meet the demand of existing uses. It follows therefore that the tools used are important to support the managing body of water and the basin committee in making decisions regarding the analysis and issuing water rights permits abstraction and discharge of effluents.

O principal objetivo desta dissertação é obter um Teorema do Envelope que permita mecanismos não diferenciáveis, preferências arbitrárias e que possa ser aplicado em modelos com múltiplos agentes. Nós alcançamos isto ao expandir a análise de Milgrom e Segal (2002), generalizando seus resultados para espaços de tipos multidimensionais. Dessa forma, continuamos permitindo que a regra de escolha (mecanismo) seja descontínua. Para obter nosso resultado, é necessário o uso do Teorema do Máximo de Berge e, consequentemente, devemos impor compacidade no conjunto de escolha. Inicialmente esta hipótese pode parecer forte, porém argumentamos que em aplicações _e muito improvável termos um conjunto de escolha aberto ou, principalmente, não limitado. Nós também identificamos condições para que a função valor seja absolutamente contínua e mostramos que sua representação integral também é válida para espaços de tipos multidimensionais. Inicialmente propomos uma generalização direta do resultado de Milgrom e Segal (2002), utilizando a hipótese de continuidade absoluta da função de utilidade do agente. Entretanto, esta exigência não possui muito significado econômico e é considerada pouco elegante por parte da literatura. Neste sentido, incorporamos uma hipótese adicional de diferenciabilidade da utilidade em todo o domínio que gera a mesma representação integral e possui uma maior interpretação econômica. Nossos resultados são, em geral, aplicados a modelos com múltiplos agentes, em especial Economia do Setor Público (provisão de bens públicos e taxação ótima) e teoria dos leilões. / The main objective of this dissertation is to obtain an Envelope Theorem that allows non-di erentiable mechanisms, arbitrary preferences, and that can be applied to models with multiple agents. We achieve that by expanding the analysis of Milgrom and Segal (2002) and generalizing their results to multidimensional type spaces. Thus, we continue allowing that the choice rule (mechanism) is discontinuous. For our result, it is necessary to use the Berge's Maximum Theorem and therefore we must impose compactness in the choice set. Initially this assumption may seem strong, but we argue that in applications there is an open or unbounded choice set is very unlikely. We also identify conditions for the value function is absolutely continuous and show that its integral representation is also valid for multidimensional type spaces. Firstly we propose a direct generalization of the Milgrom and Segal (2002)'s result, using the assumption of absolute continuity of the agent's utility function. However, this requirement does not have much economic interpretation and it is considered not very elegant in the literature. In this sense, we incorporate an additional assumption of di erentiability of the utility in all range that generates the same integral representation and it possesses a greater economic interpretation. Our results are generally applied to models with multiple agents, in particular Public Economics (public goods supply and optimal taxation) and auction theory.

Problemas de escalonamento ocorrem com freqüência, principalmente em empresas de manufatura. Entretanto, na maioria das vezes, ferramentas matemáticas de apoio à decisão são pouco utilizadas, pois requerem profissionais capacitados, softwares caros e computadores muito potentes. Esta dissertação tem como objetivo mostrar uma heurística capaz de reduzir a quantidade de fôrmas na indústria calçadista. Inicialmente, foram comparadas as soluções fornecidas pela heurística com as soluções obtidas a partir do modelo matemático de programação linear, com a finalidade de verificar o quão próximas estão ambas as respostas. Em seguida, foram comparadas a solução fornecida pela heurística e a solução presentemente adotada por uma empresa de calçados denominada de Empresa de Calçados X. Os principais resultados obtidos foram: a) o resultado fornecido pela heurística apresenta menos de 10% de acréscimo no número de pares de fôrmas em relação ao resultado fornecido pelo modelo matemático de programação linear inteira tipo 0/1; b) a solução fornecida pela heurística reduz, em média, 23,4% a quantidade de fôrmas necessárias, podendo chegar próximo a 40%. Isto pode trazer uma estimativa de redução anual na ordem de R$ 288.100,00; c) o percentual de redução na quantidade de pares de fôrmas é variável, dependendo de cada caso.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-02T20:02:10Z No. of bitstreams: 1 MaxwellGomesDaSilva_DISSERT.pdf: 2040576 bytes, checksum: 92e600553ab8a34d481e26d00e1282a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-04T15:19:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MaxwellGomesDaSilva_DISSERT.pdf: 2040576 bytes, checksum: 92e600553ab8a34d481e26d00e1282a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T15:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaxwellGomesDaSilva_DISSERT.pdf: 2040576 bytes, checksum: 92e600553ab8a34d481e26d00e1282a2 (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Reatores de borbulhamento são amplamente empregados em reações heterogêneas do tipo gás-líquido e gás-sólido-líquido em diferentes condições operacionais. Este tipo de reator vem sendo largamente utilizado na indústria química, bioquímica e petroquímica em diferentes tipos de processos como cloração, oxidação e remoção de CO2. Uma aplicação mais recente dos reatores de borbulhamento é a produção de biodiesel. Neste processo, vapor superaquecido de álcool é borbulhado em um meio líquido contendo o substrato reacional. O álcool, após ser transferido para a fase líquida, reage com o material lipídico para formar ésteres monoalquílicos (biodiesel) a partir da reação de esterificação e transesterificação, de acordo com a quantidade de triglicerídeos e ácidos graxos livres presentes na matéria-prima. Neste trabalho, uma unidade experimental de um reator de borbulhamento foi desenvolvida para a realização de experimentos de esterificação de ácido oleico em meio ácido utilizando vapor superaquecido de etanol. O reator foi operado em regime de semibatelada, onde os efeitos da vazão volumétrica de etanol, temperatura do meio reacional e utilização de um distribuidor gás foram avaliados com base na conversão do ácido oleico. Os resultados obtidos mostraram que todas as variáveis analisadas apresentam efeito significativo na performance do processo, onde conversões de 98% foram alcançadas para temperaturas reacionais de 130°C e vazão de 3,65 mL/min em aproximadamente 50 minutos de reação. A utilização do distribuidor de gás para geração das bolhas de vapor superaquecido de etanol fez com que a taxa média de conversão do processo fosse aumentada em até 38 % em relação aos experimentos realizados sem o distribuidor. Um modelo matemático fenomenológico foi desenvolvido e implementado em MATLAB® para descrever e analisar o processo. Os dados experimentais de conversão obtidos foram utilizados na estimação dos parâmetros cinéticos e de transferência de massa, bem como na validação do modelo proposto. O ajuste do modelo aos dados experimentais apresentou um coeficiente de determinação R² de 0,987, além de exibir grande capacidade preditiva, sendo utilizado para simulação e análise do processo. / Bubble reactors are widely used to carry out gas-liquid and gas-liquid-solid reactions at different operating conditions. This type of reactor is often used in chemical, biochemical and petrochemical industry for conducting processes like chlorination, oxidation and CO2 removal. A more recent application of bubble reactors is biodiesel production. In this process, superheated alcohol vapor is bubbled through a liquid medium containing the reactional substrate. The alcohol, after being transferred to the liquid phase, reacts with the lipid feedstock to form mono alkyl esters (biodiesel) through esterification and transesterification, according to the amount of free fatty acids and triglycerides in the lipid feedstock. A bubble reactor experimental apparatus was developed and used to conduct oleic acid esterification experiments by using superheated ethanol vapor. The reactor was operated in the semi-batch mode, where the effects of ethanol volumetric flow rate, reaction temperature and usage of gas sparger were evaluated based on free fatty acid conversion. The results showed that all variables evaluated presented strong effect on bubble reactor performance, where 98% conversion was achieved at reaction temperature of 130°C and volumetric flowrate of 3.65 mL/min in approximately 50 minutes of reaction. The usage of the gas sparger to generate superheated ethanol bubbles increased the average conversion velocity in about 38% compared to the experiments performed without gas sparger. A phenomenological mathematical model was developed and implemented in MATLAB® to describe and analyze de process. The experimental data ware used to estimate the kinetic and mass transfer parameters, as well as in model validation. The model fitted the experimental data with a coefficient of determination R² of 0,987, besides showing great predictive capability, which was used to simulate and analyze the process.