Neste trabalho, apresentaremos e definiremos os poliedros, seus elementos e vamos diferenciar os poliedros convexos dos não convexos. Será exposta a Relação de Euler (ou Teorema de Euler), teorema a qual diz: Seja um poliedro convexo com A arestas, F faces e V vértices, vale a igualdade V - A + F = 2. Daremos alguns detalhes sobre poliedros não-convexos. Chegaremos à parte mais importante deste trabalho que é definir os poliedros de Platão (ou regulares) e provar a existência de apenas cinco poliedros regulares: o tetraedro, o hexaedro (cubo), o octaedro, o dodecaedro e icosaedro.

Orientador: Plamen Emilov Kochloukov / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-17T03:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_DiogoDinizPereiradaSilvae_D.pdf: 1168055 bytes, checksum: 49c676076235e3eef6f8a27594f092f7 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho apresentamos um estudo sobre identidades polinomiais graduadas em álgebras não associativas. Mais precisamente estudamos as identidades polinomiais graduadas da álgebra de Lie das matrizes de ordem 2 com traço zero com as três graduações naturais, a Z2-graduação, a Z2 _ Z2-graduação e a Z-graduação, neste caso conseguimos uma nova demonstração baseada em métodos elementares dos resultados de [27] que não se baseia em resultados da Teoria de Invariantes, estes resultados foram publicados em [30]. Estudamos também as identidades graduadas da álgebra de Jordan das matrizes simétricas de ordem 2, neste caso obtivemos bases para as identidades graduadas dessa álgebra de Jordan em todas as possíveis graduações, obtivemos também bases para as identidades fracas para os pares (Bn; Jn) e (B; J), onde Bn e B denotam as álgebras de Jordan de uma forma bilinear simétrica não degenerada nos espaços vetoriais Vn e V respectivamente, onde Vn tem dimensão n e V tem dimensão 1, esses resultados estão no artigo [29], aceito para publicação / Abstract: In this thesis we study graded identities in non associative algebras. Namely we study graded polynomial identities for the Lie algebra of the 2_2 matrices with trace zero with it's three natural gradings, the Z2-grading, the Z2_Z2-grading and the Z-grading, in this case we obtained a new proof of the results of [27] that doesn't involve use of Invariant Theory, this results were published in [30]. We also studied the graded identities of the Jordan algebra of the symmetric matrices of order two, we obtained basis for the graded identities of this Jordan algebra in all possible gradings, we also obtained basis for the weak identities of the pairs (Bn; Jn) and (B; J), where Bn and B are the Jordan algebras of a symmetric bilinear form in a the vector spaces Vn and V respectively, where Vn has dimension n and V has countable dimension, this results are in the article [29], accepted for publication / Doutorado / Álgebra Não-Comutativa / Doutor em Matemática

O presente trabalho teve por objetivo estimar parâmetros genéticos de características de carcaça medidas por ultra-sonografia e de desenvolvimento ponderal em bovinos da raça Santa Gertrudis. O conjunto de dados é proveniente de 12 fazendas participantes do Programa de Melhoramento Animal da ABSG. As características analisadas foram, área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, peso ao nascimento, peso aos 120 dias de idade, peso a desmama, peso aos 12 meses de idade, peso aos 18 meses de idade, peso aos 24 meses de idade e perímetro escrotal aos 18 meses de idade. Os dados foram pré-ajustados para o efeito de idade pela metodologia de polinômios segmentados. Os componentes de (co)variância foram estimados por máxima verossimilhança restrita utilizando-se o software MTDFREML. As estimativas de herdabilidade foram obtidas em análises uni-característica, e em análises bi-características, as quais geraram estimativas de correlações genéticas das características de AOL, EGS com as características de desempenho ponderal. As estimativas de herdabilidade para AOL e EGS foram de 0,23±0,10 e 0,05±0,04, respectivamente. Os parâmetros encontrados neste trabalho são estimativas para uma amostra da população da raça Santa Gertrudis e sugerem-se estudos adicionais, para confirmar as estimativas de parâmetros genéticos para estimativas de carcaça obtidas por ultra-sonografia, para esta raça. / The present study has as objectives to estimate genetic parameters of carcass traits measured by ultrasound and traits of ponderal development in Santa Gertrudis beef cattle. All data set evaluated was originated from 12 farms participating of the Animal Breeding Program conduced by Grupo de Melhoramento Animal of the Universidade de Sao Paulo. The traits analyzed were rib eye area (REA), fat thickness (FAT), birth weight, weight at 120 days, weaning weight, weight at 12, 18 and 24 months and scrotal circumference at 18 months of age. The data were pre-adjusted for age effect by segmented polynomials methodology. The co-variance components were estimated by Restricted Maximum Likelihood using the MTDFREML software. The estimates of heritability were obtained from univariate analysis, while the genetic correlations between REA and FAT with traits of ponderal development were calculated from bivariate analysis. The heritability estimated for REA and FAT were of 0.23±0.10 and 0.05±0.04, respectively. All genetic parameters reported in this present study are estimated from a population sampling of Santa Gertrudis animals, being suggested additional research for genetic parameters evaluation of carcass traits measured by ultrasound. In the breed.

As relações de dependência entre variáveis aleatórias é um dos assuntos mais discutidos em probabilidade e estatística e a forma mais abrangente de estudar essas relações é por meio da distribuição conjunta. Nos últimos anos vem crescendo a utilização de cópulas para representar a estrutura de dependência entre variáveis aleatórias em uma distribuição multivariada. Contudo, ainda existe pouca literatura sobre cópulas quando as distribuições marginais são discretas. No presente trabalho será apresentada uma proposta não-paramétrica de estimação da distribuição conjunta bivariada de variáveis aleatórias discretas utilizando cópulas e polinômios de Bernstein. / The relations of dependence between random variables is one of the most discussed topics in probability and statistics and the best way to study these relationships is through the joint distribution. In the last years has increased the use of copulas to represent the dependence structure among random variables in a multivariate distribution. However, there is still little literature on copulas when the marginal distributions are discrete. In this work we present a non-parametric approach for the estimation of the bivariate joint distribution of discrete random variables using copulas and Bernstein polynomials.

A aplicação de simulações numéricas em problemas de confiabilidade estrutural costuma estar associada a grandes custos computacionais, dada a pequena probabilidade de falha inerente às estruturas. Ainda que diversos casos possam ser endereçados através de técnicas de redução da variância das amostras, a solução de problemas envolvendo grande número de graus de liberdade, respostas dinâmicas, não lineares e problemas de otimização na presença de incertezas são comumente ainda inviáveis de se resolver por esta abordagem. Tais problemas, porém, podem ser resolvidos através de representações analíticas que aproximam a resposta que seria obtida com a utilização de modelos computacionais mais complexos, chamadas chamados meta-modelos. O presente trabalho trata da compilação, assimilação, programação em computador e comparação de técnicas modernas de meta-modelagem no contexto da confiabilidade estrutural, utilizando representações construídas a partir de redes neurais artificiais, expansões em polinômios de caos e através de krigagem. Estas técnicas foram implementadas no programa computacional StRAnD - Structural Reliability Analysis and Design, desenvolvido junto ao Departamento de Engenharia de Estruturas, USP, resultando assim em um benefício permanente para a análise de confiabilidade estrutural junto à Universidade de São Paulo. / The application of numerical simulations to structural reliability problems is often associated with high computational costs, given the small probability of failure inherent to the structures. Although many cases can be addressed using variance reduction techniques, solving problems involving large number of degrees of freedom, nonlinear and dynamic responses, and problems of optimization in the presence of uncertainties are sometimes still infeasible to solve by this approach. Such problems, however, can be solved by analytical representations that approximate the response that would be obtained with the use of more complex computational models, called meta-models. This work deals with the collection, assimilation, computer programming and comparison of modern meta-modeling techniques in the context of structural reliability, using representations constructed from artificial neural networks, polynomial chaos expansions and Kriging. These techniques are implemented in the computer program StRAnD - Structural Reliability Analysis and Design, developed at the Department of Structural Engineering, USP; thus resulting in a permanent benefit to structural reliability analysis at the University of São Paulo.

O Brasil é um dos maiores produtores de leite do mundo, porém é necessário que se produza não só em quantidade, mas com qualidade adequada ao consumo e ao beneficiamento. Com a entrada em vigor da Instrução Normativa 51 (2002), a qualidade do leite nacional passou a ser monitorada, sendo exigido um padrão mínimo. Dentre os aspectos analisados, estão os teores de proteína e gordura e a contagem de células somáticas. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi de estimar componentes de variância, coeficientes de herdabilidade e comparar modelos de diferentes ordens de ajuste por meio de funções polinomiais de Legendre, sob modelos de regressão aleatória, com a finalidade de predizer o modelo mais adequado para descrever as mudanças nas variâncias associadas aos teores de proteína, gordura e à contagem de células somáticas de vacas holandesas de primeira lactação. Foi utilizado um banco de dados com 27.988 dados de teores de gordura e proteína e 27.883 de escore de células somáticas, referentes a 4.945 vacas e a matriz de parentesco continha 30.843 animais. Foram utilizados quatro modelos, com polinômios ortogonais de Legendre de ordens de 3 a 6 e variância residual homogênea. Os modelos que melhor se ajustaram para gordura foram o de 5ª e 6ª ordens, para proteína, o de 4ª ordem e para escore de células somáticas foram os de 4ª e 6ª ordens. As estimativas de herdabilidade variaram de 0,07 a 0,56 para teor de gordura; de 0,13 a 0,66 para teor de proteína e de 0,08 a 0,50 para escore de células somáticas, nos diferentes modelos estudados. De acordo com os resultados, modelos de regressão aleatória são adequados para descrever variações no teor de gordura e proteína e no escore de células somáticas em função do estágio de lactação em que a vaca se encontra. / Brazil is one of the largest milk producers in the world, but it is necessary to produce not only in quantity but in quality suitable for consumption and processing. With the entry into force of the Federal Normative Instruction 51 (IN-51), the national quality of milk started to be monitored, with a required minimum standard. Among the aspects studied are the protein and fat contents and somatic cell count. Thus, the aim of this study was to estimate variance components, heritability coefficients and compare models with different orders of adjustment of Legendre polynomials, by random regression models in order to predict the most appropriate model to describe variances associated with changes in levels of protein, fat and somatic cell count of first lactation Holstein cows. We used a database with 27,988 data from fat and protein content and a database with 27,883 of somatic cell score, relative to 4,945 cows and the relationship matrix contained 30,843 animals. We used four models with orthogonal Legendre polynomials of orders 3-6 and homogeneous residual variance. The models that best adjusted for fat were of the 5th and 6th orders, for protein was of the 4th order and somatic cell score were of the 4th and 6th order. The heritabilities estimated ranged from 0.07 to 0.56 for fat, 0.13 to 0.66 for protein and 0.08 to 0.50 for somatic cell score in the different models studied. According to the results, random regression models are suitable to describe variations in fat and protein contents and somatic cell score according to the stage of lactation.

Orientador: Walter Alexandre Carnielli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciências Humanas / Made available in DSpace on 2018-08-23T18:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matulovic_Mariana_D.pdf: 1191409 bytes, checksum: 5228f60f9fdb9f3a9df31d448de09ca2 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O presente trabalho tem por objetivo explorar, em diversas vertentes, o caráter universal de uma ferramenta poderosa de prova, apta a ser utilizada em lógicas clássicas e não clássicas, em particular em lógicas multivaloradas proposicionais (determinísticas e não-determinísticas), em lógicas paraconsistentes, em lógicas modais e na Lógica de Primeira Ordem. Trata-se do Método de Prova de Anéis de Polinômios, que também pode, em princípio, ser visto do ponto de vista da semântica algébrica, desenvolvido inicialmente em (Carnielli 2005b). O método traduz fórmulas de uma lógica específica em polinômios (em geral finitos, mas podendo ser infinitos) com coeficientes em corpos finitos, e transforma o problema de se encontrar demonstrações no correlato algébrico da busca de soluções de sistemas de equações polinomiais. Esta universalidade do método possibilita a abertura de diversas linhas de pesquisa, sendo a questão da verofuncionalidade e suas generalizações uma delas. Outras linhas de pesquisa são: possibilidades de se investigar enfoques alternativos da complexidade computacional, prova automática de teoremas, métodos heurísticos em lógica e correlações entre álgebra e lógica. Este trabalho analisa e compara sistemas de anéis de polinômios para sistemas com verofuncionalidade generalizada, como no caso das semânticas não-determinísticas, e ainda em sistemas onde a verofuncionalidade é perdida, tais como em sistemas multivalorados reduzidos a bivalorados através da conhecida redução de Suszko. O método de anéis de polinômios, além de poderoso e elegante em sua aparente simplicidade, constitui ainda um ótimo instrumento pedagógico. Em relação á lógica clássica, definimos um anel de polinômios para a Lógica de Primeira Ordem, fundamentado em um novo domínio que opera com somas e produtos infinitos, o qual se denomina domínio de séries generalizadas fechado por produtos. Finalmente, procuramos avaliar todas as potencialidades do método, principalmente no aspecto inerente á questão de se poder pensar em uma característica unificadora na medida que utiliza o mesmo viés matemático para traduzir diferentes sistemas lógicos em variedades algébricas similares. Além disso, analisamos as interrelações do método com respeito a lógica algébrica (ou álgebra da lógica), e avaliamos suas perspectivas / Abstract: This investigation aims to explore, in various aspects, the universal character of a powerful proof method, able to be used in classical and non-classical logics, in particular in propositional many-valued logics (deterministic and non- deterministic) in paraconsistent logics, in modal logics and in First Order Logic. This is the Method of Polynomial Rings, which can also be considered as an algebraic semantics, initially developed in (Carnielli 2005b). The method translates logical formulas into specific polynomials (usually finite, but sometimes infinite) with coefficients infinite fields, and transforms the problem of finding proofs in the search for solutions of systems of polynomial equations. This universality of the method enables the opening of several research lines, in particular the issue of truth-functionality and its generalizations. Other lines of research are: the possibilities of investigating alternative approaches of computational complexity, automatic theorem proving, heuristic methods in logic and correlations between algebra and logic. This study compares and analyzes the polynomial ring systems for systems with generalized truth-functionality, as in the case of non- deterministic semantic and even in systems where truth-functionality is lost, such as those many-valued systems reduced to bivalued by means of the so-called Suszko reduction. The method of polynomial rings, besides being a powerful and elegant apparatus in its apparent simplicity, is still a great teaching tool. Regarding classical logic, we define the polynomial ring for First Order Logic , based on a new domain that operates on sums and infinite products, called domain of generalized series closed under products. Finally, we evaluate the full potential of the method, especially in what concerns the question of obtaining a unifying feature that uses the same mathematical basis to translate different logical systems on similar algebraic varieties. Furthermore, we address the connections of the method with respect to algebraic logic (algebra of logic), and evaluate their perspectives / Doutorado / Filosofia / Doutora em Filosofia

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:04:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7752_1.pdf: 2968182 bytes, checksum: b99b78d01729ac83718a680337a6d7f1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Os resultados apresentados nesta tese podem ser divididos em duas partes. Na primeira estudamos uma classe de ensembles de movimento browniano (EMB) da teoria de matrizes aleatórias, gerados a partir da teoria matricial de processos estocásticos markovianos. Os ensembles são caracterizados por uma equação de Fokker-Planck e estão intimamente relacionados a hamiltonianos de sistemas quânticos do tipo Calogero-Sutherland. Esta conexão leva a um esquema geral de classificação baseada numa recente generalização multidimensional dos polinômios ortogonais clássicos. Mostramos que, sob certas condições, os EMB englobam os ensembles de matrizes de transferência. Desta forma, desenvolvemos um tratamento unificado dos ensembles de polinômios e de matrizes de transferência que, além de servir como um esquema de classificação das diversas classes de simetria, fornece técnicas eficientes de cálculo. Desenvolvemos métodos de Fokker-Planck para o cálculo de médias de observáveis representados por estatísticas lineares, assim como para o cálculo de funções de correlação. Neste contexto, desenvolvemos um método de transformada integral e uma generalização do método das funções biortogonais para o cálculo da função de correlação de n-pontos. Os resultados deduzidos neste contexto geral são aplicados a pontos e fios quânticos. Em particular, apresentamos um estudo numérico de propriedades de transporte em pontos quânticos com simetria quiral. Na segunda parte, estudamos uma cavidade caótica balística acoplada, via barreiras de transparência arbitrária, a dois guias semi-infinitos usando as duas abordagens de teoria de circuito disponíveis na literatura: a escalar e a matricial. Mostramos a equivalência destas teorias através do cálculo dos cumulantes da estatística de contagem. Para isso, determinamos as funções geratrizes fornecidas pelas duas teorias e verificamos a concordância dos 18 primeiros cumulantes usando um programa de computação algébrica. Também estudamos distribuições exatas de corrente de alguns sistemas simples de dois terminais, como um ponto quântico com barreiras simétricas. Estes resultados são importantes, pois fornecem uma grandeza diretamente mensurável em experimentos

Neste trabalho, apresentamos um método computacional rigoroso para a demonstração de existência de órbitas periódicas de alguns sistemas de equações diferenciais ordinárias com campo autônomo do tipo polinomial. Mostraremos que o problema de encontrar órbitas periódicas para esses sistemas de equações é equivalente a buscar por raízes de certas funções definidas no espaço de Banach das sequências com decaimento algébrico. O método pode ser dividido em duas etapas. Na primeira, buscamos numericamente por soluções periódicas aproximadas. Na segunda, mostraremos a existência de uma órbita periódica numa vizinhança da curva encontrada numericamente. O rigor das verificações computacionais é garantido pelo uso de aritimética intervalar. / In this work, we present a rigorous computational method for proving the existence of periodic orbits of some systems of ordinary differential equations with autonomous vector field of polynomial type. We show that the problem of finding periodic orbits for these systems is equivalent to check for roots of certain functions defined in the Banach space of sequences with algebraic decay. The method can be divided into two steps. First, we seek, numerically, to approximated periodic solutions. Then, we show the existence of a periodic orbit in a neighborhood of the curve numerically found in the previous stage. The accuracy of the computational verifications is guaranteed by the use of interval arithmetic.

O método de elementos analíticos simula escoamentos subterrâneos por meio da superposição de soluções conceituais. No contexto do método, inomogeneidade é uma região bem definida de condutividade hidráulica constante. A diferença de condutividade hidráulica entre a inomogeneidade e o meio em que está inserida causa uma descontinuidade (salto) no potencial de descarga. Tradicionalmente este salto é simulado usando polinômios de primeiro ou segundo grau. O presente trabalho usa polinômios splines quadráticos para interpolar os saltos ocorridos no potencial de descarga ao longo das bordas de inomogeneidades. Paralelamente, a formulação tradicional de interpolação dos saltos no potencial de descarga é estendida para qualquer grau. Os principais elementos que compõe o método são descritos e implementados. O programa computacional resultante (AEM) foi desenvolvido integrado a um sistema de informações geográficas de código-aberto (JUMP). O programa permite a integração com outros sistemas de informações geográficas baseados em JAVA, guardando independência do SIG residente. O projeto do programa AEM/JUMP é baseado na programação orientada a objetos e apresentou grande afinidade com o método de elementos analíticos, havendo identificação entre os conceitos de elemento (usado pelo método) e de objeto (usado pela programação). Conceitos de padrões de projeto são utilizados objetivando ampliar as facilidades de leitura, entendimento, otimização e modificação do código fonte, já disponibilizadas pela programação orientada a objetos. Problemas conceituais são abordados usando as formulações propostas. A interpolação por splines quadráticas mostrou-se eficiente e precisa. Considerando as soluções exatas, o erro médio sobre a área de estudo foi inferior a 0,12%. O AEM/JUMP foi aplicado à região da Lagoa do Bonfim - RN com o objetivo de determinar as isolinhas de cargas hidráulicas. Os resultados foram comparados com estudo anterior, onde obteve resultados compatíveis, comprovando a aplicação do método e de sua implementação. Foram incorporadas ao problema da Lagoa do Bonfim características geométricas do contorno do oceano e de aluviões existentes no entorno da lagoa, demonstrando a utilidade do programa para gerar diferentes cenários de simulação. / The analytical elements method simulates underground draining through the superposition of conceptual solutions. In the method\'s context, inhomogeneity in defined as a clearly set region of constant hydraulic conductivity. Inhomogeneity hydraulic conductivity differences and the environment in which they are inserted cause a discontinuity (jump) in the discharge potential. Traditionally, this jump is simulated using first or second degree polynomials.The present work presents a formulation that uses quadratic spline polynomials to interpolate jumps occurred in the discharge potential through inhomogeneity borders. At the same time, the traditional formulation of discharge potential jump interpolation is extended to any degree. The main elements that compose the method are described and implemented. The resulting computational program (AEM) was developed integrated to an open code geographic information system (JUMP). The program permits the integration with other geographic information systems based on JAVA, keeping its independence from resident SIG. The architecture project program AEM/JUMP is based on object-oriented programming and presented great affinity with the analytical element method, showing identification among element concepts (used by the method) and the object (used by the program). Standard project concepts are used, seeking to widen source code reading possibilities, understanding, optimization and modifications already available through the object-oriented programming. Conceptual problems are approached with proposed formulations. Quadratic spline interpolation proved to be efficient and precise. Considering exact solutions, average mistake on study area was lower than 0.12%. AEM/JUMP was applied to the Lagoa do Bonfim (RN) lake region with the aim of establishing hydraulic charge isolines. Results were compared with the previous study, where compatible results had been obtained, thus proving method feasibility and implementation. Geometric features of surrounding areas and alluvion regions present around the lake area were incorporated to the original problem, demonstrating the usefulness of the program to generate different simulation scenarios.