Submitted by Graça Santos (gracadom@ufba.br) on 2017-04-27T21:01:03Z No. of bitstreams: 1 TESE - pós- defesa -versão final.pdf: 3014998 bytes, checksum: 03a6de24a2cc2b5d46725509d8e74ca0 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-05-04T15:23:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE - pós- defesa -versão final.pdf: 3014998 bytes, checksum: 03a6de24a2cc2b5d46725509d8e74ca0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T15:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE - pós- defesa -versão final.pdf: 3014998 bytes, checksum: 03a6de24a2cc2b5d46725509d8e74ca0 (MD5) / Nesse estudo, desenvolvemos um modelo teórico de Matemática para o Ensino do Conceito de Função. O modelo re-presenta, de forma estruturada e sistemática, “o que” e “o como” do conjunto de atos comunicacionais (textos) veiculados e produzidos na dinamicidade da realização do ensino do conceito de função pelos agentes responsáveis por tal tarefa, de acordo com os critérios de legitimação comunicacional operada nos contextos educacionais. Como fontes para construção do modelo foram empregadas: uma revisão sistemática de literatura de pesquisas sobre o ensino e/ou aprendizagem do conceito de função, duas coleções de livros didáticos e um estudo com um grupo de professores. O modelo foi estruturado em categorias de realizações (panoramas) do conceito de função identificadas nas três fontes, que foram construídas utilizando como parâmetros formas específicas de comunicar (regras de reconhecimento e realização) o conceito de função. Os panoramas que compõem o modelo são: tabular, diagrama, algébrico, máquina de transformação, gráfico, generalização de padrões e formal. O modelo fornece uma transparência discursiva para a comunicação do conceito de função, ao explicitar formas de reconhecer, selecionar e produzir textos legítimos dentro de cada panorama, designando suas implicações e limitações comunicativas. Dessa forma, tem o potencial para subsidiar os processos de desenvolvimento curricular e de produção de materiais curriculares para alunos e professores, e o planejamento de estratégias para abordagem desse tema nos contextos educacionais. A linguagem de descrição apresentada pelo modelo visa contribuir com esforços de pesquisadores da área de Educação Matemática, no tocante a estabelecer uma identidade à Matemática para o Ensino, por intermédio da demarcação das suas fronteiras comunicativas e explicitação do grau de especialização das suas regras discursivas. Sustentamos, ainda, que o percurso metodológico desenvolvido e operacionalizado para a construção desse modelo pode ser utilizado para outros conceitos matemáticos centrais no processo de escolarização. / ABSTRACT In this study, we developed a theoretical model of Mathematics for Teaching of the Concept of Function. The model re-presents, in a structured and systematic way, "what" and "how" of the set of communicational acts (texts) conveyed and produced in the dynamicity of the teaching of the concept of function by the responsible agents for such task, according to the criteria of communication legitimacy operated in educational contexts. As sources for the construction of the model were used: a systematic review of the literature extracted from researches about teaching and/or learning of the concept of function, two collections of textbooks and a study with a group of teachers. The model was structured in categories of realizations (landscapes) of the concept of function identified in the three sources, which were constructed using as parameters specific ways of communicating (recognition and realization rules) the concept of function. The landscapes that compose the model are: tabular, diagram, algebraic, transformation machine, graphic, generalization of patterns and formal. The model provides a discursive transparency for the communication of the concept of function, by explaining ways of recognizing, selecting and producing legitimated texts within each landscape, designating its communicative implications and limitations. Therefore, it has the potential to support the processes of curriculum development, production of curricular materials for students and teachers and the planning of strategies to approach this theme in educational contexts. The description language presented by the model aims to contribute with the efforts of researchers in the area of Mathematics Education, in relation to establishing an identity to Mathematics for Teaching, through the demarcation of their communicative boundaries and explication of the degree of specialization of its discursive rules. We also argue that the methodological approach developed and operationalized for the building of this model may be used to other central mathematical concepts in schooling process.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-30T14:13:06Z No. of bitstreams: 1 RAFAEL BEZERRA CORREIA LIMA - TESE PPGEE 2016..pdf: 2324960 bytes, checksum: db1b63193864e8e19bcba191952df2b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T14:13:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAEL BEZERRA CORREIA LIMA - TESE PPGEE 2016..pdf: 2324960 bytes, checksum: db1b63193864e8e19bcba191952df2b9 (MD5) Previous issue date: 2016-09-20 / Nesse trabalho são apresentadas contribuições na área de identificação de sistemas representados em espaço de estados. E proposta uma metodologia completa para estimação de modelos que representem as principais dinâmicas de processos industriais. O fluxo natural das procedimentos de identificação consiste da coleta experimental dos dados, seguido pela escolha dos modelos candidatos e da utilização de um critério de ajuste que selecione o melhor modelo possível. Nesse sentido é proposta uma metodologia para estimativa de modelos em espaço de estados, utilizando excitações pulsadas. A abordagem desenvolvida combina algoritmos precisos e eficientes com experimentos rápidos, adequados a ambientes industriais. O projeto das excitações é realizado em tempo real, por meio de informações coletadas em um curto experimento inicial, baseado em uma única oscilação de uma estrutura realimentada por um relê. Esse mecanismo possibilita uma estimativa preliminar do atraso e da constante de tempo dominante do sistema. O método de identificação proposto é baseado na teoria de realizações de Kalman. É apresentada uma reformulação do problema de realizações clássico, para comportar sinais de entrada pulsados. Essa abordagem se mostra computacionalmente eficiente, assim como apresenta resultados semelhantes aos métodos de benehmark. A técnica possibilita também a estimativa de atrasos de transporte e a inserção de conhecimentos prévios por meio de um problema de otimização com restrições via LMI Linear Matrix Incqualities. Em muitos casos, somente as características principais do sistema são relevantes em um projeto de sistema de controle. Portanto é proposta uma técnica para obtenção de modelos de primeira ordem com atraso, a partir da redução de modelos balanceados em espaço de estados. Por fim, todas as contribuições discutidas nesse trabalho de tese são validadas em uma série de plantas experimentais em escala de laboratório. Plantas essas, projetadas e construídas com o intuito de emular o cotidiano operacional de instalações industriais reais. / This work Íntroduces contributions related to thc field of systems identification of state space models. It is proposed a complete methodology for modei estimation that encompasses the main dynamics of industrial processes. The natural flxix of the identification procedures rests on the the empirical collection of data followed by the choice of candidate modela and posterior use ot an adjusting criteria that drafts the best model amoug the contenders. In this sense. a uew methodology is proposed for models estimation in state spaces using pulsed excitation signal. The developed approach combines accurate and efhcient algorithms with quick experíments whose are suitable for the industrial environment. The excitatiou design is performed in real time by means of information collected in a snort mitíai experíment based in an single oscillation of a relay feedback. This mechanism allows a preliminary estimation of both delay and time constant prevalent in the system. The identification method proposed is based on Kalmairs realization theory. The thesis íntroduces a reformulation of the classic realization problem so it can admit pulsed input signals. This approaíth show itself as computationally efficient as well as provides similar results eompared to those obtained when perfonning the benchmark methods. Moreover, the technic allows the transport delay estimation and insertion of prior knowledge by means of an optimization problem with restrictions via linear matrix inequalities restrictions. In many cases only the characteristics of the main system are relevant in control systems design. Therefore a technique for the attainment first order models with time delay based on balanced state space models reduction. Lastly ali the contributions provided aíong the thesis are discussed and validated in a series of pilot scale plants. designed and built to emulate the operational cycle in real industrial plants.