Modelización matemática

La modelización matemática pretende describir la realidad en términos matemáticos,una tarea difícil y que, sin embargo,está jalonada de éxitos sorprendentes. Elproceso de modelización matemática puede esquematizarse en el cuadro de la figura.A partir de un problema dado, de Índole físi ca, tecnológica, biológica. económica.ete., la primera etapa consiste en la formulación matemática del problema. Suobjetivo es asocia rle un modelo matemático que lo describa. Ello obliga a teneren cuenta únicamente una parte de las características que in tervienen en el problemainicial y prescindir de otras que se consideran accesorias o incluso irrclevantespara su resolución. Hay que hacer hipótesis sobre la influencia de los diferentesfactores que intervienen . Son elecciones difíciles y susceptibles de ser modificadasposteriormente. Para obtener el modelo matemático tenemos que conseguir traduciral lenguaje matemático las características seleccionadas. En el modelo matemáticoéstas apareceran en la forma de variables, funciones, ecuaciones, ete. A continuacióndebemos resolver el problema matemático resultante para obtener resultados concretos,normalmente numéricos.

Algunes reflexions al voltat de l'estadística

Lliçó inaugural del curs 1994/1995. Diplomatura d'estadística

Rational periodic sequences for the Lyness recurrence

Consider the celebrated Lyness recurrence $x_{n+2}=(a+x_{n+1})/x_{n}$ with $a\in\Q$. First we prove that there exist initial conditions and values of $a$ for which it generates periodic sequences of rational numbers with prime periods $1,2,3,5,6,7,8,9,10$ or $12$ and that these are the only periods that rational sequences $\{x_n\}_n$ can have. It is known that if we restrict our attention to positive rational values of $a$ and positive rational initial conditions the only possible periods are $1,5$ and $9$. Moreover 1-periodic and 5-periodic sequences are easily obtained. We prove that for infinitely many positive values of $a,$ positive 9-period rational sequences occur. This last result is our main contribution and answers an open question left in previous works of Bastien \& Rogalski and Zeeman. We also prove that the level sets of the invariant associated to the Lyness map is a two-parameter family of elliptic curves that is a universal family of the elliptic curves with a point of order $n, n\ge5,$ including $n$ infinity. This fact implies that the Lyness map is a universal normal form for most birrational maps on elliptic curves.

On periodic solutions of 2-periodic Lyness difference equations

We study the existence of periodic solutions of the non--autonomous periodic Lyness' recurrence u_{n+2}=(a_n+u_{n+1})/u_n, where {a_n} is a cycle with positive values a,b and with positive initial conditions. It is known that for a=b=1 all the sequences generated by this recurrence are 5-periodic. We prove that for each pair (a,b) different from (1,1) there are infinitely many initial conditions giving rise to periodic sequences, and that the family of recurrences have almost all the even periods. If a is not equal to b, then any odd period, except 1, appears.

L'estadística i els nous mitjans de càlcul

Aquesta exposició vol presentar breument el ventall d'eines disponibles, la terminologia utilitzada i, en general, el marc metodològic de l'estadística exploratoria i de l'analisi de dades, el paradigma de la disciplina.En el decurs dels darrers anys, la disciplina no ha estat pas capgirada, però de tota manera sí que cal una actualització permanent.S'han forjat i provat algunes eines gairebé només esbossades, han aparegut nous dominis d'aplicació. Cal precisar la relació amb els competidors i dinamics veïns (intel·ligencia artificial, xarxes neurals, Data Mining). La perspectiva que presento dels mètodes d'anàlisi de dades emana evidentment d'un punt de vista particular; altres punts de vista poden ser igualment vàlids

Equacions diferencials i models

En tot cas, jo voldria que aquesta conferència fos això que he dit: una breu lliçó sobre la importància de les equacions diferencials. Parlaré d'elles des de el punt de vista del models, és a dir, dels fenòmens que modelitzeu. I intentaré explicar que malgrat el seu origen antic, totes elles segueixen presentant avui en dia problemes nous i interessants, tant des de el punt de vista teòric com pràctic.

Leonhard Euler: quatre lIiçons escollides

L'FME dedica el curs acadèmic 2006-2007 a la figura del matemàtic suís Leonhard Euler, una de les ments més importants de la història, comparable a Gauss o Arquímedes. La lliçó inaugural va anar a càrrec d'Enric Fossas, catedràtic i director de l'Institut d'Organització i Control de Sistemes Industrials de la UPC

La ecuación del calor

La ecuación del calor fue propuesta por Fourier en 1807-en su memoria sobre la propagación del calor en los cuerpos sólidos.En ella proponía además el germen de lo que pasaria a ser la Teoría de las Series de Fourier.Tan controvertida fue esta última, que tomó quince años, hasta 1822, para que la Academia de Ciencias decidiese publicarla.

Geometria de superficies: una aproximació a la figura de Gausss

Gauss va publicar l’any 1827 Disquisitiones generales circa superficies curvas, obra que ha resultat fonamental en el desenvolupament de la geometria diferencial a partir del segle XIX. La documentació de la qual es disposa sobre la gènesi i el desenvolupament de les idees d’aquesta obra, ens permet, a més de presentar els principals resultats que hi apareixen, fer una aproximació a la figura de Gauss, al seu estil matemàtic

Un método para sacar raíces cuadradas exactas

En este art\'\i culo se presenta, con una gran variedad de ejemplos, unm\'etodo para sacar ra\'\i ces cuadradas exactas. Este m\'etodo se present\'opor primera vez hace 15 a\~nos con el nombre de ley Costeana, pero adiferencia de ahora se enfatiza en el hecho que puede ser implementadoen el curso de cuarto de primaria, al cual asiste la autora (primer autor)de este articulo.

Using MILP to plan holidays and working hours under an annualised hours agreement

Annualising work hours (AH) is a means of achievement flexibility in the use of human resources to face the seasonal nature of demand. In Corominas et al. (1) two MILP models are used to solve the problem of planning staff working hours with annual horizon. The costs due to overtime and to the employment of temporary workers are minimised, and the distribution of working time over the course of the year for each worker and the distribution of working time provided by temporary workers are regularised.In the aforementioned paper, the following is assumed: (i) the holiday weeks are fixed a priori and (ii) the workers are from different categories who are able to perform specific type of task have se same efficiency; moreover, the values of the binary variables (and others) in the second model are fixed to those in the first model (thus, in the second model these will intervene as constants and not as variables, resulting in an LP model).In the present paper, these assumptions are relaxed and a more general problem is solved. The computational experiment leads to the conclusion that MILP is a technique suited to dealing with the problem.

La cubierta plana, un paseo por su historia

L’exposició “La cubierta plana, un paseo por su historia” pretén fer un recorregut per aquells moments de la nostra tradició arquitectònica en els quals el terrat ha tingut un paper cabdal. Les raons del seu èxit no poden cercar-se tan sols en el desenvolupament tecnològic, més aviat es poden trobar en la capacitat del terrat de ser usat i gaudit com una estança exterior dels edificis.Es tracta, doncs, d’una proposta de divulgació del coneixement actual sobre la coberta plana mitjançant documents i imatges d’època on el lector serà convidat a reconèixer els fils de la tradició que relliguen les més modernes propostes amb els terrats de l’arquitectura popular, pràcticament desapareguts.L’exposició està estructurada en sis blocs: 1. Inicis mítics i espais de l’habitar; 2. Mirades al món preindustrial: terrats a les arquitectures vernaculars; 3. Mirades al món preindustrial: àtics i balustrades en l’arquitectura del classicisme; 4. Els efectes de la industrialització: un nou impuls al terrat; 5. Moviment Modern: racionalisme, abstracció i metàfora de la màquina; i, 6. La coberta plana en un món global. La proposta invita als professionals a reflexionar sobre els lligams indestriables entre arquitectura i construcció.

L’obra vista a l’arquitectura catalana. Primeres notes

La construcció catalana dels darrers dos-cents anys no es pot entendre sense parlar del maó. El maó en va ser el material de construcció per excel·lència –amb el qual es bastiren parets, sostres, voltes d’escala, terrats i envans– i, a partir d’un cert moment, va passar a formar part del repertori expressiu de les façanes dels edificis. En aquestes notes ens proposem reflexionar sobre aquest segon punt: el de l‘aparença del maó. Es tracta d'un article introductori per a un llibre mai publicat del grup d’empreses Almirall (2002).

Reconstruction of networks from their betweenness centrality

In this paper we study the reconstruction of a network topology from the values of its betweenness centrality, a measure of the influence of each of its nodes in the dissemination of information over the network. We consider a simple metaheuristic, simulated annealing, as the combinatorial optimization method to generate the network from the values of the betweenness centrality. We compare the performance of this technique when reconstructing different categories of networks –random, regular, small-world, scale-free and clustered–. We show that the method allows an exact reconstruction of small networks and leads to good topological approximations in the case of networks with larger orders. The method can be used to generate a quasi-optimal topology fora communication network from a list with the values of the maximum allowable traffic for each node.

Arquitectura, construcció i ciutat en la Història d'Occident, 1 El món antic

Arquitectura, construcció i ciutat en la història d'occident és un llibre que vol relacionar aquests tres conceptes i, a la vegada, projectar-los en la complexitat de la nostra cultura.Aquest volum sobre el món antic posa de manifest, des de Grècia fins a Bizanci, els fets més rellevants i els edificis més característics d'una arquitectura eterna, tot subratllant-ne les arrels mediterrànies.