Connection coefficients and zeros of orthogonal polynomials

We discuss an old theorem of Obrechkoff and some of its applications. Some curious historical facts around this theorem are presented. We make an attempt to look at some known results on connection coefficients, zeros and Wronskians of orthogonal polynomials from the perspective of Obrechkoff's theorem. Necessary conditions for the positivity of the connection coefficients of two families of orthogonal polynomials are provided. Inequalities between the kth zero of an orthogonal polynomial p(n)(x) and the largest (smallest) zero of another orthogonal polynomial q(n)(x) are given in terms of the signs of the connection coefficients of the families {p(n)(x)} and {q(n)(x)}, An inequality between the largest zeros of the Jacobi polynomials P-n((a,b)) (x) and P-n((alpha,beta)) (x) is also established. (C) 2001 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Inequalities for zeros of associated polynomials and derivatives of orthogonal polynomials

It is well known and easy to see that the zeros of both the associated polynomial and the derivative of an orthogonal polynomial p(n)(x) interlace with the zeros of p(n)(x) itself. The natural question of how these zeros interlace is under discussion. We give a sufficient condition for the mutual location of kth, 1 less than or equal to k less than or equal to n - 1, zeros of the associated polynomial and the derivative of an orthogonal polynomial in terms of inequalities for the corresponding Cotes numbers. Applications to the zeros of the associated polynomials and the derivatives of the classical orthogonal polynomials are provided. Various inequalities for zeros of higher order associated polynomials and higher order derivatives of orthogonal polynomials are proved. The results involve both classical and discrete orthogonal polynomials, where, in the discrete case, the differential operator is substituted by the difference operator. (C) 2001 IMACS. Published by Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Companion orthogonal polynomials: some applications

In this paper the recurrence relations of symmetric orthogonal polynomials whose measures are related to each other in a certain way are considered. Many of the relations satisfied by the coefficients of the recurrence relations are exposed. The results are applied to obtain, for example, information regarding certain Sobolev orthogonal polynomials and regarding the measures of certain orthogonal polynomial sequences with twin periodic recurrence coefficients. (C) 2001 IMACS. Published by Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Monotonicity and asymptotics of zeros of Laguerre-Sobolev-type orthogonal polynomials of higher order derivatives

In this paper we analyze the location of the zeros of polynomials orthogonal with respect to the inner product where α >-1, N ≥ 0, and j ∈ N. In particular, we focus our attention on their interlacing properties with respect to the zeros of Laguerre polynomials as well as on the monotonicity of each individual zero in terms of the mass N. Finally, we give necessary and sufficient conditions in terms of N in order for the least zero of any Laguerre-Sobolev-type orthogonal polynomial to be negative. © 2011 American Mathematical Society.

Utilização de modelos de regressão aleatória para produção de leite no dia do controle, com diferentes estruturas de variâncias residuais

Foram utilizados quatorze modelos de regressão aleatória, para ajustar 86.598 dados de produção de leite no dia do controle de 2.155 primeiras lactações de vacas Caracu, truncadas aos 305 dias. Os modelos incluíram os efeitos fixos de grupo contemporâneo e a covariável idade da vaca ao parto. Uma regressão ortogonal de ordem cúbica foi usada para modelar a trajetória média da população. Os efeitos genéticos aditivos e de ambiente permanente foram modelados por meio de regressões aleatórias, usando polinômios ortogonais de Legendre, de ordens cúbicas. Diferentes estruturas de variâncias residuais foram testadas e consideradas por meio de classes contendo 1, 10, 15 e 43 variâncias residuais e de funções de variâncias (FV) usando polinômios ordinários e ortogonais, cujas ordens variaram de quadrática até sêxtupla. Os modelos foram comparados usando o teste da razão de verossimilhança, o Critério de Informação de Akaike e o Critério de Informação Bayesiano de Schwar. Os testes indicaram que, quanto maior a ordem da função de variâncias, melhor o ajuste. Dos polinômios ordinários, a função de sexta ordem foi superior. Os modelos com classes de variâncias residuais foram aparentemente superiores àqueles com funções de variância. O modelo com homogeneidade de variâncias foi inadequado. O modelo com 15 classes heterogêneas foi o que melhor ajustou às variâncias residuais, entretanto, os parâmetros genéticos estimados foram muito próximos para os modelos com 10, 15 ou 43 classes de variâncias ou com FV de sexta ordem.

Estimação de parâmetros genéticos para produção de leite de cabras da raça Alpina

Foram utilizados 9.374 registros semanais de produção de leite de 302 primeiras lactações de cabras da raça Alpina. A produção de leite no dia do controle foi analisada por meio de um modelo animal, unicarater, de regressão aleatória, em que as funções de covariâncias para os componentes genéticos aditivos e de ambiente permanente foram modeladas por meio das funções de Wilmink, Ali e Schaeffer e por polinômios ortogonais, em uma escala de Legendre de ordens cúbica e quíntica. Assumiu-se, ainda, variância residual homogênea durante toda a lactação e heterogênea com três e quatro classes de variância residual. Os modelos foram comparados pelo critério de informação de Akaike (AIC), pelo critério de informação Bayesiano de Schwar (BIC), pela função de verossimilhança (Ln L), pela visualização das estimativas de variâncias genéticas, de ambiente permanente, fenotípicas e residuais e pelas herdabilidades. O polinômio de Legendre de ordem quíntica, com quatro e três classes de variâncias residuais, e a função de Ali e Schaeffer, com quatro classes de variâncias residuais, foram indicados como os mais adequados pelo AIC, BIC e Ln L. Estes modelos diferiram na partição da variância fenotípica para as variâncias de ambiente permanente, genética e residual apenas no início e no final da lactação. Contudo, a função de Ali e Schaeffer resultou em estimativas negativas de correlação genética entre os controles mais distantes. O polinômio de Legendre de ordem quíntica, assumindo variância residual heterogênea, mostrou-se mais adequado para ajustar a produção de leite no dia do controle de cabras da raça Alpina.

Ritmo Circadiano de Triiodotironina (T3) e Tiroxina (T4) Plasmática em Ovelhas Ideal durante o Anestro Estacional

The objective was to determine the plasma levels of the triiodothyronine (T-3) and thyroxine (T-4), in six Ideal ewe sheeps during seasonal anoestrus, by radioimmunoassay. The blood samples were collected from the jugular vein catheter over a period of 24 hours, at 2-h intervals (12, 14, 16, IX, 20, 22, 24, OZ, 04, 06, OX, and 10 hours). II was used analysis of variance for data adjustments, and the decomposition of the collected periods in non-orthogonal polynomial. It was observed a crescent linear effect of the T-4 plasma levels, presenting lower level of 49.60+/-11.41 and higher level of 76.99+/-10.0 ng/ml, at fourth and last blood samples collection, respectively. T-3 plasma levels showed a significant cubic response during 24 hours, with the highest value of 0.94+/-0.20 ng/ml at the end of the the study. In conclusion, thyroidal hormones levels were lower in the first blood samples collection, increasing progressively during the night, reaching the highest levels at the morning period.

Random regression models using Legendre polynomials or linear splines for test-day milk yield of dairy Gyr (Bos indicus) cattle

Studies investigating the use of random regression models for genetic evaluation of milk production in Zebu cattle are scarce. In this study, 59,744 test-day milk yield records from 7,810 first lactations of purebred dairy Gyr (Bos indicus) and crossbred (dairy Gyr × Holstein) cows were used to compare random regression models in which additive genetic and permanent environmental effects were modeled using orthogonal Legendre polynomials or linear spline functions. Residual variances were modeled considering 1, 5, or 10 classes of days in milk. Five classes fitted the changes in residual variances over the lactation adequately and were used for model comparison. The model that fitted linear spline functions with 6 knots provided the lowest sum of residual variances across lactation. On the other hand, according to the deviance information criterion (DIC) and Bayesian information criterion (BIC), a model using third-order and fourth-order Legendre polynomials for additive genetic and permanent environmental effects, respectively, provided the best fit. However, the high rank correlation (0.998) between this model and that applying third-order Legendre polynomials for additive genetic and permanent environmental effects, indicates that, in practice, the same bulls would be selected by both models. The last model, which is less parameterized, is a parsimonious option for fitting dairy Gyr breed test-day milk yield records. © 2013 American Dairy Science Association.

Perturbations on the antidiagonals of Hankel matrices

Given a strongly regular Hankel matrix, and its associated sequence of moments which defines a quasi-definite moment linear functional, we study the perturbation of a fixed moment, i.e., a perturbation of one antidiagonal of the Hankel matrix. We define a linear functional whose action results in such a perturbation and establish necessary and sufficient conditions in order to preserve the quasi-definite character. A relation between the corresponding sequences of orthogonal polynomials is obtained, as well as the asymptotic behavior of their zeros. We also study the invariance of the Laguerre-Hahn class of linear functionals under such perturbation, and determine its relation with the so-called canonical linear spectral transformations. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Estimativas de parâmetros genéticos para produção de leite em búfalas por modelos de repetibilidade, multi-característica e de regressão aleatória

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Modelos de análise de dados de provas de ganho em peso de bovinos da raça Nelore

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Limitantes para os zeros de polinômios gerados por uma relação de recorrência de três termos

Pós-graduação em Matemática - IBILCE

Comportamento assintótico dos polinômios ortogonais de Sobolev-Jacobi e Sobolev-Laguerre

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Desempenho de poedeiras comerciais submetidas a diferentes métodos de muda de penas sob diferentes temperaturas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Determinação da melhor dose de virginiamicina em suplementos para bovinos Nelore em pastejo

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