Convexity of the extreme zeros of Gegenbauer and Laguerre polynomials

Let C-n(lambda)(x), n = 0, 1,..., lambda > -1/2, be the ultraspherical (Gegenbauer) polynomials, orthogonal. in (-1, 1) with respect to the weight function (1 - x(2))(lambda-1/2). Denote by X-nk(lambda), k = 1,....,n, the zeros of C-n(lambda)(x) enumerated in decreasing order. In this short note, we prove that, for any n is an element of N, the product (lambda + 1)(3/2)x(n1)(lambda) is a convex function of lambda if lambda greater than or equal to 0. The result is applied to obtain some inequalities for the largest zeros of C-n(lambda)(x). If X-nk(alpha), k = 1,...,n, are the zeros of Laguerre polynomial L-n(alpha)(x), also enumerated in decreasing order, we prove that x(n1)(lambda)/(alpha + 1) is a convex function of alpha for alpha > - 1. (C) 2002 Published by Elsevier B.V. B.V.

Zeros of Gegenbauer and Hermite polynomials and connection coefficients

In this paper, sharp upper limit for the zeros of the ultraspherical polynomials are obtained via a result of Obrechkoff and certain explicit connection coefficients for these polynomials. As a consequence, sharp bounds for the zeros of the Hermite polynomials are obtained.

Szego polynomials: some relations to L-orthogonal and orthogonal polynomials

We consider the real Szego polynomials and obtain some relations to certain self inversive orthogonal L-polynomials defined on the unit circle and corresponding symmetric orthogonal polynomials on real intervals. We also consider the polynomials obtained when the coefficients in the recurrence relations satisfied by the self inversive orthogonal L-polynomials are rotated. (C) 2002 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Palindromic and perturbed polynomials: zeros location

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

INEQUALITIES FOR ZEROS of JACOBI POLYNOMIALS VIA OBRECHKOFF'S THEOREM

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Monotonicity of the zeros of orthogonal polynomials through related measures

Relation between two sequences of orthogonal polynomials, where the associated measures are related to each other by a first degree polynomial multiplication (or division), is well known. We use this relation to study the monotonicity properties of the zeros of generalized orthogonal polynomials. As examples, the Jacobi, Laguerre and Charlier polynomials are considered. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Nonnegative trigonometric polynomials

An extremal problem for the coefficients of sine polynomials, which are nonnegative in [0,π] , posed and discussed by Rogosinski and Szego is under consideration. An analog of the Fejér-Riesz representation of nonnegative general trigonometric and cosine polynomials is proved for nonnegative sine polynomials. Various extremal sine polynomials for the problem of Rogosinski and Szego are obtained explicitly. Associated cosine polynomials k n (θ) are constructed in such a way that { k n (θ) } are summability kernels. Thus, the L p , pointwise and almost everywhere convergence of the corresponding convolutions, is established. © 2002 Springer-Verlag New York Inc.

Polinômios irredutíveis: critérios e aplicações

Pós-graduação em Matemática em Rede Nacional - IBILCE

Zeros of classical orthogonal polynomials of a discrete variable

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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 peso do nascimento aos 550 dias de idade para animais da raça Tabapuã utilizando-se modelos de regressão aleatória

Foram utilizados 21.762 registros de peso do nascimento aos 550 dias de idade de 4.221 animais para estimativa das funções de covariância empregando modelos de regressão aleatória. Os modelos incluíram, como aleatórios, os efeitos genéticos aditivo direto e materno, de ambiente permanente de animal e de ambiente permanente materno e, como fixos, os efeitos de grupo contemporâneo, a idade da vaca ao parto (linear e quadrático) e o polinômio ortogonal de Legendre da idade do animal (regressão cúbica), como covariáveis. As variâncias residuais foram modeladas por uma função de variâncias com ordens de 2 a 6. Análises com polinômios ortogonais de diversas ordens foram realizadas para os efeitos genético aditivo direto, genético aditivo materno, de ambiente permanente de animal e de ambiente permanente materno. Os modelos foram comparados pelos critérios de informação Bayesiano de Schwarz (BIC) e Akaike (AIC). O melhor modelo indicado por todos os critérios foi o que considerou o efeito genético aditivo direto ajustado por um polinômio cúbico, o efeito genético materno ajustado por um polinômio quadrático, o efeito de ambiente permanente de animal ajustado por polinômio quártico e o efeito de ambiente permanente materno ajustado por polinômio linear. As estimativas de herdabilidade para o efeito direto foram maiores no início e no final do período estudado, com valores de 0,28 ao nascimento, 0,21 aos 240 dias e 0,24 aos 550 dias de idade. As estimativas de herdabilidade materna foram maiores aos 160 dias de idade (0,10) que nas demais fases do crescimento. As correlações genéticas variaram de moderadas a altas, diminuindo conforme o aumento da distância entre as idades. Maior eficiência na seleção para peso pode ser obtida considerando os pesos pós-desmama, período em que as estimativas de variância genética e herdabilidade foram superiores.

Modelos de regressão aleatória na avaliação genética do crescimento de ovinos da raça Santa Inês

Utilizaram-se 17.767 registros de peso de 4.210 cordeiros da raça Santa Inês com o objetivo de comparar modelos de regressão aleatória com diferentes estruturas para modelar a variância residual em estudos genéticos da curva de crescimento. Os efeitos fixos incluídos na análise foram: grupo contemporâneo e idade da ovelha no parto. As regressões fixas e aleatórias foram ajustadas por meio de polinômios de Legendre de ordens 4 e 3, respectivamente. A variância residual foi ajustada por meio de classes heterogêneas e por funções de variância empregando polinômios ordinários e de Legendre de ordens 2 a 8. O modelo considerando homogeneidade de variâncias residuais mostrou-se inadequado. de acordo com os critérios utilizados, a variância residual contendo sete classes heterogêneas proporcionou melhor ajuste, embora um mais parcimonioso, com cinco classes, pudesse ser utilizado sem perdas na qualidade de ajuste da variância nos dados. O ajuste de funções de variância com qualquer ordem foi melhor que o obtido por meio de classes. O polinômio ordinário de ordem 6 proporcionou melhor ajuste entre as estruturas testadas. A modelagem do resíduo interferiu nas estimativas de variâncias e parâmetros genéticos. Além da alteração da classificação dos reprodutores, a magnitude dos valores genéticos preditos apresenta variações significativas, de acordo com o ajuste da variância residual empregado.

Variance component estimates applying random regression models for test-day milk yield in Caracu heifers (Bos taurus Artiodactyla, Bovidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Random regression analyses using B-spline functions to model growth of Nellore cattle

The objective of this study was to estimate (co)variance components using random regression on B-spline functions to weight records obtained from birth to adulthood. A total of 82 064 weight records of 8145 females obtained from the data bank of the Nellore Breeding Program (PMGRN/Nellore Brazil) which started in 1987, were used. The models included direct additive and maternal genetic effects and animal and maternal permanent environmental effects as random. Contemporary group and dam age at calving (linear and quadratic effect) were included as fixed effects, and orthogonal Legendre polynomials of age (cubic regression) were considered as random covariate. The random effects were modeled using B-spline functions considering linear, quadratic and cubic polynomials for each individual segment. Residual variances were grouped in five age classes. Direct additive genetic and animal permanent environmental effects were modeled using up to seven knots (six segments). A single segment with two knots at the end points of the curve was used for the estimation of maternal genetic and maternal permanent environmental effects. A total of 15 models were studied, with the number of parameters ranging from 17 to 81. The models that used B-splines were compared with multi-trait analyses with nine weight traits and to a random regression model that used orthogonal Legendre polynomials. A model fitting quadratic B-splines, with four knots or three segments for direct additive genetic effect and animal permanent environmental effect and two knots for maternal additive genetic effect and maternal permanent environmental effect, was the most appropriate and parsimonious model to describe the covariance structure of the data. Selection for higher weight, such as at young ages, should be performed taking into account an increase in mature cow weight. Particularly, this is important in most of Nellore beef cattle production systems, where the cow herd is maintained on range conditions. There is limited modification of the growth curve of Nellore cattle with respect to the aim of selecting them for rapid growth at young ages while maintaining constant adult weight.

Random regression models using different functions to model test-day milk yield of Brazilian Holstein cows

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