Lie algebra methods for the applications to the statistical theory of turbulence

Approximate Lie symmetries of the Navier-Stokes equations are used for the applications to scaling phenomenon arising in turbulence. In particular, we show that the Lie symmetries of the Euler equations are inherited by the Navier-Stokes equations in the form of approximate symmetries that allows to involve the Reynolds number dependence into scaling laws. Moreover, the optimal systems of all finite-dimensional Lie subalgebras of the approximate symmetry transformations of the Navier-Stokes are constructed. We show how the scaling groups obtained can be used to introduce the Reynolds number dependence into scaling laws explicitly for stationary parallel turbulent shear flows. This is demonstrated in the framework of a new approach to derive scaling laws based on symmetry analysis [11]-[13].

Hypercentral unit groups and the hyperbolicity of a modular group algebra

We classify groups G such that the unit group U-1 (ZG) is hypercentral. In the second part, we classify groups G whose modular group algebra has hyperbolic unit groups U-1 (KG).

Nuclear elements of degree 6 in the free alternative algebra

We construct five new elements of degree 6 in the nucleus of the free alternative algebra. We use the representation theory of the symmetric group to locate the elements. We use the computer algebra system ALBERT and an extension of ALBERT to express the elements in compact form and to show that these new elements are not a consequence of the known clegree-5 elements in the nucleus. We prove that these five new elements and four known elements form a basis for the subspace of nuclear elements of degree 6. Our calculations are done using modular arithmetic to save memory and time. The calculations can be done in characteristic zero or any prime greater than 6, and similar results are expected. We generated the nuclear elements using prime 103. We check our answer using five other primes.

CLASSIFICATION OF SUBALGEBRAS OF THE CAYLEY ALGEBRA OVER A FINITE FIELD

We classify all unital subalgebras of the Cayley algebra O(q) over the finite field F(q), q = p(n). We obtain the number of subalgebras of each type and prove that all isomorphic subalgebras are conjugate with respect to the automorphism group of O(q). We also determine the structure of the Moufang loops associated with each subalgebra of O(q).

Free field realizations of the elliptic affine Lie algebra sl(2, R) circle plus (Omega(R)/dR)

In this paper we construct two free field realizations of the elliptic affine Lie algebra sl(2, R) circle plus Omega(R)/dR where R = C[t. t(-1), u vertical bar u(2) = t(3) - 2bt(2) + t]. The first realization provides an analogue of Wakimoto`s construction for Affine Kac-Moody algebras, but in the setting of the elliptic affine Lie algebra. The second realization gives new types of representations analogous to Imaginary Verma modules in the Affine setting. (c) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Förlorad i övergången från aritmetik till algebra : Hur gymnasieelever översätter aritmetik till algebra

The aim of this thesis is to look for signs of students’ understanding of algebra by studying how they make the transition from arithmetic to algebra. Students in an Upper Secondary class on the Natural Science program and Science and Technology program were given a questionnaire with a number of algebraic problems of different levels of difficulty. Especially important for the study was that students leave comments and explanations of how they solved the problems. According to earlier research, transitions are the most critical steps in problem solving. The Algebraic Cycle is a theoretical tool that can be used to make different phases in problem solving visible. To formulate and communicate how the solution was made may lead to students becoming more aware of their thought processes. This may contribute to students gaining more understanding of the different phases involved in mathematical problem solving, and to students becoming more successful in mathematics in general.The study showed that the students could solve mathematical problems correctly, but that they in just over 50% of the cases, did not give any explanations to their solutions.

Gymnasieelevers uppfattningar om algebra och problemlösning : En undersökning med utgångspunkt i elevernas kön, slutbetyg i grundskolan och val av gymnasieprogram

Syftet med den här uppsatsen är att undersöka elevers uppfattningar om algebra och problemlösning samt granska hur dessa uppfattningar påverkas beroende på elevernas val av gymnasieprogram, kön och slutbetyg i grundskolan. Syftet är vidare att ta reda på vilka eventuella hinder och svårigheter eleverna själva uppfattar då de använder algebra för att lösa matematiska problem. Som metod för att söka svar på syfte och frågeställningar har valts att genomföra en enkätundersökning med elever som går första året på gymnasiet och som läser antingen naturvetenskapsprogrammet eller bygg- och anläggningsprogrammet. Enkätundersökningen består av två delar, en del som undersöker elevers uppfattningar om matematik i allmänhet och algebra och problemlösning i synnerhet, samt en del som försöker reda ut vilka svårigheter eleverna uppfattar då de ska lösa matematiska problem med algebra. Svaren sammanställs genom en analys av vilka eventuella skillnader och likheter som finns beroende på elevernas val av gymnasieprogram, kön och betyg i grundskolan. Resultatet visar på att elever på naturvetenskapsprogrammet som hade MVG i betyg i grundskolan har en mer positiv inställning till algebra och problemlösning i jämförelse med elever från bygg- och anläggningsprogrammet som fått G i betyg. Vad gäller elevernas kön finns det inte några indikationer på att denna faktor har någon större påverkan på deras uppfattningar. Resultatet kan vara en indikation på att elevernas uppfattningar främst påverkas av deras förståelse för det algebraiska tankesättet. Det eleverna upplever som svårast när de ska lösa problem med hjälp av algebra är att översätta den skrivna texten till en algebraisk framställning. När eleverna löser matematiska problem indikerar även resultatet att de till stor del styrs av sina förväntningar och förutfattade föreställningar om uppgiften. Resultatet ger en indikation om att eleverna behöver arbeta mer med problemlösning i olika former för att genom det kunna träna upp sin resonemangsförmåga och sin förmåga att behärska alla de tre faserna, översättning, omskrivning och tolkning, i den algebraiska cykeln.

Parameter estimation of Poisson generalized linear mixed models based on three different statistical principles : a simulation study

Generalized linear mixed models are flexible tools for modeling non-normal data and are useful for accommodating overdispersion in Poisson regression models with random effects. Their main difficulty resides in the parameter estimation because there is no analytic solution for the maximization of the marginal likelihood. Many methods have been proposed for this purpose and many of them are implemented in software packages. The purpose of this study is to compare the performance of three different statistical principles - marginal likelihood, extended likelihood, Bayesian analysis-via simulation studies. Real data on contact wrestling are used for illustration.

Contingência e análise infinita : estudo sobre o lugar do princípio de continuidade na filosofia de Leibniz

Resumo não disponível.

A equação de Poisson-Boltzmann em regiões com fronteira irregular

Propomos uma idealização da situação em que uma macromolécula é ionizada em um solvente. Neste modelo a área da superfície da molécula é suposta ser grande com respeito a seu diâmetro. A molécula é considerada como um dielétrico com uma distribuição de cargas em sua superfície. Utilizando as condições de transmissão, a distribuição de Boltzmann no solvente e resultados recentes sobre espaços de Sobolev no contexto de espaços métricos, bem como de integração sobre superfícies irregulares, o problema é formulado em forma variacional. Resultados clássicos do cálculo de variações permitem a resolução analítica do problema.

Curso de matematica para economistas, Capitulos I e II: funções, algebra linear e aplicações

Os autores objetivam, com este trabalho preliminar, bem como com aqueles que lhe darão continuidade, na sequência de composição de um livro de matemática para economistas, registrar as suas experiências ao longo dos últimos anos ministrando cadeiras de matemática nos cursos de pós-graduação em economia da Fundação Getúlio Vargas, da UFF (Universidade Federal Fluminense) e da PUC-RJ. Reveste-se de constante repetição em tais cursos a discussão sobre que pontos abordar, bem como com qual grau de profundidade, e em que ordem. É neste sentido que os autores esperam, com a sequência didática que aqui se inicia, trazer alguma contribuição para o assunto.

Identificação de sistemas contínuos utilizando o método dos momentos de Poisson

A maioria dos métodos de síntese e sintonia de controladores, bem como métodos de otimização e análise de processos necessitam de um modelo do processo em estudo. A identificação de processos é portanto uma área de grande importância para a engenharia em geral pois permite a obtenção de modelos empíricos dos processos com que nos deparamos de uma forma simples e rápida. Mesmo não utilizando leis da natureza, os modelos empíricos são úteis pois descrevem o comportamento específico de determinado processo. Com o rápido desenvolvimento dos computadores digitais e sua larga aplicação nos sistemas de controle em geral, a identificação de modelos discretos foi amplamente desenvolvida e empregada, entretanto, modelos discretos não são de fácil interpretação como os modelos contínuos pois a maioria dos sistema com que lidamos são de representação contínua. A identificação de modelos contínuos é portanto útil na medida que gera modelos de compreensão mais simples. A presente dissertação estuda a identificação de modelos lineares contínuos a partir de dados amostrados discretamente. O método estudado é o chamado método dos momentos de Poisson. Este método se baseia em uma transformação linear que quando aplicada a uma equação diferencial ordinária linear a transforma em uma equação algébrica evitando com isso a necessidade do cálculo das derivadas do sinais de entrada e saída Além da análise detalhada desse método, onde demonstramos o efeito de cada parâmetro do método de Poisson sobre o desempenho desse, foi realizado também um estudo dos problemas decorrentes da discretização de sinais contínuos, como por exemplo o efeito aliasing decorrente da utilização de tempos de amostragem muito grandes e de problemas numéricos da identificação de modelos discretos utilizando dados com tempos de amostragem muito pequenos de forma a destacar as vantagens da identificação contínua sobre a identificação discreta Também foi estudado um método para compensar a presença de offsets nos sinais de entrada e saída, método esse inédito quando se trata do método dos momentos de Poisson. Esse trabalho também comprova a equivalência entre o método dos momentos de Poisson e uma metodologia apresentada por Rolf Johansson em um artigo de 1994. Na parte final desse trabalho são apresentados métodos para a compensação de erros de modelagem devido à presença de ruído e distúrbios não medidos nos dados utilizados na identificação. Esses métodos permitem que o método dos momentos de Poisson concorra com os métodos de identificação discretos normalmente empregados como por exemplo ARMAX e Box-Jenkins.