Existence of multiple solutions for finite difference approximations to second-order boundary value problems

Error condition detected We consider discrete two-point boundary value problems of the form D-2 y(k+1) = f (kh, y(k), D y(k)), for k = 1,...,n - 1, (0,0) = G((y(0),y(n));(Dy-1,Dy-n)), where Dy-k = (y(k) - Yk-I)/h and h = 1/n. This arises as a finite difference approximation to y" = f(x,y,y'), x is an element of [0,1], (0,0) = G((y(0),y(1));(y'(0),y'(1))). We assume that f and G = (g(0), g(1)) are continuous and fully nonlinear, that there exist pairs of strict lower and strict upper solutions for the continuous problem, and that f and G satisfy additional assumptions that are known to yield a priori bounds on, and to guarantee the existence of solutions of the continuous problem. Under these assumptions we show that there are at least three distinct solutions of the discrete approximation which approximate solutions to the continuous problem as the grid size, h, goes to 0. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Making developmental biology relevant to undergraduates in an era of economic rationalism in Australia

This report describes the road map we followed at our university to accommodate three main factors: financial pressure within the university system; desire to enhance the learning experience of undergraduates; and motivation to increase the prominence of the discipline of developmental biology in our university. We engineered a novel, multi-year undergraduate developmental biology program which was student-oriented, ensuring that students were continually exposed to the underlying principles and philosophy of this discipline throughout their undergraduate career. Among its key features are introductory lectures in core courses in the first year, which emphasize the relevance of developmental biology to tissue engineering, reproductive medicine, therapeutic approaches in medicine, agriculture and aquaculture. State-of-the-art animated computer graphics and images of high visual impact are also used. In addition, students are streamed into the developmental biology track in the second year, using courses like human embryology and courses shared with cell biology, which include practicals based on modern experimental approaches. Finally, fully dedicated third-year courses in developmental biology are undertaken in conjunction with stand-alone practical courses where students experience first-hand work in a research laboratory. Our philosophy is a cradle-to-grave approach to the education of undergraduates so as to prepare highly motivated, enthusiastic and well-educated developmental biologists for entry into graduate programs and ultimately post-doctoral research.

Use of confocal microscopy to follow the development of penetrative hyphae during growth of Rhizopus oligosporus in an artificial solid-state fermentation system

Two methods were compared for determining the concentration of penetrative biomass during growth of Rhizopus oligosporus on an artificial solid substrate consisting of an inert gel and starch as the sole source of carbon and energy. The first method was based on the use of a hand microtome to make sections of approximately 0.2- to 0.4-mm thickness parallel to the substrate surface and the determination of the glucosamine content in each slice. Use of glucosamine measurements to estimate biomass concentrations was shown to be problematic due to the large variations in glucosamine content with mycelial age. The second method was a novel method based on the use of confocal scanning laser microscopy to estimate the fractional volume occupied by the biomass. Although it is not simple to translate fractional volumes into dry weights of hyphae due to the lack of experimentally determined conversion factors, measurement of the fractional volumes in themselves is useful for characterizing fungal penetration into the substrate. Growth of penetrative biomass in the artificial model substrate showed two forms of growth with an indistinct mass in the region close to the substrate surface and a few hyphae penetrating perpendicularly to the surface in regions further away from the substrate surface. The biomass profiles against depth obtained from the confocal microscopy showed two linear regions on log-linear plots, which are possibly related to different oxygen availability at different depths within the substrate. Confocal microscopy has the potential to be a powerful tool in the investigation of fungal growth mechanisms in solid-state fermentation. (C) 2003 Wiley Periodicals, Inc.

Basis set convergence in Hartree-Fock calculations of some diatomic molecules containing first and second-row atoms

Investiga-se a convergência de conjuntos de bases em direção ao limite numérico da energia Hartree-Fock (HF) total para as seqüências hierárquicas dos conjuntos de bases XZP e ccpVXZ. Para as duas hierarquias, melhoramentos significativos são obtidos com cada incremento em X. Para estimar o limite do conjunto de base completo, uma forma exponencial foi usada. Entre as várias aproximações consideradas aqui, uma extrapolação exponencial de três parâmetros aplicada aos resultados TZP, QZP e 5ZP deu os limites do conjunto de bases mais precisos. Em adição, energias HF dos orbitais moleculares ocupados mais altos de algumas moléculas diatômicas foram calculadas com o conjunto 5ZP e comparadas com as correspondentes obtidas com o conjunto cc-pV5Z e com um método numérico HF.

As políticas da insegurança : da Scuderie Detetive Le Cocq às masmorras do novo Espírito Santo

A presente dissertação tem como objetivo a análise das políticas de segurança pública e justiça criminal no Espírito Santo entre 1989 e 2013, utilizando metodologia historiográfica e observando a distância entre os objetivos oficiais e as consequências práticas. No primeiro capítulo, me concentro na contextualização histórica das políticas criminais, analisando a formação organizacional do sistema punitivo brasileiro. Coloco ênfase, de um lado, no processo de militarização, isto é, a adoção de hierarquia, disciplina e formação militares nas agências de segurança pública, e de outro lado, e nas sucessivas legislações penais aprovadas pelo Congresso Nacional. Tais processos nacionais se refletem no Espírito Santo, onde se difundiram “grupos de extermínio” como a Scuderie Le Cocq, mas não havia política de segurança pública. A primeira surge em meio a grave crise política, entre 1999 e 2002. Mas os seus propósitos são mais avançados com o processo de reforma administrativa após 2003, quando o governo se esforça por impôr modelos de gestão empresariais e parcerias público privadas à administração estadual, incluindo a segurança pública e sistema penitenciário. Com isto, ocorre uma rápida expansão do encarceramento seletivo em condições extremas de superlotação e violência, desenvolvendo uma indústria carcerária. No segundo capítulo, realizo uma análise na qual relaciono informações criminais, penitenciárias, econômicas e demográficas, tanto no contexto do Brasil quanto do Espírito Santo. Constato que a repressão estatal tem “preferência” por homens, negros, jovens e de baixa escolaridade; por crimes de drogas e contra o patrimônio, com a utilização cada vez maior da prisão provisória. No Espírito Santo o encarceramento seletivo cresce em maior velocidade que na média nacional, o que se reflete no perfil da população carcerária, sendo esta ainda mais negra, jovem, de baixa escolaridade e presa por tráfico e drogas e em regime provisório, com frequentes denúncias fundamentadas de torturas, mortes e desaparecimentos forçados entre as populações criminalizadas.

Moralidade e plágio : um estudo com alunos do ensino médio

Nosso objetivo foi compreender o juízo da representação da ação de plágio de estudantes do segundo e terceiro anos do ensino médio, provenientes de escolas públicas e particulares de Vitória, Espírito Santo. Participaram 40 discentes entre 16 a 18 anos, que frequentavam três escolas públicas e duas privadas da cidade de Vitória-ES, divididos igualmente quanto a sexo e tipo de instituição. Nosso instrumento de pesquisa foi a um roteiro de entrevista semiestruturado, contendo uma história-fictícia que envolveu o comportamento de plágio. As entrevistas foram realizadas individualmente, em consonância com o método clínico piagetiano e, como procedimento de análise dos protocolos, utilizamos a sistematização de categorias proposta por Delval. Avaliamos os juízos dos adolescentes com relação a representação da ação de plágio do personagem da história-fictícia contada, nos seguintes aspectos: se consideravam a ação certa ou errada, se o plagiário deve ou não ser punido e qual (is) a (s) penalidade (s) sugerida (s). Foram solicitadas as justificativas de todos os aspectos anteriormente mencionados. A partir dos dados encontrados, constatamos que a maior parte dos estudantes: 1) considerou que o plágio é uma atitude errada; 2) justificou ser errado, principalmente pela “negligência do aluno no cumprimento do trabalho”, pela “possibilidade de consequência negativa” e pela “ação ser incorreta”; 3) afirmou que o personagem “deve ser punido”; 4) analisou, como castigo para este ato, “fazer um novo trabalho”, uma “conversa” e “receber nota zero no trabalho” plagiado e, por fim, 5) justificou as sanções sugeridas em virtude da “oportunidade de aprendizado e/ou reflexão do aluno com a punição” da “adequabilidade da punição” e da “possibilidade de consequência negativa para o aluno”. Por outro lado, as razões dos poucos escolares que consideravam que o personagem da história “não deve ser penalizado” foram a favor da “ausência de especificação e/ou proibição pelo docente” e por causa do plágio ser um “fato rotineiro”. De maneira geral, os dados de nossa pesquisa mostram que os participantes sabem que é errado plagiar, reconhecem que não se deve fazer este ato e a maioria dos estudantes penalizou a conduta investigada. Esse trabalho pode contribuir para a ampliação dos estudos na área da moralidade e colaborar com subsídios teóricos para a elaboração de projetos de educação em valores morais que contemplem, de uma forma geral, o enfrentamento da desonestidade acadêmica e, especificamente, o plágio. Consideramos que a inserção desse conteúdo nas propostas de educação em valores morais contemporâneas poderá enriquecer a formação moral dos estudantes. Assim, esperamos, a partir dos resultados encontrados na presente pesquisa, subsidiar e promover a realização de outros estudos e propiciar discussões e ações sobre o referido tema, principalmente na Psicologia e na Educação.

Mi parlo taliàn : uma análise sociolinguística do bilinguismo português-dialeto italiano no município de Santa Teresa

A presente dissertação investiga o atual estágio de manutenção das variedades dialetais da Itália setentrional no município de Santa Teresa, localizado na região serrana do Espírito Santo. Este trabalho se justifica porque, após 141 anos da chegada dos primeiros italianos a esse município, ainda não existem estudos que abordem questões relacionadas aos dialetos italianos da localidade. Considerando esse cenário, o objetivo deste estudo é oferecer um panorama da situação bilíngue português-dialeto italiano no município, com a identificação das áreas de maior ou menor uso do dialeto e ainda os fatores determinantes para a escolha linguística, os domínios de uso e as atitudes linguísticas dos falantes. Um segundo objetivo do estudo foi documentar algumas tradições orais italianas ainda presentes em Santa Teresa. Os dados foram coletados por meio de observação participante, questionário sociolinguístico e 146 entrevistas semiestruturadas, nas quais os informantes foram divididos por local de residência (zona rural e urbana) e em três faixas etárias (entre 08-30 anos, 31-60 e acima de 60 anos de idade). Os resultados encontrados revelam que o termo taliàn, que significa italiano nos dialetos da Itália setentrional (cf. BOERIO, 1856; RICCI, 1906 etc.), é usado pela maior parte dos falantes da faixa etária acima de 60 anos das zonas rural e urbana. Analisando diacronicamente o processo de uso do dialeto italiano através dos diferentes domínios, no período da infância dos informantes e na atualidade, é possível verificar a perda do dialeto no trajeto de vida dos falantes das faixas etárias de 31-60 anos e dos acima de 60 anos. Entre os informantes da faixa etária de 08-30 anos, verifica-se um quase completo monolinguismo português. Entre os informantes da faixa etária de 31-60 anos, o uso do dialeto italiano é fortemente influenciado pela idade do interlocutor: usam-no mais com seus avós do que com seus pais, e com seus pais mais do que com seus irmãos. Entretanto, nenhum informante desta faixa etária relatou usar o dialeto italiano com os filhos. Em resumo, o uso do dialeto italiano somente entre os membros mais idosos indica o processo de sua substituição pelo português e aponta que sua transmissão às gerações mais jovens está seriamente ameaçada. A análise das atitudes linguísticas dos informantes acima de 60 anos permitiu constatar o desprestígio e o preconceito em relação ao uso do dialeto no período da infância dos informantes. Por outro lado, os relatos em relação ao uso do dialeto na atualidade referem-se à associação da língua e da cultura de origem italiana com elementos positivos; à vontade explícita de manutenção do dialeto pelos adultos e idosos, à recuperação da língua de imigração pelos informantes de 08-30 anos. Aliás, entre os mais jovens, percebe-se uma tentativa de retorno às origens, de valorização da cultura e da língua dos antepassados.

Fighting climate change in the air: lessons from the EU directive on global aviation

The European Union's (EU) decision to include aviation into the Emissions Trade Scheme was heatedly contested. Countries around the world, but mainly the Brazil, Russia, India, China and South Africa group (BRICS) and the US, denounced the EU's initiate as illegal and unilateral. Following a decade of frustrated negotiations at the International Civil Aviation Organization (ICAO), this paper interrogates why such measure, in principle climate-friendly, inspired so much global resentment. I argue that concerns with competitiveness and risks of legal inconsistency are important, but insufficient elements to explain the core of the conflict. The paper suggests that the EU was strongly criticized because third countries perceived this action as an imposed solution, which fostered an environment of distrust. Therefore, I claim that the problem has more to do with a normative divide than with a substantive divergence on what should be done regarding aviation emissions. My analysis is informed by the present literature on the links between trade and climate change, but gives particular weight to first-hand information through interviews with key stakeholders. The paper is divided in three parts. First, it presents the scope of the EU directive in historical perspective. Second, it explores the EU's measure through three different angles: legal, economical and political. The final part explores some possible solutions to overcome these divergences.

Aloe vera-based formula as emollient on horses' hooves

The present study aimed at developing an Aloe vera-based formula for topical use on horse hoof and evaluating whether the treatment affects hooves growth and balance. Six healthy male horses between the ages of 3 and 17 years (12±5.25) were used, all semi-confined animals for breeding purposes. Before beginning A. vera treatment, animals underwent two trimming procedures with a 45 days-interval. After the second trimming, one of the forelimbs and one of the hindlimbs of 4 horses was weekly treated by topical application of the glycolic extract of A. vera at 20%. The contralateral limb, randomly chosen, received the extract at 50%. The hooves of the other animals were treated with propylene glycol. Treatment was done for 225 days and, during this time, animals underwent periodic trimming. Variables related to growth and balance of the hooves were measured before and after trimming. Data were analyzed using chi-square test and regression analysis at 5% significance. Growth rate of the hooves was not related to treatment. On the other hand, the 50% extract was related to the majority of the hooves in balance (p<0.05). Results suggest that a weekly topical treatment with A. vera glycolic extract does not improve the growth rate of the hooves; however, when applied at a high concentration, it improves their balance.

Rootstocks resistant to Meloidogyne incognita and compatibility of grafting in net melon

Due to the few studies about grafting in net melon, in order to obtain better control of soil pathogens, the aim of the present study was to evaluate 16 genotypes of Cucurbitaceae: Benincasa hispida, Luffa cylindrica, pumpkin 'Jacarezinho', pumpkin 'Menina Brasileira', squash 'Exposição', squash 'Coroa', pumpkin 'Canhão Seca', pumpkin 'Squash', pumpkin 'Enrrugado Verde', pumpkin 'Mini Paulista', pumpkin 'Goianinha', watermelon 'Charleston Gray', melon 'Rendondo Gaucho', melon 'Redondo Amarelo', cucumber 'Caipira HS' and cucumber 'Caipira Rubi', regarding to compatibility of grafting in net melon and resistance to Meloidogyne incognita, based on the reproduction factor (RF), according to Oostenbrink (1966). To assess resistance, the seedlings were transplanted to ceramic pots and inoculated with 300/mL eggs and/or second stage juveniles of M. incognita. At 50 days after transplanting, the plants were removed from the pots and the resistance was evaluated. The compatibility between resistant rootstock and grafts of net melon was determined by performing simple cleft grafting, in a commercial net melon hybrid of great market acceptance and susceptible to M. incognita (Bonus no. 2). The genotypes Luffa cylindrica, pumpkin 'Goianinha', pumpkin 'Mini-Paulista', melon 'Redondo Amarelo', watermelon 'Charleston Gray' are resistant to the nematode M. incognita. The better compatibilities occurred with the rootstocks melon 'Amarelo', which presented 100% of success, followed by pumpkin 'Mini-Paulista' with 94%. On the other hand, Sponge gourd, watermelon 'Charleston Gray' and pumpkin 'Goianinha' showed low graft take percentages of 66%, 62% and 50%, respectively.

Hand-held robotic device for laparoscopic surgery and training

Laparoscopic surgery (LS) has revolutionized traditional surgical techniques introducing minimally invasive procedures for diagnosis and local therapies. LSs have undeniable advantages, such as small patient incisions, reduced postoperative pain and faster recovery. On the other hand, restricted vision of the anatomical target, difficult handling of the surgical instruments, restricted mobility inside the human body, need of dexterity to hand-eye coordination and inadequate and non-ergonomic surgical instruments may restrict LS only to more specialized surgeons. To overcome the referred limitations, this work presents a new robotic surgical handheld system – the EndoRobot. The EndoRobot was designed to be used in clinical practice or even as a surgical simulator. It integrates an electromechanical system with 3 degrees of freedom. Each degree can be manipulated independently and combined with different levels of sensitivity allowing fast and slow movements. As other features, the EndoRobot has battery power or external power supply, enables the use of bipolar radiofrequency to prevent bleeding while cutting and allows plug-and-play of the laparoscopic forceps for rapid exchange. As a surgical simulator, the system was also instrumented to measure and transmit, in real time, its position and orientation for a training software able to monitor and assist the trainee’s surgical movements.

Real-time hand tracking for rehabilitation and character animation

Hand and finger tracking has a major importance in healthcare, for rehabilitation of hand function required due to a neurological disorder, and in virtual environment applications, like characters animation for on-line games or movies. Current solutions consist mostly of motion tracking gloves with embedded resistive bend sensors that most often suffer from signal drift, sensor saturation, sensor displacement and complex calibration procedures. More advanced solutions provide better tracking stability, but at the expense of a higher cost. The proposed solution aims to provide the required precision, stability and feasibility through the combination of eleven inertial measurements units (IMUs). Each unit captures the spatial orientation of the attached body. To fully capture the hand movement, each finger encompasses two units (at the proximal and distal phalanges), plus one unit at the back of the hand. The proposed glove was validated in two distinct steps: a) evaluation of the sensors’ accuracy and stability over time; b) evaluation of the bending trajectories during usual finger flexion tasks based on the intra-class correlation coefficient (ICC). Results revealed that the glove was sensitive mainly to magnetic field distortions and sensors tuning. The inclusion of a hard and soft iron correction algorithm and accelerometer and gyro drift and temperature compensation methods provided increased stability and precision. Finger trajectories evaluation yielded high ICC values with an overall reliability within application’s satisfying limits. The developed low cost system provides a straightforward calibration and usability, qualifying the device for hand and finger tracking in healthcare and animation industries.