Semigrupos de operadores lineares e equações diferenciais em espaços de Banach

Pós-graduação em Matemática Universitária - IGCE

Semigrupos de operadores lineares e aplicações

Pós-graduação em Matemática Universitária - IGCE

Estudo da estabilidade do método das linhas usando a dinâmica de um cabo flexível

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Método numérico-analítico generalizado para estimação do campo eletromagnético de linhas de transmissão de energia elétrica utilizando a teoria dos elementos finitos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo clássico completo do formalismo de Hamilton-Jacobi

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Inversão de momentos de fonte em métodos potenciais

A inversão de momentos de fonte gravimétrica tridimensional é analisada em duas situações. Na primeira se admite conhecer apenas a anomalia. Na segunda se admite conhecer, além da anomalia, informação a priori sobre o corpo anômalo. Sem usar informação a priori, mostramos que é possível determinar univocamente todo momento, ou combinação linear de momentos, cujo núcleo polinomial seja função apenas das coordenadas Cartesianas que definem o plano de medida e que tenha Laplaciano nulo. Além disso, mostramos que nenhum momento cujo núcleo polinomial tenha Laplaciano não nulo pode ser determinado. Por outro lado, informação a priori é implicitamente introduzida se o método de inversão de momentos se baseia na aproximação da anomalia pela série truncada obtida de sua expansão em multipolos. Dado um centro de expansão qualquer, o truncamento da série impõe uma condição de regularização sobre as superfícies equipotenciais do corpo anômalo, que permite estimar univocamente os momentos e combinações lineares de momentos que são os coeficientes das funções-bases da expansão em multipolos. Assim, uma distribuição de massa equivalente à real é postulada, sendo o critério de equivalência especificado pela condição de ajuste entre os campos observado e calculado com a série truncada em momentos de uma ordem máxima pré-estabelecida. Os momentos da distribuição equivalente de massa foram identificados como a solução estacionária de um sistema de equações diferenciais lineares de 1a. ordem, para a qual se asseguram unicidade e estabilidade assintótica. Para a série retendo momentos até 2a. ordem, é implicitamente admitido que o corpo anômalo seja convexo e tenha volume finito, que ele esteja suficientemente distante do plano de medida e que a sua distribuição espacial de massa apresente três planos ortogonais de simetria. O método de inversão de momentos baseado na série truncada (IMT) é adaptado para o caso magnético. Para este caso, mostramos que, para assegurar unicidade e estabilidade assintótica, é suficiente pressupor, além da condição de regularização, a condição de que a magnetização total tenha direção e sentido constantes, embora desconhecidos. O método IMT baseado na série de 2a. ordem (IMT2) é aplicado a anomalias gravimétricas e magnéticas tridimensionais sintéticas. Mostramos que se a fonte satisfaz as condições exigidas, boas estimativas da sua massa ou vetor momento de dipolo anômalo total, da posição de seu centro de massa ou de momento de dipolo e das direções de seus três eixos principais são obtidas de maneira estável. O método IMT2 pode falhar parcialmente quando a fonte está próxima do plano de medida ou quando a anomalia tem efeitos localizados e fortes de um corpo pequeno e raso e se tenta estimar os parâmetros de um corpo grande e profundo. Definimos por falha parcial a situação em que algumas das estimativas obtidas podem não ser boas aproximações dos valores verdadeiros. Nas duas situações acima descritas, a profundidade do centro da fonte (maior) e as direções de seus eixos principais podem ser erroneamente estimadas, embora que a massa ou vetor momento de dipolo anômalo total e a projeção do centro desta fonte no plano de medida ainda sejam bem estimados. Se a direção de magnetização total não for constante, o método IMT2 pode fornecer estimativas erradas das direções dos eixos principais (mesmo se a fonte estiver distante do plano de medida), embora que os demais parâmetros sejam bem estimados. O método IMT2 pode falhar completamente se a fonte não tiver volume finito. Definimos por falha completa a situação em que qualquer estimativa obtida pode não ser boa aproximação do valor verdadeiro. O método IMT2 é aplicado a dados reais gravimétricos e magnéticos. No caso gravimétrico, utilizamos uma anomalia situada no estado da Bahia, que se supõe ser causada por um batólito de granito. Com base nos resultados, sugerimos que as massas graníticas geradoras desta anomalia tenham sido estiradas na direção NNW e adelgaçadas na direção vertical durante o evento compressivo que causou a orogênese do Sistema de Dobramentos do Espinhaço. Além disso, estimamos que a profundidade do centro de massa da fonte geradora é cerca de 20 km. No caso magnético, utilizamos a anomalia de um monte submarino situado no Golfo da Guiné. Com base nos resultados, estimamos que o paleopolo magnético do monte submarino tem latitude 50°48'S e longitude 74°54'E e sugerimos que não exista contraste de magnetização expressivo abaixo da base do monte submarino.

Mecanismos de movimentação animal embasados na memória espacial

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

Description of the attainable sets of one-dimensional differential inclusions

The role played by the attainable set of a differential inclusion, in the study of dynamic control systems and fuzzy differential equations, is widely acknowledged. A procedure for estimating the attainable set is rather complicated compared to the numerical methods for differential equations. This article addresses an alternative approach, based on an optimal control tool, to obtain a description of the attainable sets of differential inclusions. In particular, we obtain an exact delineation of the attainable set for a large class of nonlinear differential inclusions.

Fourier series for quaternions and the square of the error theorem

In this paper we introduce a type of Hypercomplex Fourier Series based on Quaternions, and discuss on a Hypercomplex version of the Square of the Error Theorem. Since their discovery by Hamilton (Sinegre [1]), quaternions have provided beautifully insights either on the structure of different areas of Mathematics or in the connections of Mathematics with other fields. For instance: I) Pauli spin matrices used in Physics can be easily explained through quaternions analysis (Lan [2]); II) Fundamental theorem of Algebra (Eilenberg [3]), which asserts that the polynomial analysis in quaternions maps into itself the four dimensional sphere of all real quaternions, with the point infinity added, and the degree of this map is n. Motivated on earlier works by two of us on Power Series (Pendeza et al. [4]), and in a recent paper on Liouville’s Theorem (Borges and Mar˜o [5]), we obtain an Hypercomplex version of the Fourier Series, which hopefully can be used for the treatment of hypergeometric partial differential equations such as the dumped harmonic oscillation.

Spatial dynamics of a population with stage-dependent diffusion

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Existence and multiplicity of solutions for a prescribed mean-curvature problem with critical growth

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Continuity of Dynamical Structures for Nonautonomous Evolution Equations Under Singular Perturbations

In this paper we study the continuity of invariant sets for nonautonomous infinite-dimensional dynamical systems under singular perturbations. We extend the existing results on lower-semicontinuity of attractors of autonomous and nonautonomous dynamical systems. This is accomplished through a detailed analysis of the structure of the invariant sets and its behavior under perturbation. We prove that a bounded hyperbolic global solutions persists under singular perturbations and that their nonlinear unstable manifold behave continuously. To accomplish this, we need to establish results on roughness of exponential dichotomies under these singular perturbations. Our results imply that, if the limiting pullback attractor of a nonautonomous dynamical system is the closure of a countable union of unstable manifolds of global bounded hyperbolic solutions, then it behaves continuously (upper and lower) under singular perturbations.

Periodic averaging theorems for various types of equations

We prove a periodic averaging theorem for generalized ordinary differential equations and show that averaging theorems for ordinary differential equations with impulses and for dynamic equations on time scales follow easily from this general theorem. We also present a periodic averaging theorem for a large class of retarded equations.

On S-asymptotically omega-periodic functions and applications

Let (X, parallel to . parallel to) be a Banach space and omega is an element of R. A bounded function u is an element of C([0, infinity); X) is called S-asymptotically omega-periodic if lim(t ->infinity)[u(t + omega) - u(t)] = 0. In this paper, we establish conditions under which an S-asymptotically omega-periodic function is asymptotically omega-periodic and we discuss the existence of S-asymptotically omega-periodic and asymptotically omega-periodic solutions for an abstract integral equation. Some applications to partial differential equations and partial integro-differential equations are considered. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

On a new class of abstract integral equations and applications

In this paper we introduce a new class of abstract integral equations which enables us to study in a unified manner several different types of differential equations. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.