Essays on the Axiomatic Theory of Matching

This dissertation mimics the Turkish college admission procedure. It started with the purpose to reduce the inefficiencies in Turkish market. For this purpose, we propose a mechanism under a new market structure; as we prefer to call, semi-centralization. In chapter 1, we give a brief summary of Matching Theory. We present the first examples in Matching history with the most general papers and mechanisms. In chapter 2, we propose our mechanism. In real life application, that is in Turkish university placements, the mechanism reduces the inefficiencies of the current system. The success of the mechanism depends on the preference profile. It is easy to show that under complete information the mechanism implements the full set of stable matchings for a given profile. In chapter 3, we refine our basic mechanism. The modification on the mechanism has a crucial effect on the results. The new mechanism is, as we call, a middle mechanism. In one of the subdomain, this mechanism coincides with the original basic mechanism. But, in the other partition, it gives the same results with Gale and Shapley's algorithm. In chapter 4, we apply our basic mechanism to well known Roommate Problem. Since the roommate problem is in one-sided game patern, firstly we propose an auxiliary function to convert the game semi centralized two-sided game, because our basic mechanism is designed for this framework. We show that this process is succesful in finding a stable matching in the existence of stability. We also show that our mechanism easily and simply tells us if a profile lacks of stability by using purified orderings. Finally, we show a method to find all the stable matching in the existence of multi stability. The method is simply to run the mechanism for all of the top agents in the social preference.

Proof theory of quantified modal logics

We introduce labelled sequent calculi for indexed modal logics. We prove that the structural rules of weakening and contraction are height-preserving admissible, that all rules are invertible, and that cut is admissible. Then we prove that each calculus introduced is sound and complete with respect to the appropriate class of transition frames.

Spectral theory of differential operators on finite metric graphs and on bounded domains

Die vorliegende Arbeit widmet sich der Spektraltheorie von Differentialoperatoren auf metrischen Graphen und von indefiniten Differentialoperatoren auf beschränkten Gebieten. Sie besteht aus zwei Teilen. Im Ersten werden endliche, nicht notwendigerweise kompakte, metrische Graphen und die Hilberträume von quadratintegrierbaren Funktionen auf diesen betrachtet. Alle quasi-m-akkretiven Laplaceoperatoren auf solchen Graphen werden charakterisiert, und Abschätzungen an die negativen Eigenwerte selbstadjungierter Laplaceoperatoren werden hergeleitet. Weiterhin wird die Wohlgestelltheit eines gemischten Diffusions- und Transportproblems auf kompakten Graphen durch die Anwendung von Halbgruppenmethoden untersucht. Eine Verallgemeinerung des indefiniten Operators $-tfrac{d}{dx}sgn(x)tfrac{d}{dx}$ von Intervallen auf metrische Graphen wird eingeführt. Die Spektral- und Streutheorie der selbstadjungierten Realisierungen wird detailliert besprochen. Im zweiten Teil der Arbeit werden Operatoren untersucht, die mit indefiniten Formen der Art $langlegrad v, A(cdot)grad urangle$ mit $u,vin H_0^1(Omega)subset L^2(Omega)$ und $OmegasubsetR^d$ beschränkt, assoziiert sind. Das Eigenwertverhalten entspricht in Dimension $d=1$ einer verallgemeinerten Weylschen Asymptotik und für $dgeq 2$ werden Abschätzungen an die Eigenwerte bewiesen. Die Frage, wann indefinite Formmethoden für Dimensionen $dgeq 2$ anwendbar sind, bleibt offen und wird diskutiert.