Slow-fast systems on algebraic varieties bordering piecewise-smooth dynamical systems

This article extends results contained in Buzzi et al. (2006) [4], Llibre et al. (2007, 2008) [12,13] concerning the dynamics of non-smooth systems. In those papers a piecewise C-k discontinuous vector field Z on R-n is considered when the discontinuities are concentrated on a codimension one submanifold. In this paper our aim is to study the dynamics of a discontinuous system when its discontinuity set belongs to a general class of algebraic sets. In order to do this we first consider F :U -> R a polynomial function defined on the open subset U subset of R-n. The set F-1 (0) divides U into subdomains U-1, U-2,...,U-k, with border F-1(0). These subdomains provide a Whitney stratification on U. We consider Z(i) :U-i -> R-n smooth vector fields and we get Z = (Z(1),...., Z(k)) a discontinuous vector field with discontinuities in F-1(0). Our approach combines several techniques such as epsilon-regularization process, blowing-up method and singular perturbation theory. Recall that an approximation of a discontinuous vector field Z by a one parameter family of continuous vector fields is called an epsilon-regularization of Z (see Sotomayor and Teixeira, 1996 [18]; Llibre and Teixeira, 1997 [15]). Systems as discussed in this paper turn out to be relevant for problems in control theory (Minorsky, 1969 [16]), in systems with hysteresis (Seidman, 2006 [17]) and in mechanical systems with impacts (di Bernardo et al., 2008 [5]). (C) 2011 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Sliding Vector Fields via Slow-Fast Systems

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

NDACC/SAOZ UV-visible total ozone measurements: improved retrieval and comparison with correlative ground-based and satellite observations

Accurate long-term monitoring of total ozone is one of the most important requirements for identifying possible natural or anthropogenic changes in the composition of the stratosphere. For this purpose, the NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change) UV-visible Working Group has made recommendations for improving and homogenizing the retrieval of total ozone columns from twilight zenith-sky visible spectrometers. These instruments, deployed all over the world in about 35 stations, allow measuring total ozone twice daily with limited sensitivity to stratospheric temperature and cloud cover. The NDACC recommendations address both the DOAS spectral parameters and the calculation of air mass factors (AMF) needed for the conversion of O-3 slant column densities into vertical column amounts. The most important improvement is the use of O-3 AMF look-up tables calculated using the TOMS V8 (TV8) O-3 profile climatology, that allows accounting for the dependence of the O-3 AMF on the seasonal and latitudinal variations of the O-3 vertical distribution. To investigate their impact on the retrieved ozone columns, the recommendations have been applied to measurements from the NDACC/SAOZ (Systeme d'Analyse par Observation Zenithale) network. The revised SAOZ ozone data from eight stations deployed at all latitudes have been compared to TOMS, GOMEGDP4, SCIAMACHY-TOSOMI, SCIAMACHY-OL3, OMI-TOMS, and OMI-DOAS satellite overpass observations, as well as to those of collocated Dobson and Brewer instruments at Observatoire de Haute Provence (44 degrees N, 5.5 degrees E) and Sodankyla (67 degrees N, 27 degrees E), respectively. A significantly better agreement is obtained between SAOZ and correlative reference ground-based measurements after applying the new O-3 AMFs. However, systematic seasonal differences between SAOZ and satellite instruments remain. These are shown to mainly originate from (i) a possible problem in the satellite retrieval algorithms in dealing with the temperature dependence of the ozone cross-sections in the UV and the solar zenith angle (SZA) dependence, (ii) zonal modulations and seasonal variations of tropospheric ozone columns not accounted for in the TV8 profile climatology, and (iii) uncertainty on the stratospheric ozone profiles at high latitude in the winter in the TV8 climatology. For those measurements mostly sensitive to stratospheric temperature like TOMS, OMI-TOMS, Dobson and Brewer, or to SZA like SCIAMACHY-TOSOMI, the application of temperature and SZA corrections results in the almost complete removal of the seasonal difference with SAOZ, improving significantly the consistency between all ground-based and satellite total ozone observations.

GDP 4.0 transfer to SGP 3.0 for SCIAMACHY no2 column processing: Verification with SDOAS / GDOAS prototype algorithms and delta-validation with NDACC / UV-visible network data

Until mid 2006, SCIAMACHY data processors for the operational retrieval of nitrogen dioxide (NO2) column data were based on the historical version 2 of the GOME Data Processor (GDP). On top of known problems inherent to GDP 2, ground-based validations of SCIAMACHY NO2 data revealed issues specific to SCIAMACHY, like a large cloud-dependent offset occurring at Northern latitudes. In 2006, the GDOAS prototype algorithm of the improved GDP version 4 was transferred to the off-line SCIAMACHY Ground Processor (SGP) version 3.0. In parallel, the calibration of SCIAMACHY radiometric data was upgraded. Before operational switch-on of SGP 3.0 and public release of upgraded SCIAMACHY NO2 data, we have investigated the accuracy of the algorithm transfer: (a) by checking the consistency of SGP 3.0 with prototype algorithms; and (b) by comparing SGP 3.0 NO2 data with ground-based observations reported by the WMO/GAW NDACC network of UV-visible DOAS/SAOZ spectrometers. This delta-validation study concludes that SGP 3.0 is a significant improvement with respect to the previous processor IPF 5.04. For three particular SCIAMACHY states, the study reveals unexplained features in the slant columns and air mass factors, although the quantitative impact on SGP 3.0 vertical columns is not significant.

Generic bifurcation of refracted systems

In this article we discuss some qualitative and geometric aspects of non-smooth dynamical systems theory. Our goal is to study the diagram bifurcation of typical singularities that occur generically in one parameter families of certain piecewise smooth vector fields named Refracted Systems. Such systems has a codimension-one submanifold as its discontinuity set. © 2012 Elsevier Ltd.

A arquitetura espontânea de Niki de Saint Phalle: o jardim de tarô

Pós-graduação em Artes - IA

O aluno negro e o ensino superior: trajetória histórica, percalços e conquistas (análise do perfil sócio econômico do discente da FCT/UNESP/Presidente Prudente)

Pós-graduação em Educação - FCT

Uma exploração dos modelos de uso integrado da teoria das restrições, produção enxuta e seis sigma

Pós-graduação em Engenharia de Produção - FEB

Avaliação de sistemas de reparo para o problema de abrasão do concreto de superfícies úmidas em usinas hidrelétricas

A área de pesquisa em patologia das construções vem crescendo muito ultimamente, devido à degradação natural observada nos mais diversos tipos de edificações. Neste sentido, grande atenção vem sendo dispendida às estruturas de concreto de obras especiais como usinas hidrelétricas (UHEs) em virtude de sua complexidade e importância, tanto social quanto econômica. Uma das patologias que mais ocorrem nestas estruturas é a abrasão hidráulica do concreto, a qual pode levar a construção à ruína, em casos extremos. Este trabalho visa obter e analisar dados de vários materiais de reparo quanto à resistência à abrasão hidráulica e quanto aos seus respectivos sistemas de aderência. Dividiu-se a pesquisa em três grandes etapas: na primeira verificaria as características físicas e mecânicas dos materiais de reparo, a segunda analisaria a compatibilidade entre reparo e substrato através da aderência obtida no ensaio de compressão na junta diagonal e a terceira forneceria dados sobre a resistência à abrasão dos reparos através do ensaio ASTM C1138. Na primeira etapa foram realizados os ensaios de resistência à compressão axial e consistência dos concretos e argamassas utilizados como reparos profundos e superficiais para as idades de 3, 7 e 28 dias; Na segunda, aos 3 e 28 dias de idade, foram realizados os ensaios de aderência dos sistemas adesivos, abrangendo materiais cimentícios e à base de polímeros; Na última etapa foram utilizados os mesmos materiais de reparo da primeira: argamassas e concretos à base de cimento com e sem adição de pozolanas sílica ativa e metacaulim e argamassa à base de resina epóxi aos 3 e 28 dias. Como resultados, foram obtidas resistências à compressão axial entre 40 e 65 MPa para os materiais cimentícios aos 3 dias de idade e entre 60 e 80 MPa aos 28 dias, enquanto que para a argamassa epóxi a resistência foi de 20 MPa para ambas as idades. A consistência das argamassas foi tixotrópica, enquanto que a dos concretos foi bastante fluida. Quanto à aderência, realizou-se a aplicação dos adesivos em superfícies escarificadas, limpas e encharcadas, o que possibilitou uma expressiva vantagem dos adesivos à base de cimento e relação aos poliméricos, mesmo estes sendo indicados para colagem em substratos úmidos. Na etapa de abrasão dos reparos, utilizou-se uma nova metodologia de preparo dos substratos de concreto e posterior aplicação dos reparos, classificados em profundos ou superficiais. O reparo que apresentou maior resistência à abrasão foi o de argamassa epóxi. Não houve diferença estatística significativa entre os concretos sem adição e com adição de sílica ativa e metacaulim de alta reatividade. Em geral, o desgaste das argamassas, especialmente aos 3 dias, foi maior que o dos concretos, onde se verificou claramente a presença de dois estágios de taxa de desgaste em função da resistência à abrasão dos agregados graúdos. Assim, foi possível identificar diferentes estágios de desgaste para os concretos utilizados.

Geologia, geomorfologia e morfotectônica da região de Marabá - PA

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

O outro artificial e a alteridade na cultura pós-moderna

A presente pesquisa nasceu a partir de inquietações frente a um fenômeno que mostra a fascinação de homens que se relacionam com bonecas realistas – Real Dolls. Estas modelos simulam de forma perfeccionista altura, peso, forma, textura, cor, sexo, como se fossem “de carne e osso”, mas são “de metal e silicone”. As bonecas, contudo, não são meros brinquedos sexuais, pois adquirem muitas vezes a função de companhia, colocando em cheque a própria dimensão da alteridade. Esta relação construída artificialmente funciona, portanto, como um disparador de indagações acerca do outro e da atualidade. Assim, o objetivo deste estudo foi realizar uma discussão teórica, de cunho psicanalítico, a respeito da noção de alteridade na cultura contemporânea. Para isso, seguimos a trilha de questões chave: quem são o outro e a alteridade? Qual o seu lugar na cultura atual? Estaria a alteridade ameaçada pelo simulacro? Como pensar tal “negação da alteridade” sob o prisma da pós-modernidade? Seguindo este fio condutor, colocou-se em foco complexidades de um outro ao mesmo tempo familiar e estranho, ora configurado a partir de um “estrangeiro ao eu”, ora como um “eu estrangeiro” – remetendo à alteridade radical que constitui o eu, o inconsciente. A referência à atualidade se dá a partir do embate entre modernos e pós-modernos, onde se destaca a apreensão de uma sociedade regida pelo espetáculo narcísico e de um sujeito extremamente individualista, hedonista e consumista. Ganha espaço neste contexto a figura de um “outro artificial” que obedece a lógica perversa de predação que configura a primazia do eu em detrimento da alteridade. Desta forma, o outro se revela um artifício e a alteridade uma presença/ausência que joga com as aparências da atualidade e escamoteia seu “corpo” em uma aparente familiaridade. Assim, a alteridade persiste e desloca-se, fundamentando o outro como elemento que estrutura e desestrutura o sujeito, dando uma peculiaridade inevitavelmente “alteritária” para o mal-estar contemporâneo. Assim, o outro é, por um lado, descartável, pois a lógica narcísica proclama a autossuficiência do eu-ideal, enquanto, por outro lado, é a peça chave do espetáculo. É importante ponderar, portanto, que o lugar da alteridade está garantido, ainda que maquiado pela indiferença, ao contrário da impressão passada pelo panorama que deixa a entender sua extinção.

Empilhamento sísmico pela composição de ondas planas

No presente trabalho de tese é apresentada uma nova técnica de empilhamento de dados sísmicos para a obtenção da seção de incidência normal ou afastamento fonte-receptor nulo, aplicável em meios bidimensionais com variações laterais de velocidade. Esta nova técnica denominada Empilhamento Sísmico pela Composição de Ondas Planas (empilhamento PWC) foi desenvolvida tomando como base os conceitos físicos e matemáticos da decomposição do campo de ondas em ondas planas. Este trabalho pode ser dividido em três partes: Uma primeira parte, onde se apresenta uma revisão da técnica de empilhamento sísmico convencional e do processo de decomposição do campo de ondas produzido a partir de fontes pontuais em suas correspondentes ondas planas. Na segunda parte, é apresentada a formulação matemática e o procedimento de aplicação do método de empilhamento sísmico pela composição de ondas planas. Na terceira parte se apresenta a aplicação desta nova técnica de empilhamento na serie de dados Marmousi e uma analise sobre a atenuação de ruído. A formulação matemática desta nova técnica de empilhamento sísmico foi desenvolvida com base na teoria do espalhamento aplicado a ondas sísmicas sob a restrição do modelo de aproximação de Born. Nesse sentido, inicialmente se apresenta a determinação da solução da equação de onda caustica para a configuração com afastamento fonte-receptor finito, que posteriormente é reduzido para a configuração de afastamento fonte-receptor nulo. Por outra parte, com base nessas soluções, a expressão matemática deste novo processo de empilhamento sísmico é resolvida dentro do contexto do modelo de aproximação de Born. Verificou-se que as soluções encontradas por ambos procedimentos, isto é, por meio da solução da equação da onda e pelo processo de empilhamento proposto, são iguais, mostrando-se assim que o processo de empilhamento pela composição de ondas planas produz uma seção com afastamento fonte-receptor nulo. Esta nova técnica de empilhamento basicamente consiste na aplicação de uma dupla decomposição do campo de ondas em onda planas por meio da aplicação de dois empilhamentos oblíquos (slant stack), isto é um ao longo do arranjo das fontes e outro ao longo do arranjo dos detectores; seguido pelo processo de composição das ondas planas por meio do empilhamento obliquo inverso. Portanto, com base nestas operações e com a ajuda de um exemplo de aplicação nos dados gerados a partir de um modelo simples, são descritos os fundamentos e o procedimento de aplicação (ou algoritmo) desta nova técnica de obtenção da seção de afastamento nulo. Como exemplo de aplicação do empilhamento PWC em dados correspondentes a um meio com variações laterais de velocidade, foi aplicado nos dados Marmousi gerados segundo a técnica de cobertura múltipla a partir de um modelo que representa uma situação geológica real. Por comparação da seção resultante com a similar produzida pelo método de empilhamento convencional, observa-se que a seção de afastamento nulo desta nova técnica apresenta melhor definição e continuidade dos reflectores, como também uma melhor caracterização da ocorrência de difrações. Por último, da atenuação de ruído aleatório realizada nos mesmos dados, observa-se que esta técnica de empilhamento também produz uma atenuação do ruído presente no sinal, a qual implica um aumento na relação sinal ruído.

Modelagem de dados MT 2D em multicamadas com anisotropia arbitrária

Neste trabalho apresentamos a modelagem direta bidimensional do método Magnetotelúrico (MT) com anisotropia arbitrária na condutividade elétrica para modelos de multicamadas estratificadas horizontalmente, separando a resposta do campo resultante em duas partes, primária e secundária. A parte primária refere-se ao campo 1D do modelo na ausência de heterogeneidades; a secundária, à contribuição no campo resultante gerada pela anomalia. Esta modelagem foi feita via técnica numérica dos Elementos Finitos (EF). Apresentamos também a modelagem direta do caso MT 1D para o mesmo modelo e anisotropia arbitrária, porém, com solução analítica pelo método da matriz de propagação; tal resultado é usado como fonte na formulação 2D. No estudo a respeito do comportamento dos campos 1D em profundidade na presença da anisotropia, verificamos nas componentes horizontais que suas curvas dentro de cada camada se assemelham a de um campo na presença de fontes, pois experimentam um aumento na amplitude; além de verificar o surgimento da componente normal E_z do campo, sem que haja uma densidade de corrente nesta direção. Com arbitrariedade na anisotropia queremos dizer que seus eixos principais podem assumir qualquer orientação em relação ao eixo de referência adotado para o problema; tal orientação é descrita sob três rotações consecutivas, chamadas de strike, dip e slant, que simulam inclinações bastante presentes na geologia dos ambientes terrestres. Verificamos que a anisotropia provoca alterações no comportamento das pseudo-seções de resistividades aparentes, interferindo na interpretação correta dos dados.

Facilidades e dificuldades apontadas por professores de matemática ao atingir algumas das boas práticas de ensino

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effectof inoculum in the emulsification index of biossufactants produced by Bacillus velezensis using wheat bran as substrate in solid-state fermentation

Conselho Nacional de Desenvolvimento em Pesquisa (CNPq)