Euler's theorem under the microscope

In this article Geoff Tennant summarises the first half of Imre Lakatos's seminal 1976 book, "Proofs and refutations: the logic of mathematical discovery". Implications are drawn for the classroom treatment of proof.

On the existence of two-dimensional Euler flows satisfying energy-Casimir stability criteria

The energy-Casimir stability method, also known as the Arnold stability method, has been widely used in fluid dynamical applications to derive sufficient conditions for nonlinear stability. The most commonly studied system is two-dimensional Euler flow. It is shown that the set of two-dimensional Euler flows satisfying the energy-Casimir stability criteria is empty for two important cases: (i) domains having the topology of the sphere, and (ii) simply-connected bounded domains with zero net vorticity. The results apply to both the first and the second of Arnold’s stability theorems. In the spirit of Andrews’ theorem, this puts a further limitation on the applicability of the method. © 2000 American Institute of Physics.

Nonlinear stability of Euler flows in two-dimensional periodic domains

The non-quadratic conservation laws of the two-dimensional Euler equations are used to show that the gravest modes in a doubly-periodic domain with aspect ratio L = 1 are stable up to translations (or structurally stable) for finite-amplitude disturbances. This extends a previous result based on conservation of energy and enstrophy alone. When L 1, a saturation bound is established for the mode with wavenumber |k| = L −1 (the next-gravest mode), which is linearly unstable. The method is applied to prove nonlinear structural stability of planetary wave two on a rotating sphere.

Curl free pressure gradients over orography in a solution of the fully compressible Euler equations with implicit treatment of acoustic and gravity waves

Steep orography can cause noisy solutions and instability in models of the atmosphere. A new technique for modelling flow over orography is introduced which guarantees curl free gradients on arbitrary grids, implying that the pressure gradient term is not a spurious source of vorticity. This mimetic property leads to better hydrostatic balance and better energy conservation on test cases using terrain following grids. Curl-free gradients are achieved by using the co-variant components of velocity over orography rather than the usual horizontal and vertical components. In addition, gravity and acoustic waves are treated implicitly without the need for mean and perturbation variables or a hydrostatic reference profile. This enables a straightforward description of the implicit treatment of gravity waves. Results are presented of a resting atmosphere over orography and the curl-free pressure gradient formulation is advantageous. Results of gravity waves over orography are insensitive to the placement of terrain-following layers. The model with implicit gravity waves is stable in strongly stratified conditions, with N∆t up to at least 10 (where N is the Brunt-V ̈ais ̈al ̈a frequency). A warm bubble rising over orography is simulated and the curl free pressure gradient formulation gives much more accurate results for this test case than a model without this mimetic property.

Interface de cálculo modal e visualização para estruturas flexíveis tipo Euler-Bernoulli

Neste trabalho, foram analisadas, implementadas e mostradas as características de uma interface com estrutura de programação genérica para o ambiente Windows, criando facilidades de rapidez, confiabilidade e a apresentação de resultados aos usuários do sistema matemático Maple na criação e uso de aplicações matemáticas. A interface utilizou como modelo de implementação cálculos modais de vigas clássicas de Euler-Bernoulli. O usuário encontra, em um único sistema, cálculo para vigas clássicas, terá uma entrada de dados facilitada de variáveis que serão substituídas automaticamente no programa fonte da viga e a geração de resultados em um ambiente amigável com dados e gráficos mostrados de forma organizados.

A equação de Euler e a IS: estimações para o Brasil

Neste artigo estudamos a relação entre a taxa de juros e o hiato do produto no Brasil através da estimação de modelos Novo-Keynesianos. Para tanto, estimamos os modelos por três métodos: (1) método generalizados dos momentos, (2) máxima verossimilhança utilizando dados de expectativa divulgados pelo Banco Central do Brasil e (3) máxima verossimilhança utilizando variáveis de expectativa estimadas por um modelo VAR. As conclusões são altamente dependentes do método de estimação. Ao utilizar (1), os resultados indicam uma relação espúria entre a taxa de juros real e o hiato. Entretanto, as conclusões originadas de (2) indicam que somente o hiato defasado seria uma variável relevante para a nossa especificação. Ao estimar o modelo por (3), as estimativas corroboram os resultados obtidos com o método generalizados dos momentos.

A influência da conectividade no desempenho de uma cadeia de suprimentos característica do setor automobilístico brasileiro utilizando a dinâmica de sistemas

A centenária indústria automobilística, um dos elementos responsáveis pela condução da economia mundial ao longo do século XX, tem liderado e ao mesmo tem sido alvo de intensas mudanças provocadas pelo fortalecimento dos processos de globalização, onde se instala um ambiente de competição extrema, e cujo cenário se estende a todos os níveis de sua cadeia produtiva. Hoje testemunhamos a liderança construída ao longo do século XX, pela gigante americana General Motors, ser ultrapassada pela montadora japonesa Toyota. A competição global não se processa mais entre empresas de forma isolada, e sim entre cadeias de suprimentos, cuja gestão transcende as relações formais entre as empresas, tornando-se cada vez mais complexa e de difícil previsibilidade e estabilidade. Por outro lado, persiste, tanto nos meios acadêmicos como no empresarial, a carência de modelos de análise que auxiliem nos processos de gestão da cadeia de suprimentos e de seus elos, resultando processos baseados na experiência e na intuição, sem que variáveis relevantes, que exercem influência direta ou indireta ao longo do tempo nos resultados, tenham sido levadas em consideração. A principal proposta assim com a contribuição desta pesquisa foi o desenvolvimento e validação de uma metodologia para identificação de modelos mentais e sua conversão em diagramas causais, utilizando como base uma cadeia de suprimentos característica da indústria automobilística brasileira, pioneira na implantação do conceito de consórcio e condomínio modular. Para complementar este trabalho, foi desenvolvido através dos diagramas causais, em caráter exploratório, um modelo de simulação computadorizado que permite observar as respostas do sistema dado uma variação em uma de suas variáveis.

A contractive method for computing the stationary solution of the euler equation

A contractive method for computing stationary solutions of intertemporal equilibrium models is provide. The method is is implemented using a contraction mapping derived from the first-order conditions. The deterministic dynamic programming problem is used to illustrate the method. Some numerical examples are performed.