Heur?sticas y modelos matem?ticos: una aproximaci?n a trav?s de problemas matem?ticos en el contexto de la f?sica

La presente investigaci?n se plantea como una propuesta did?ctica dirigida a aportar algunas estrategias para la vinculaci?n explicita de la F?sica como un contexto en algunas actividades experimentales de las matem?ticas. La experiencia propone considerar los procesos matem?ticos de Modelaci?n Matem?tica y de Resoluci?n de Problemas Matem?ticos, con el fin de identificar algunos modelos matem?ticos y algunas heur?sticas que emergen al resolver problemas matem?ticos en el contexto de la F?sica. Inicialmente, se analizan diferentes fuentes bibliogr?ficas que den raz?n de los v?nculos entre la Modelaci?n Matem?tica, la Resoluci?n de Problemas Matem?ticos y la relaci?n entre s?; con el fin de determinar la conexi?n entre esta relaci?n y el uso de la F?sica como un contexto en diversos problemas matem?ticos. Para as?, dise?ar, adaptar y aplicar fichas de trabajo del Laboratorio de Educaci?n Matem?tica con el fin de encontrar elementos que respondan a estas relaciones expl?citas. Finalmente, se busca mostrar la importancia de las actividades matem?ticas experimentales que toman a la F?sica como un contexto para favorecer la construcci?n de modelos matem?ticos y de las heur?sticas que surjan por parte de los participantes que interact?an con los problemas expuestos en las fichas de trabajo del Laboratorio de Educaci?n Matem?tica.

REGIME DE RADIAÇÃO SOLAR E CARACTERÍSTICAS DA VEGETAÇÃO - MODELOS DE INVERSÃO.

Um tratamento do regime de radiação no interior de florestas em conexão com a inversão de modelos matemáticos para estimar as características da vegetação (densidade de área foliar, LAI, etc.) é apresentado e discutido neste estudo. Medidas de radiação solar (PAR) realizadas no período de janeiro a abril de 1994 na Reserva Florestal Ducke (Manaus, AM) foram utilizadas para testar o algoritmo resultante e a distribuição vertical de área foliar para a vegetação local foi estabelecida.

Caracter??sticas del proceso de construcci??n del significado del concepto de variaci??n matem??tica en estudiantes para profesor de matem??ticas

Resumen basado en el de la publicaci??n

Designing a vaccination strategy against dengue

In this work we propose a mathematical approach to estimate the dengue force of infection, the average age of dengue first infection, the optimum age to vaccinate children against dengue in a routine fashion and the optimum age interval to introduce the dengue vaccine in a mass vaccination campaign. The model is based on previously published models for vaccination against other childhood infections, which resulted in actual vaccination programmes in Brazil. The model was applied for three areas of distinct levels of endemicity of the city of Recife in Northeastern State of Pernambuco, Brazil. Our results point to an optimal age to introduce the dengue vaccine in the routine immunization programme at two years of age and an age interval to introduce a mass vaccination between three and 14 years of age.

Propiedades de adsorción de agua de dos genotipos de arroz rojo

A pesar de ser una plaga en el cultivo del arroz blanco, el arroz rojo (Oryza sativa L.) es muy apreciado por su valor nutritivo, sabor, textura y propiedades benéficas. Sus propiedades de adsorción de agua aún no han sido elucidadas, por ese motivo, el objetivo del presente trabajo fue estudiar las propiedades de adsorción de agua de dos genotipos de arroz rojo PB01 y PB05. Fueron utilizados granos de arroz en cáscara con tenor de agua inicial de 2 daga kgms-1 sometidos a proceso de adsorción en 0.113£Aw£0.973 y temperaturas de 30, 50 y 70 °C. Los modelos de Peleg, GAB y Clausius-Clapeyron fueron usados para predecir las variaciones de la humedad de equilibrio en función del tiempo, las isotermas y estabilidad y el calor isostérico de adsorción de agua, respectivamente. Estos modelos matemáticos se adecuaron bien a los datos experimentales, presentando Raj2>97% y SE<0.7 dag kg-1. La tasa inicial y la capacidad de adsorción de agua aumentaron exponencialmente en función de Aw. Las isotermas, la estabilidad y el calor isostérico del arroz rojo dependen de las características de cada genotipo. El genotipo PB01 es más estable entre 30 y 50 °C y el PB05 entre 50 y 70 °C.

Fisiologia do transporte de fluidos e solutos atraves da membrana peritoneal

Nesta revisão, são explicados os fenômenos envolvidos nas trocas de fluidos e solutos através da membrana peritoneal, tanto na situação fisiológica quanto no contexto da diálise peritoneal. Para tanto, são utilizados os modelos matemáticos desenvolvidos para estudo do transporte pela membrana, tais como o "Modelo de Poros" e o "Modelo Distributivo". Os ganhos científicos com as pesquisas nesse campo são contemplados e as áreas que merecem pesquisas adicionais também são citadas. Assim, o estado atual do conhecimento fisiológico a respeito dessa modalidade de terapia renal substitutiva, no que se refere aos eventos relacionados à membrana peritoneal, encontra-se sintetizado nesse manuscrito.

Mathematics teachers' ideas about mathematical models : a diverse landscape

Resumen basado en el de la publicaci??n

Global stabilizing feedback law for a problem of biological control of mosquito-borne diseases

The control of the spread of dengue fever by introduction of the intracellular parasitic bacterium Wolbachia in populations of the vector Aedes aegypti, is presently one of the most promising tools for eliminating dengue, in the absence of an efficient vaccine. The success of this operation requires locally careful planning to determine the adequate number of mosquitoes carrying the Wolbachia parasite that need to be introduced into the natural population. The latter are expected to eventually replace the Wolbachia-free population and guarantee permanent protection against the transmission of dengue to human. In this paper, we propose and analyze a model describing the fundamental aspects of the competition between mosquitoes carrying Wolbachia and mosquitoes free of the parasite. We then introduce a simple feedback control law to synthesize an introduction protocol, and prove that the population is guaranteed to converge to a stable equilibrium where the totality of mosquitoes carry Wolbachia. The techniques are based on the theory of monotone control systems, as developed after Angeli and Sontag. Due to bistability, the considered input-output system has multivalued static characteristics, but the existing results are unable to prove almost-global stabilization, and ad hoc analysis has to be conducted.

Ecofisiología planctónica

[ES] El grupo de investigación en Ecofisiología Planctónica (GEP), de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, tiene como objetivos los estudios de crecimiento y del metabolismo respiratorio y excretor en zooplancton, fitoplancton, bacterias y macroalgas. A partir de estas medidas primarias, el GEP puede calcular los flujos de carbono y nitrógeno oceánicos así como la eficiencia en la retención de nutrientes y el metabolismo del oceáno profundo. Estas medidas constituyen parámetros de gran importancia para el desarrollo de modelos precisos de predicción de los posibles cambios futuros en el planeta debidos al Cambio Climático. La principal premisa en la que se apoyan las investigaciones del grupo es que la bioquímica enzimática controla la fisiología de los organísmos, lo que produce un fuerte impacto en la ecología y la química oceánica. El GEP, trata también de describir los procesos fisiológicos del océano a través del uso de modelos matemáticos, para ello es necesario realizar experimentos de laboratorio así como muestreos de campo para determinar los parámetros cinéticos que controlan las reacciones que regulan la fisiología de los organísmos marinos. Asociado con GEP la empresa de base Técnológica BioceanSolutions, dedica también gran parte de sus esfuerzos en mejorar la metodología existente así como en desarrollar nuevos métodos enzimáticos, que nos permitan conocer y controlar el estado de salud de las comunidades marinas.

Aplicación de redes neuronales para la resolución de problemas complejos de confiabilidad y riesgo

Programa de doctorado: Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en Ingeniería. La fecha de publicación es la fecha de lectura

An??lisis de la dimensionalidad en modelos de valor a??adido : estudio de las pruebas de matem??ticas empleando m??todos no param??tricos en TRI

Resumen basado en el de la publicaci??n

Análise da incidência de casos de dengue na área urbana de Belém – PA: uma aplicação de modelos espaciais e temporais

Neste trabalho, foi realizado um estudo de mapeamento de áreas de incidência e previsões para os casos de dengue na área urbana de Belém. Para as previsões foi utilizada à incidência de dengue com a precipitação pluviométrica a partir de modelos estatísticos, baseados na metodologia de Box e Jenkins de series temporais. O período do estudo foi de 05 anos (2007-2011). Na pesquisa temos métodos multivariados de series temporais, com uso de função de transferência e modelos espaciais, em que se analisou a existência de autocorrelações espaciais na variável em estudo. Os resultados das análises dos dados de incidência de casos de dengue e precipitação mostraram que, o aumento no número de casos de dengue acompanha o aumento na precipitação, demonstrando a relação direta entre o número de casos de dengue e a precipitação nos anos em estudo. O modelo de previsão construído para a incidência de casos de dengue apresentou um bom ajuste com resultados satisfatórios podendo, neste caso, ser utilizado na previsão da dengue. Em relação à análise espacial, foi possível uma visualização da incidência de casos na área urbana de Belém, com as respectivas áreas de incidência, mostrando os níveis de significância em porcentagem. Para o período estudado observou-se o comportamento e as variações dos casos de dengue, com destaque para quatro bairros: Marco, Guamá, Pedreira e Tapanã, com possíveis influências destes bairros nas áreas (bairros) vizinhas. Portanto, o presente estudo evidencia a contribuição para o planejamento das ações de controle da dengue, ao servir de instrumento no apoio às decisões na área de saúde pública.

Análise crítica de produção científica no tema de modelos matemáticos em dengue

Analisa-se diferentes aspectos da epidemiologia da transmissão da dengue através de modelos matemáticos. Supo˜e-se que o controle vetorial atua como uma taxa de mortalidade adicional em cada fase do ciclo de vida do mosquito Ae. aegypti e estuda-se a eficiência dos diferentes mecanismos utilizados pela Superintendência de Controle de Endemias (SUCEN) no estado de São Paulo para o controle da doença. A modelagem usual de equações diferencias ordinárias (EDO) permite a obtenção de valores limiares para a taxa de oviposição do vetor e para a transmissão da doença, as quais depende das suposições biológicas que geram o modelo, dos parâmetros entomológicos do mosquito, do período de incubação do vírus, e da imunidade e dinâmica vital do homem. Estes limiares dividem o espaço de solução em ausência do vetor, presença do vetor e ausência de transmissão da dengue, e presença do vetor com transmissão da dengue. Estes valores fornecem uma estimativa do esforço de controle necessário para diminuir ou parar a transmissão da dengue. A suposição de população vetorial grande com distribuição espacial homogênea (modelos de equações diferencias ordinárias discutidos anteriormente) é verificada através da modelagem discreta de autômatos celulares (AC). Mostra-se que a heterogeneidade espacial gerada pela distribuição de criadouros facilita a colonização e dispersão do inseto. Como os parâmetros entomológicos do vetor dependem da temperatura, observa-se que no verão o processo de dispersão e colonização do mosquito é facilitado, e que o controle adulticida deve ser aplicado nesta época. Já no inverno deve-se investir no controle das formas imaturas. A viabilidade da técnica de insetos estéries é...

Modelos matemáticos e computacionais em dengue

This work was developed starting the study of traditionals mathematical models that describe the epidemiology of infectious díseases by direct or indirect transmission. We did the classical approach of equilibrium solutions search, its analysis of stability analytically and by numerical solutions. After, we applied these techniques in a compartimental model of Dengue transmission that consider the mosquito population (susceptible vector Vs and 'infected vector VI), human population (suseeptíble humans S, infected humans I and recovered humans R) and just one sorotype floating in this population. We found the equilibrium solutions and from their analises, it was possible find the reprodution rate of dísease and which define if the disease will be endemic or not in the population.- ext, we used the method described a..~, [1] to study the infíuence of seasonalíty at vírus transmission, when it just acts on one of rates related with the vector. Lastly, we made de modeling considering the periodicity of alI rates, thereby building, a modeI with temporal dependence that permits to study periodicity of transmission through of the approach of parametrical ressonance and genetic algorithm

Modelos matemáticos e computacionais para descrever a transmissão de dois sorotipos de vírus de dengue

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)