Aplicaciones de la Teoría de Matrices en Matemática Discreta

Se describen algunas aplicaciones de la teoría de matrices a diversos temas pertenecientes alámbito de la matem\'atica discreta.

Matemática discreta en Ingeniería Informática.

El proyecto ha sido realizado por tres profesores del Departamento de Matemática Aplicada a la Técnica de la Escuela Universitaria Politécnica de la Universidad de Valladolid. Sus objetivos inciden en el binomio enseñanza aprendizaje, la elaboración del material pretende: mejorar la enseñanza, modificar las pautas de aprendizaje, propiciar la participación del alumno, facilitar su trabajo. Se ha analizado el estado de la matemática discreta en múltiples universidades españolas y se ha elaborado el material, objetivo prioritario del proyecto, que cubre exhaustivamente el programa impartido a los alumnos con: teoría, ejemplos, ejercicios simples, bibliografía y amplia colección de problemas.

Introdução à Matemática Discreta

Este material traz a definição de matemática discreta, tendo como objetivo desenvolver e complementar o ferramental matemático básico do aluno para o aprendizado da computação. Apresenta a diferença de matemática contínua e matemática discreta. As disciplinas de Matemática Discreta estão presentes em todos os cursos de computação, devido à sua importância para quase todas as áreas da computação, principalmente construção de algoritmos, linguagens de programação e compiladores. A matemática como um todo oferece ferramentas para modelar e solucionar diversos problemas do mundo real.

Resolução de problemas no cenário da matemática discreta

Pós-graduação em Educação Matemática - IGCE

Una experiencia docente de trabajos en equipo en Matemática Discreta

Se describe una experiencia en trabajo colaborativo desarrollada en la asignatura Matemática Discreta en Ingeniería Informática.

Análise combinatória no ensino médio apoiada na metodologia de ensino-aprendizagem-avaliação de matemática através da resolução de problemas

Pós-graduação em Educação Matemática - IGCE

Matemática financeira contextualizada em sistemas de amortização e impostos de renda

Pós-graduação em Matemática em Rede Nacional - IBILCE

Verificación Formal de Sistemas basada Formal Software Verification based on Automated Analysisen Análisis Automático.

Identificación y caracterización del problema. Uno de los problemas más importantes asociados con la construcción de software es la corrección del mismo. En busca de proveer garantías del correcto funcionamiento del software, han surgido una variedad de técnicas de desarrollo con sólidas bases matemáticas y lógicas conocidas como métodos formales. Debido a su naturaleza, la aplicación de métodos formales requiere gran experiencia y conocimientos, sobre todo en lo concerniente a matemáticas y lógica, por lo cual su aplicación resulta costosa en la práctica. Esto ha provocado que su principal aplicación se limite a sistemas críticos, es decir, sistemas cuyo mal funcionamiento puede causar daños de magnitud, aunque los beneficios que sus técnicas proveen son relevantes a todo tipo de software. Poder trasladar los beneficios de los métodos formales a contextos de desarrollo de software más amplios que los sistemas críticos tendría un alto impacto en la productividad en tales contextos. Hipótesis. Contar con herramientas de análisis automático es un elemento de gran importancia. Ejemplos de esto son varias herramientas potentes de análisis basadas en métodos formales, cuya aplicación apunta directamente a código fuente. En la amplia mayoría de estas herramientas, la brecha entre las nociones a las cuales están acostumbrados los desarrolladores y aquellas necesarias para la aplicación de estas herramientas de análisis formal sigue siendo demasiado amplia. Muchas herramientas utilizan lenguajes de aserciones que escapan a los conocimientos y las costumbres usuales de los desarrolladores. Además, en muchos casos la salida brindada por la herramienta de análisis requiere cierto manejo del método formal subyacente. Este problema puede aliviarse mediante la producción de herramientas adecuadas. Otro problema intrínseco a las técnicas automáticas de análisis es cómo se comportan las mismas a medida que el tamaño y complejidad de los elementos a analizar crece (escalabilidad). Esta limitación es ampliamente conocida y es considerada crítica en la aplicabilidad de métodos formales de análisis en la práctica. Una forma de atacar este problema es el aprovechamiento de información y características de dominios específicos de aplicación. Planteo de objetivos. Este proyecto apunta a la construcción de herramientas de análisis formal para contribuir a la calidad, en cuanto a su corrección funcional, de especificaciones, modelos o código, en el contexto del desarrollo de software. Más precisamente, se busca, por un lado, identificar ambientes específicos en los cuales ciertas técnicas de análisis automático, como el análisis basado en SMT o SAT solving, o el model checking, puedan llevarse a niveles de escalabilidad superiores a los conocidos para estas técnicas en ámbitos generales. Se intentará implementar las adaptaciones a las técnicas elegidas en herramientas que permitan su uso a desarrolladores familiarizados con el contexto de aplicación, pero no necesariamente conocedores de los métodos o técnicas subyacentes. Materiales y métodos a utilizar. Los materiales a emplear serán bibliografía relevante al área y equipamiento informático. Métodos. Se emplearán los métodos propios de la matemática discreta, la lógica y la ingeniería de software. Resultados esperados. Uno de los resultados esperados del proyecto es la individualización de ámbitos específicos de aplicación de métodos formales de análisis. Se espera que como resultado del desarrollo del proyecto surjan herramientas de análisis cuyo nivel de usabilidad sea adecuado para su aplicación por parte de desarrolladores sin formación específica en los métodos formales utilizados. Importancia del proyecto. El principal impacto de este proyecto será la contribución a la aplicación práctica de técnicas formales de análisis en diferentes etapas del desarrollo de software, con la finalidad de incrementar su calidad y confiabilidad. A crucial factor for software quality is correcteness. Traditionally, formal approaches to software development concentrate on functional correctness, and tackle this problem basically by being based on well defined notations founded on solid mathematical grounds. This makes formal methods better suited for analysis, due to their precise semantics, but they are usually more complex, and require familiarity and experience with the manipulation of mathematical definitions. So, their acceptance by software engineers is rather restricted, and formal methods applications have been confined to critical systems. Nevertheless, it is obvious that the advantages that formal methods provide apply to any kind of software system. It is accepted that appropriate software tool support for formal analysis is essential, if one seeks providing support for software development based on formal methods. Indeed, some of the relatively recent sucesses of formal methods are accompanied by good quality tools that automate powerful analysis mechanisms, and are even integrated in widely used development environments. Still, most of these tools either concentrate on code analysis, and in many cases are still far from being simple enough to be employed by software engineers without experience in formal methods. Another important problem for the adoption of tool support for formal methods is scalability. Automated software analysis is intrinsically complex, and thus techniques do not scale well in the general case. In this project, we will attempt to identify particular modelling, design, specification or coding activities in software development processes where to apply automated formal analysis techniques. By focusing in very specific application domains, we expect to find characteristics that might be exploited to increase the scalability of the corresponding analyses, compared to the general case.

Aportación al estudio de los digrafos radiales de Moore

El treball vol donar un tractament computacional a la recerca d'un determinat tipus de dígrafs anomenats "dígrafs radials de Moore". En determinats casos, els algoritmes desenvolupats donaran com a resultat una numeració completa.

Statistical mechanics of multi-edge networks

Statistical properties of binary complex networks are well understood and recently many attempts have been made to extend this knowledge to weighted ones. There are, however, subtle yet important considerations to be made regarding the nature of the weights used in this generalization. Weights can be either continuous or discrete magnitudes, and in the latter case, they can additionally have undistinguishable or distinguishable nature. This fact has not been addressed in the literature insofar and has deep implications on the network statistics. In this work we face this problem introducing multiedge networks as graphs where multiple (distinguishable) connections between nodes are considered. We develop a statistical mechanics framework where it is possible to get information about the most relevant observables given a large spectrum of linear and nonlinear constraints including those depending both on the number of multiedges per link and their binary projection. The latter case is particularly interesting as we show that binary projections can be understood from multiedge processes. The implications of these results are important as many real-agent-based problems mapped onto graphs require this treatment for a proper characterization of their collective behavior.

A note on the degree sequences of graphs with restrictions

Degree sequences of some types of graphs will be studied and characterizedin this paper.

Statistical mechanics of multi-edge networks

Statistical properties of binary complex networks are well understood and recently many attempts have been made to extend this knowledge to weighted ones. There are, however, subtle yet important considerations to be made regarding the nature of the weights used in this generalization. Weights can be either continuous or discrete magnitudes, and in the latter case, they can additionally have undistinguishable or distinguishable nature. This fact has not been addressed in the literature insofar and has deep implications on the network statistics. In this work we face this problem introducing multiedge networks as graphs where multiple (distinguishable) connections between nodes are considered. We develop a statistical mechanics framework where it is possible to get information about the most relevant observables given a large spectrum of linear and nonlinear constraints including those depending both on the number of multiedges per link and their binary projection. The latter case is particularly interesting as we show that binary projections can be understood from multiedge processes. The implications of these results are important as many real-agent-based problems mapped onto graphs require this treatment for a proper characterization of their collective behavior.

Paràmetres relacionats amb la seqüència iterada de digrafs excèntrics

La memòria que es presenta s'emmarca dins de l'àrea de la teoria de grafs. En concret el projecte es basa en la implementació i estudi de la seqüència iterada de l'operador digraf excèntric, així com els diferents paràmetres relacionats amb aquesta seqüència: Donat un digraf G, el seu digraf excèntric ED(G) és aquell que te'ls mateixos vèrtexs que G i on hi ha un arc d'un vèrtex u a un vèrtex v si, i només si, v és un vèrtex excèntric de u (és a dir, v és el vèrtex més allunyat de u a G). La seqüència de digrafs G;ED(G);ED2(G); ··· ;EDk(G); ··· on EDk(G) = ED(EDk-1(G)) resulta ser finita i es defineixen la cua t i el període p de la seqüència com els enters positius més petits pels quals EDt(G) = EDt+p(G). Anàlogament es defineixen la isocua t' i el isoperíode p' com els enters positius més petits tals que EDt'(G) ' EDt'+p'(G), on ' denota l'isomorfisme de digrafs. Hi ha diversos problemes oberts envers aquesta temàtica. Es marca com objectius: implementar en Python les eines necessàries per obtenir la seqüència iterada de digrafs excèntrics, calcular la seqüència iterada de tots els digrafs d'ordres petits i calcular els paràmetres associats a aquesta seqüència i donar resultats per a l'estudi d'algunes qüestions obertes.

Automação e robótica nas indústrias brasileiras: um estudo exploratório

A Automação e o processo de Robotização vêm, cada vem mais, se tornando pauta nas discussões de centenas de indústrias brasileiras, onde a tendência clara e identificada é a de investimentos expressivos na melhoria de processos e produtos, por intermédio dessas tecnologias; com foco, sempre que possível, na nacionalização de equipamentos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o modelo proposto por Paul Kennedy (1993) com relação à tendência de Automação e Robotização nas Indústrias Mundiais, analisando o estudo realizado diante de uma economia emergente como a brasileira. Para tanto, foram pesquisadas empresas no Brasil, em diferentes segmentos industriais, o estado da arte em termos de tecnologia de automação e robótica aplicada a processos industriais, e sugerido um modelo diferente do idealizado originalmente por Kennedy. A análise do autor se baseou no teorema que, na matemática discreta, chamamos de “law of the excluded middle”, ou seja, segundo Kennedy, o Brasil estaria vivendo hoje uma migração gradual das indústrias para os países ricos. O Brasil é um exemplo de país industrializado, de economia emergente, que investe intensamente em processos automatizados, mas que não é classificado dentro do grupo desses países ricos. Através da pesquisa realizada será apresentado um novo modelo, no qual países emergentes como o Brasil têm acesso à tecnologia de ponta em automação e robótica, aplicando a mesma em seus processos industriais.

Propriedade de relações e Relações de equivalência

O vídeo traz os conceitos relativos às relações entre conjuntos e muito dos conceitos relacionados, como as propriedades de relações, onde as relações são definidas sobre um mesmo conjunto sendo uma parte importante do estudo de relações; e as relações de equivalência. Também apresenta os conceitos de relação reflexiva, relação irreflexiva, relação simétrica, relação antissimétrica,e relação transitiva. A relação é uma comparação entre objetos. Para verificar se uma relação R tem ou não alguma propriedade é necessária considerar o conjunto sobre o qual a relação está definida. Por fim, o vídeo traz conceitos da relação de equivalência que são relações que apresentam forte semelhança com a relação de igualdade; e traz as classes de equivalência, que são conjuntos de elementos que fazem parte do conjunto original.