Análise funcional: um texto para iniciação científica

Pós-graduação em Matemática Universitária - IGCE

Análise funcional e aplicações

Pós-graduação em Matemática Universitária - IGCE

Tópicos em programação dinâmica

Muitos problemas de Dinâmica em Economia se encaixam dentro de uma estrutura de modelos de decisão seqüencial, sendo resolvidos recursivamente. Programação Dinâmica uma técnica de otimização condicionada que se encarrega de solucionar problemas desse tipo. Esse trabalho tem como objetivo apresentar uma resenha dos principais resultados teóricos em Programação Dinâmica. Os métodos da Programação Dinâmica são válidos tanto para problemas determinísticos como para os que incorporam variável incerteza. esperada objetividade de uma dissertação de Mestrado, no entanto, nos impediu de extender análise, deixando assim de considerar explicitamente neste trabalho modelos estocásticos, que teria enriquecido bastante parte destinada aplicações Teor ia Econômica. No capítulo desenvolvemos instrumental matemático, introduzindo uma série de conceitos resultados sobre os quais se constrói análise nos capítulos subsequentes. Ilustramos tais conceitos com exemplos que seguem um certo encadeamento. Nas seções 1.1 1.2 apresentamos as idéias propriedades de espaços métricos espaços vetoriais. Na seção 1.3, prosseguimos com tópicos em análise funcional, introduzindo noção de norma de um vetor de espaços de Banach. seção 1.4 entra com idéia de contração, Teor ema do Ponto Fixo de Banach e o teor ema de Blackwell. O Teorema de Hahn-Banach, tanto na sua forma de extensão quanto na sua forma geométrica, preocupação na seção 1.5. Em particular, forma geométrica desse teorema seus corolários são importantes para análise conduzida no terceiro capítulo. Por fim, na seção 6, apresentamos Teorema do Máximo. Ao final deste capítulo, como também dos demais, procuramos sempre citar as fontes consultadas bem como extensões ou tratamentos alternativos ao contido no texto. No capítulo II apresentamos os resultados métodos da Programação Dinâmica em si seção 2.1 cuida da base da teoria, com Princípio da Otimal idade de Eellman e a derivação de um algoritmo de Programação Dinâmica. Na seção 2.2 mostramos que esse algoritmo converge para função valor ótima de um problema de horizonte infinito, sendo que esta última satisfaz chamada Equação de Bellman. seção seguinte se preocupa em fornecer caracterizaçBes para função valor mencionada acima, mostrando-se propriedades acerca de sua monotonicidade concavidade. seção 2.4 trata da questão da diferenciabi idade da função valor, que permite se obter alguns resultados de estática Cou dinâmica} comparativa partir da Equação de Bellman. Finalmente, na seção 2.5 apresentamos uma primeira aplicação Teoria Econômica, através de um modelo de crescimento econômico ótimo. No capítulo III introduzimos uma outra técnica de otimização Programação Convexa- mostramos dificuldade em se tentar estabelecer alguma relação de dominância entre Programação Dinâmica Programação Convexa. Na seção 3.2 "apresentamos os Teoremas de Separação, dos quais nos utilizamos na seção seguinte para demonstrar existência de Multiplicadores de Lagrange no problema geral da Programação Convexa. No final desta seção dizemos porque não podemos inferir que em espaços de dimensão infinita Programação Convexa não pode ser aplicada, ao contrário da Programação Dinâmica, que evidenciaria uma dominancia dessa última técnica nesses espaços. Finalmente, capítulo IV destinado uma aplicação imediata das técnicas desenvolvidas principalmente no segundo capítulo. Com auxílio dessas técnicas resolve-se um problema de maximização intertemporal, faz-se uma comparação dos resultados obtidos através de uma solução cooperativa de uma solução não-cooperativa.

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Analisi Convessa in Spazi Vettoriali Topologici e Ottimizzazione

Questa tesi presenta alcuni aspetti dell'analisi convessa, in spazi vettoriali topologici, indirizzati allo studio di problemi generali di minimizzazione. Dai risultati geometrici dei teoremi di Hahn-Banach, attraverso la descrizione di proprietà fondamentali delle funzioni convesse e del sottodifferenziale, viene descritta la dualità di Fenchel-Moreau, e poi applicata a problemi generali di Ottimizzazione convessa, sotto forma prima di problema primale-duale, e poi come rapporto tra i punti di sella della Lagrangiana e le soluzioni della funzione da minimizzare.

Intermediate motions and dipolar couplings as studied by Lee-Goldburg cross-polarization NMR: Hartmann-Hahn matching profiles

In this article, we evaluate the use of simple Lee-Goldburg cross-polarization (LG-CP) NMR experiments for obtaining quantitative information of molecular motion in the intermediate regime. In particular, we introduce the measurement of Hartmann-Hahn matching profiles for the assessment of heteronuclear dipolar couplings as well as dynamics as a reliable and robust alternative to the more common analysis of build-up curves. We have carried out dynamic spin dynamics simulations in order to test the method's sensitivity to intermediate motion and address its limitations concerning possible experimental imperfections. We further demonstrate the successful use of simple theoretical concepts, most prominently Anderson-Weiss (AW) theory, to analyze the data. We further propose an alternative way to estimate activation energies of molecular motions, based upon the acquisition of only two LG-CP spectra per temperature at different temperatures. As experimental tests, molecular jumps in imidazole methyl sulfonate, trimethylsulfoxonium iodide, and bisphenol A polycarbonate were investigated with the new method.

COUNTABLE GROUPS OF ISOMETRIES ON BANACH SPACES

A group G is representable in a Banach space X if G is isomorphic to the group of isometrics on X in some equivalent norm. We prove that a countable group G is representable in a separable real Banach space X in several general cases, including when G similar or equal to {-1,1} x H, H finite and dim X >= vertical bar H vertical bar or when G contains a normal subgroup with two elements and X is of the form c(0)(Y) or l(p)(Y), 1 <= p < +infinity. This is a consequence of a result inspired by methods of S. Bellenot (1986) and stating that under rather general conditions on a separable real Banach space X and a countable bounded group G of isomorphisms on X containing -Id, there exists an equivalent norm on X for which G is equal to the group of isometrics on X. We also extend methods of K. Jarosz (1988) to prove that any complex Banach space of dimension at least 2 may be renormed with an equivalent complex norm to admit only trivial real isometries, and that any complexification of a Banach space may be renormed with an equivalent complex norm to admit only trivial and conjugation real isometrics. It follows that every real Banach space of dimension at least 4 and with a complex structure may be renormed to admit exactly two complex structures up to isometry, and that every real Cartesian square may be renormed to admit a unique complex structure up to isometry.

On S-asymptotically omega-periodic functions on Banach spaces and applications

This paper is devoted to the study of the class of continuous and bounded functions f : [0, infinity] -> X for which exists omega > 0 such that lim(t ->infinity) (f (t + omega) - f (t)) = 0 (in the sequel called S-asymptotically omega-periodic functions). We discuss qualitative properties and establish some relationships between this type of functions and the class of asymptotically omega-periodic functions. We also study the existence of S-asymptotically omega-periodic mild solutions of the first-order abstract Cauchy problem in Banach spaces. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Existence Results for Second Order Differential Equations with Nonlocal Conditions in Banach Spaces

This work is concerned with implicit second order abstract differential equations with nonlocal conditions. Assuming that the involved operators satisfy sonic compactness properties, we establish the existence of local mild solutions, the existence of global mild solutions and the existence of asymptotically almost periodic solutions.

Controllability of Volterra-Fredholm type systems in Banach spaces

We show the results in Chalishajar [Controllability of mixed Volterra-Fredholm-type integro-differential systems in Banach space, J. Franklin Inst. 344(1) (2007) 12-21] and Chang and Chalishajar [Controllability of mixed Volterra-Fredholm type integro-differential systems in Banach space, J. Franklin Inst., doi:10.1016/j. jfranklin.2008.02.002] are only valid for ordinary differential control systems. As a result the examples provided cannot be recovered as applications of the abstract results. (C) 2008 The Franklin Institute. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Difference equations in Banach spaces

Difference equations which discretely approximate boundary value problems for second-order ordinary differential equations are analysed. It is well known that the existence of solutions to the continuous problem does not necessarily imply existence of solutions to the discrete problem and, even if solutions to the discrete problem are guaranteed, they may be unrelated and inapplicable to the continuous problem. Analogues to theorems for the continuous problem regarding a priori bounds and existence of solutions are formulated for the discrete problem. Solutions to the discrete problem are shown to converge to solutions of the continuous problem in an aggregate sense. An example which arises in the study of the finite deflections of an elastic string under a transverse load is investigated. The earlier results are applied to show the existence of a solution; the sufficient estimates on the step size are presented. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Alguns teoremas limites para sequências de variáveis aleatórias

O Teorema Central do Limite e a Lei dos Grandes Números estão entre os mais importantes resultados da teoria da probabilidade. O primeiro deles busca condições sob as quais [fórmula] converge em distribuição para a distribuição normal com parâmetros 0 e 1, quando n tende ao infinito, onde Sn é a soma de n variáveis aleatórias independentes. Ao mesmo tempo, o segundo estabelece condições para que [fórmula] convirja a zero, ou equivalentemente, para que [fórmula] convirja para a esperança das variáveis aleatórias, caso elas sejam identicamente distribuídas. Em ambos os casos as sequências abordadas são do tipo [fórmula], onde [fórmula] e [fórmula] são constantes reais. Caracterizar os possíveis limites de tais sequências é um dos objetivos dessa dissertação, já que elas não convergem exclusivamente para uma variável aleatória degenerada ou com distribuição normal como na Lei dos Grandes Números e no Teorema Central do Limite, respectivamente. Assim, somos levados naturalmente ao estudo das distribuições infinitamente divisíveis e estáveis, e os respectivos teoremas limites, e este vem a ser o objetivo principal desta dissertação. Para as demonstrações dos teoremas utiliza-se como estratégia principal a aplicação do método de Lyapunov, o qual consiste na análise da convergência da sequência de funções características correspondentes às variáveis aleatórias. Nesse sentido, faremos também uma abordagem detalhada de tais funções neste trabalho.

Métodos para el análisis de programas probabilistas y no-deterministas utilizando probadores de teoremas. Methods for the analysis of probabilistic and nondeterministic programs using theorem provers.

La verificación y el análisis de programas con características probabilistas es una tarea necesaria del quehacer científico y tecnológico actual. El éxito y su posterior masificación de las implementaciones de protocolos de comunicación a nivel hardware y soluciones probabilistas a problemas distribuidos hacen más que interesante el uso de agentes estocásticos como elementos de programación. En muchos de estos casos el uso de agentes aleatorios produce soluciones mejores y más eficientes; en otros proveen soluciones donde es imposible encontrarlas por métodos tradicionales. Estos algoritmos se encuentran generalmente embebidos en múltiples mecanismos de hardware, por lo que un error en los mismos puede llegar a producir una multiplicación no deseada de sus efectos nocivos.Actualmente el mayor esfuerzo en el análisis de programas probabilísticos se lleva a cabo en el estudio y desarrollo de herramientas denominadas chequeadores de modelos probabilísticos. Las mismas, dado un modelo finito del sistema estocástico, obtienen de forma automática varias medidas de performance del mismo. Aunque esto puede ser bastante útil a la hora de verificar programas, para sistemas de uso general se hace necesario poder chequear especificaciones más completas que hacen a la corrección del algoritmo. Incluso sería interesante poder obtener automáticamente las propiedades del sistema, en forma de invariantes y contraejemplos.En este proyecto se pretende abordar el problema de análisis estático de programas probabilísticos mediante el uso de herramientas deductivas como probadores de teoremas y SMT solvers. Las mismas han mostrado su madurez y eficacia en atacar problemas de la programación tradicional. Con el fin de no perder automaticidad en los métodos, trabajaremos dentro del marco de "Interpretación Abstracta" el cual nos brinda un delineamiento para nuestro desarrollo teórico. Al mismo tiempo pondremos en práctica estos fundamentos mediante implementaciones concretas que utilicen aquellas herramientas.