MM805- Tópicos de Análise I. Blue Sky Catástrofe em Sistemas Dinâmicos Reversíveis e Hamiltonianos
|
|
- Nelson Ayrton Farias Stachinski
- 8 Há anos
- Visualizações:
Transcrição
1 MM805- Tópicos de Análise I Blue Sky Catástrofe em Sistemas Dinâmicos Reversíveis e Hamiltonianos Luiz Fernando da Silva Gouveia-RA: Prof. Dr. Ricardo Miranda Martins MM805A - 2s/ Introdução Antes de estudarmos sobre a teoria em torno do problema do Blue Sky Catástrofe (BSC ), devemos primeiro mencionar sobre a teoria de Catástrofes, idealizada por René Thom [11], que consiste basicamente em estudar como que pequenas mudanças nos parâmetros iniciais geram comportamentos totalmente distintos Na teoria de Catástrofes, damos um foco maior às informações qualitativas de um fenômeno, pois tais informações nos dirão em quais condições o mesmo comportamento ocorre em problemas distintos. Logo, é natural que essa teoria seja aplicada no estudo de sistemas dinâmicos. No nosso trabalho estudaremos sobre o fenômeno chamado Blue Sky Catástrofe, cuja terminologia foi proposta por R. Abraham, veja [1], em sistemas Hamiltonianos e Reversíveis apresentado por Devaney[3] em Em seu artigo, Devaney mostra que os sistemas Hamiltonianos e Reversíveis são um ambiente natural para a ocorrência da BSC, pois suas órbitas fechadas permancem na família a um parâmetro de órbitas fechadas. Neste trabalho não apresentaremos nenhum exemplo concreto de um sistema admitindo BSC, no entanto, pode-se encontrar exemplos em [8] e em [5]. Neste último, de autoria de J. Henrard, é apresentado um exemplo de um sistema Hamiltoniano de dois graus de liberdade admintindo uma BSC, que se torna interessante por apresentar uma infinidade de mudanças de estabilidade ao longo da família das órbitas fechadas. Dividiremos o trabalho em Preliminares no qual definiremos o nosso meio de estudo, isto é, os sistemas Hamiltonianos e Reversíveis e em seguida definiremos alguns conceitos e provaremos alguns resultados já 1
2 2 com o intuito de mostrar o nosso resultado principal, ou seja, mostrar que sistemas Hamiltonianos e Reversíveis admitem uma BSC estável. 2. Preliminares Definição 1. Seja H : U R 2 R 2 uma função C 2 e H o seu respectivo gradiente. Um campo de vetores Hamiltoniano é um campo da forma X H = J H(x), x U, onde J é a matriz de alguma forma simplética. Usualmente define-se campo Hamiltoniano como um campo da forma ẋ = H (x, y) y ẏ = H (x, y) x Observação 2. Uma condição necessária e suficiente para que um sistema { ẋ = f(x, y) ẏ = g(x, y) seja Hamiltoniano é que as funções f : R 2 R 2 e g : R 2 R 2 satisfaçam f g (x, y) = (x, y) y x Note que este critério somente é válido quando a dimensão do espaço é 2 ou quando estamos trabalhando com a forma simplética usual. Uma das principais propriedades de Sistemas Hamiltonianos é o seu fluxo preservar volumes, logo as singularidades hiperbólicas de um sistema Hamiltoniano só podem ser pontos de sela, pois uma singularidade atratora ou repulsora acarretaria na diminuição ou no aumento do volume. A figura abaixo ilustra essas situações descritas.
3 Definição 3. Seja R : U R n φ(u) R n um difeomorfismo C. Dizemos que φ é uma involução se φ 2 = Id U. Teorema 4. (Teorema Cartan-Montgomery-Bochner) : Sega G um grupo compacto de difeomorfismos de uma variedade M de classe C k. Suponha que cada difeomorfismo em G seja de classe de C k. Então na vizinhança de um ponto fixo comum a todos os difeomorfismo em G, existe uma vizinhança de coordenadas de classe C k tais que cada um dos difeomorfismo seja linear. A demonstração deste teorema pode ser encontrada em [2] ou [7]. Definição 5. Seja X um campo vetorial em R 2n, X(0) = 0 e R : U R 2n φ(u) R 2n uma involução com dimf ix(r) = n. Dizemos que X é R-reversível se R (x)x(x) = X(R(x)) para todo x R 2n, onde F ix(r) = {x R 2n ; R(x) = x}. Observação 6. A exigência da involução R ter fixo com metade da dimensão do espaço é bem específico, pois assim conseguimos garantir que o campo seja compatível com um campo Hamiltoniano. Em geral, a hipótese de R ser difeomorfismo não é obrigatória, tal hipótese é assumida apenas para podermos aplicar o Teorema de Cartan-Montgomery-Bochner e consequentemente facilitar os cálculos. Propriedades 1. a) O retrato de fase de um sistema reversível é simétrico com respeito a F ix(r). 3 Figura 1. Simetria do retrato de fase de um Sistema Reversível b) Se X(p) = 0, p F ix(r) então p não é atrator ou respulsor. O mesmo vale para órbitas periódicas que interceptam F ix(r). c) Se X(p) = 0 e p F ix(r) então X(R(p)) = 0 d) Se uma órbita regular γ intercepta F ix(r) em dois pontos distintos, então γ é uma órbita periódica simétrica. e) Se X(p) 0 e p F ix(r) então X(p) T p F ix(r).
4 4 f) Se γ é uma órbita periódica de X que não intercepta F ix(r), então R(γ) também é uma órbita periódica que não intercepta F ix(r). Figura 2. Propriedades d) e f) 3. Blue Sky Catástrofe Seja X τ uma família de campos vetoriais a um parâmetro dependendo continuamente de um parâmetro real τ. Suponhamos τ < τ 0, e que X τ possua uma órbita periódica fechada γ τ dependendo continuamente também de τ. Dizemos que X τ0 admite uma Blue Sky Catástrofe se o período de γ τ tende ao infinito conforme τ se aproxima de τ 0. Como já foi dito anteriormente, iremos estudar esse típico particular de bifurcação em sistemas Hamiltonianos e Reversíveis. Para tais sistemas, as órbitas fechadas permanecem sendo famílias a um parâmetro de órbitas fechadas. O objeitvo principal deste trabalho é mostrar que a bifurcação do tipo Blue Sky Catástrofe ocorre de forma estável em sistemas Hamiltonianos e Reversíveis. 4. Órbitas Simétricos de Sistemas Reversíveis Denotaremos por φ t o fluxo de X, que por simplicidade assumiremos que é completo, isto é, φ t é um difeomorfismo para cada t R. Uma vez que DR(X) = X R, segue que para cada t (1) φ t R = R φ t Definição 7. Um ponto de equilíbrio p de X é chamado ponto simétrico se p F ix(r). Uma órbita γ de X é chamada simétrica se R(γ) = γ.
5 Proposição 8. Seja X um campo R-reversível e suponha que p, φ t (p) F ix(r), com t 0. Então, a órbita através de p é simétrica e periódica de período 2t. Além disso, essas órbitas interceptam F ix(r) em dois pontos. Demonstração: De (1), temos φ t (p) = R(φ t (p)) = φ t (R(p)) = φ t (p), isto é, φ 2t = p. Para a segunda parte, note que Rφ s (p) = φ s (p) φ s (p) = φ s (p). Observação 9. Note que esta proposição nos diz que para encontrarmos órbitas periódicas, basta olharmos apenas para o conjunto F ix(r), pois se X(p) 0 então X não é tangente à F ix(r) em p. Por outro lado DR(X(p)) = X(p), o que contradiz a reversibilidade do sistema. Logo, para encontrarmos órbitas simétricas de X, basta olharmos para as auto-interseções de F ix(r) sob o fluxo φ t. Proposição 10. 1) Seja p um ponto crítico simétrico de X. Então, os autovalores de DX(p) aparecem em pares, µ e µ. Se zero é um autovalor então terá multiplicidade dois. 2) Seja γ uma órbita fechada de X. Então, os multiplicadores característicos de γ aparecem em pares λ e λ. Se +1 é multiplicador característico então +1 terá multiplicidade dois. 5 Demonstração: Iremos demonstrar apenas 1), uma vez que a demonstração de 2) é análoga. Vamos denotar por A a matriz DX(p). Da reversibilidade temos AR = RA, ou seja, A = RAR 1 = RAR. Daí, det(a λi) = det( RAR λi) = det( (RAR + λi)) = det(a + λi). Dada γ uma órbita fechada simétrica de X, sejam p e q pontos de γ F ix(r). Em p e q considere seções transversais R-invariante Σ p
6 6 e Σ q respectivamente com R(Σ p ) = Σ q. Seja agora ψ : Σ q Σ p um difeomorfismo local. Definimos ψ como a Aplicação de Poincaré obtida através do fluxo passando por Σ q até a interseção com Σ p Definição 11. Uma órbita simétrica fechada é dita elementar se ψ(f ix(r)) é transversal à F ix(r) em p. Definição 12. Seja γ uma órbita fechada simétrica passando por q F ix(r). Definimos como pseudo aplicação de Poincaré a função ϕ = Dφ + Dφ 1. Proposição 13. Seja γ uma órbita fechada simétrica de X. Então, λ é um multiplicador característico de γ se, e somente se λ + λ 1 é um autovalor associado a pseudo aplicação de Poincaré. Observação 14. Esta proposição nos motra que para determinarmos os multiplicadores característicos das órbitas, precisamos olhar apenas para os vetores tangentes a F ix(r). 5. Órbitas Simpetricas Homoclínicas A partir de agora assumiremos que todo p é um ponto de equilíbrio hiperbólico do campo X. As variedades estáveis e instáveis de X em p são dadas por W S (p) = {x R 2n ; φ t (x) p quando t } W U (p) = {x R 2n ; φ t (x) p quando t } Proposição 15. Seja p um ponto de equilibrío hiperbólico simétrico de X. Então, i) W S (p) e W U (p) são imersões de espaços euclidianos de dimensão n. ii) R(W S (p)) = W U (p).
7 7 Demonstração: O item i) segue da teoria de variedades. O item ii) segue de R( lim t φ t (x)) = lim t R(φ t (x)) = lim t φ t R(x) = W U (p). Definição 16. Uma órbita homoclínica γ é chamada simétrica se i) existe q γ F ix(r) e i) W U (p) é transversal a F ix(r) em q. Definição 17. Uma órbita simétrica homoclínica γ é chamada de não degenerada se dim(t γ W S (p) T γ W U (p)) = 1. Antes de enunciarmos o teorema principal deste trabalho, enunciaremos um importante resultado, conhecido como λ-lema, que facilitará a demonstração do resultado principal. Lema 18. (λ-lema) Seja M uma varieadade compacta C sem bordo, p M um ponto fixo hiperbólico para o difeomorfismo f Diff 1 (M). Se D é um disco transversal a variedade estável W S (p) em um ponto q W S (p), então dado r e ɛ reais positivos, existe N 0 tal que para todo n N 0, a componente conexa de f n (D) Λ ɛ (Wr U (p)) que contém f n (p) está ɛ C 1 próximo de WR U(p), no qual W R U (p) é a variedade instável de p de raio r e Λ ɛ (Wr U (p)) é uma vizinhança de disntância ɛ de Wr U (p). A demonstração deste resultado pode ser encontrada em [4] ou [9] Teorema 19. Seja γ uma órbita homoclínica não degenerada (simétrica) do campo X. Então, existe uma família de órbitas fechadas γ τ a um parâmetro convergindo a γ. Além disso, o parâmetro τ > t pode ser tomado como o período das órbitas fechadas e assim, teremos o período tendendo ao infinito quando γ τ tende à γ.
8 8 Demonstração: Seja q um ponto de interseção de γ com F ix(r) e N uma vizinhança de q em F ix(r). Assim, segue que N é transversal a W S (p) em q. Seja V uma vizinhança de p na variedade local em p. Note que V intercepta F ix(r) transversalmente em p. Assim, toda vizinhança suficientemente C 1 -próxima à V intercepta F ix(r) em um único ponto próximo a p. Considere agora φ t (N) para t > 0. Pelo λ-lema, φ t (N) se acumula em W U (p). Em particular, dado ɛ > 0, existe T > 0 tal que, se t > T, então φ t (N) contém uma vizinhança N t C 1 -fechada a V. Logo, N t F ix(r) é um único ponto x t. Tome então γ t a órbita passando por x t. Como φ t (x t ) N, segue da proposição (8) que γ t é uma órbita fechada simétrica. Assim, quando ɛ 0, a família {φ t (x t )} q e t. Portanto, γ t γ. 6. Conclusão Após todo esse novo estudo, fica claro que podemos concluir que existe uma vizinhança O de sistemas Hamiltonianos e Reversíveis satisfazendo que cada campo vetorial em O admite uma Blue Sky Catástrofe estável, isto é, que não pode ser perturbada. Referências [1] Abraham, R., In fifty problems in dynamical systems, Dynamical Systems- Warwick, 1974, Springer-Verlag Lecture Notes, No 468, [2] Bochner, S., Compact Groups of Differentiable Transformation, The Annals of Mathematics, 2nd Ser., Vol. 46, No. 3. (Jul., 1945), pp [3] Devaney, R., Blue Sky Catastrophes in Reversible and Hamiltonian Systems, Tufts University, 1975 [4] Filho, J.R.A.V., Dinâmica Hiperbólica e Teoria Ergódica, Notas, IMPA. [5] Henrard, J., Proof of a Conjecture of E. Stromgrem, Celestial Mechanisc 7,1973, [6] Martins, R. M., A Estrutura Hamiltoniana do Campos Reversíveis 4D, Dissertação de Mestrado, Unicamp, [7] Montgomery, D., Zippin, L., Topological Transformations Groups, Interscience, [8] Gavrilov, N., Shilnikov, A., Example of a Blue Sky Catastrophe, Amer. Math. Soc. Transl. (2) Vol. 200, 2000 [9] Palis, J, On Morse-Smale dynamical systems, Topology 8,1969, [10] Sotomayor, J., Singularidades de Aplicações Diferenciáveis, IMPA, [11] Thom, R., Structural stability and morphogenesis (Transl. D. H. Fowler) Benjamin, New York 1975.
Prova de Admissão para o Mestrado em Matemática IME-USP - 23.11.2007
Prova de Admissão para o Mestrado em Matemática IME-USP - 23.11.2007 A Nome: RG: Assinatura: Instruções A duração da prova é de duas horas. Assinale as alternativas corretas na folha de respostas que está
Leia maisProcessos Estocásticos
Processos Estocásticos Terceira Lista de Exercícios 22 de julho de 20 Seja X uma VA contínua com função densidade de probabilidade f dada por Calcule P ( < X < 2. f(x = 2 e x x R. A fdp dada tem o seguinte
Leia maisLista 1 para a P2. Operações com subespaços
Lista 1 para a P2 Observação 1: Estes exercícios são um complemento àqueles apresentados no livro. Eles foram elaborados com o objetivo de oferecer aos alunos exercícios de cunho mais teórico. Nós sugerimos
Leia maisIA344 - Dinâmica Caótica em Sistemas de Engenharia
IA344 - Dinâmica Caótica em Sistemas de Engenharia (FEEC/Unicamp - Primeiro Semestre de 2005) 1 Transformações (Mapas) de Poincaré Um sistema dinâmico é usualmente definido como um fluxo contínuo, que
Leia maisUm estudo sobre funções contínuas que não são diferenciáveis em nenhum ponto
Um estudo sobre funções contínuas que não são diferenciáveis em nenhum ponto Maria Angélica Araújo Universidade Federal de Uberlândia - Faculdade de Matemática Graduanda em Matemática - Programa de Educação
Leia maisA classificação de Thurston das geometrias tridimensionais
A classificação de Thurston das geometrias tridimensionais Carlos Matheus 22 de março de 2007 Resumo Apresentamos a prova do teorema de classificação das geometrias 3-dimensionais de Thurston, segundo
Leia mais36 a Olimpíada Brasileira de Matemática Nível Universitário Primeira Fase
36 a Olimpíada Brasileira de Matemática Nível Universitário Primeira Fase Problema 1 Turbo, o caracol, está participando de uma corrida Nos últimos 1000 mm, Turbo, que está a 1 mm por hora, se motiva e
Leia maisNotas Para um Curso de Cálculo. Daniel V. Tausk
Notas Para um Curso de Cálculo Avançado Daniel V. Tausk Sumário Capítulo 1. Diferenciação... 1 1.1. Notação em Cálculo Diferencial... 1 1.2. Funções Diferenciáveis... 8 Exercícios para o Capítulo 1...
Leia maisCurvas em coordenadas polares
1 Curvas em coordenadas polares As coordenadas polares nos dão uma maneira alternativa de localizar pontos no plano e são especialmente adequadas para expressar certas situações, como veremos a seguir.
Leia maisExercícios Adicionais
Exercícios Adicionais Observação: Estes exercícios são um complemento àqueles apresentados no livro. Eles foram elaborados com o objetivo de oferecer aos alunos exercícios de cunho mais teórico. Nós recomendamos
Leia mais4. Tangentes e normais; orientabilidade
4. TANGENTES E NORMAIS; ORIENTABILIDADE 91 4. Tangentes e normais; orientabilidade Uma maneira natural de estudar uma superfície S consiste em considerar curvas γ cujas imagens estão contidas em S. Se
Leia maisEA616 - Análise Linear de Sistemas Aula 28 - Estabilidade do Estado
Aula 28 EA616 - Análise Linear de Sistemas Aula 28 - Estabilidade do Estado Prof. Ricardo C.L.F. Oliveira Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Universidade Estadual de Campinas 2 o Semestre
Leia mais2 Extensão do Produto Vetorial Sobre uma Álgebra Exterior
2 Extensão do Produto Vetorial Sobre uma Álgebra Exterior Seja R 3 o espaço euclidiano tridimensional, chamamos de álgebra exterior de R 3 a álgebra Λ(R 3 ) gerada pela base canônica {e 1, e 2, e 3 } satisfazendo
Leia mais1 Sistemas de Controle e Princípio do Máximo
Sistemas de Controle & Controle Ótimo & Princípio do Máximo Lúcio Fassarella (215) 1 Sistemas de Controle e Princípio do Máximo Essencialmente, sistemas de controle são sistemas dinâmicos cuja evolução
Leia maisUnidade II - Sistemas de Equações Lineares
Unidade II - Sistemas de Equações Lineares 1- Situando a Temática Discutiremos agora um dos mais importantes temas da matemática: Sistemas de Equações Lineares Trata-se de um tema que tem aplicações dentro
Leia maisFACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA. Cursos de Engenharia. Prof. Álvaro Fernandes Serafim
FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA Cursos de Engenharia Prof. Álvaro Fernandes Serafim Última atualização: //7. Esta apostila de Álgebra Linear foi elaborada pela Professora Ilka Rebouças Freire. A formatação
Leia maisEquações Diferenciais Ordinárias
Equações Diferenciais Ordinárias Uma equação diferencial é uma equação que relaciona uma ou mais funções (desconhecidas com uma ou mais das suas derivadas. Eemplos: ( t dt ( t, u t d u ( cos( ( t d u +
Leia maisSOCIEDADE BRASILEIRA DE MATEMÁTICA MESTRADO PROFISSIONAL EM REDE NACIONAL PROFMAT
SOCIEDADE BRASILEIRA DE MATEMÁTICA MESTRADO PROFISSIONAL EM REDE NACIONAL PROFMAT GABARITO da 3 a Avaliação Nacional de Aritmética - MA14-21/12/2013 Questão 1. (pontuação: 2) (1,0) a) Enuncie e demonstre
Leia maisNotas sobre a Fórmula de Taylor e o estudo de extremos
Notas sobre a Fórmula de Taylor e o estudo de etremos O Teorema de Taylor estabelece que sob certas condições) uma função pode ser aproimada na proimidade de algum ponto dado) por um polinómio, de modo
Leia maisExercícios Teóricos Resolvidos
Universidade Federal de Minas Gerais Instituto de Ciências Exatas Departamento de Matemática Exercícios Teóricos Resolvidos O propósito deste texto é tentar mostrar aos alunos várias maneiras de raciocinar
Leia maisEquações Diferenciais
Equações Diferenciais EQUAÇÕES DIFERENCIAS Em qualquer processo natural, as variáveis envolvidas e suas taxas de variação estão interligadas com uma ou outras por meio de princípios básicos científicos
Leia maisITA - 2004 3º DIA MATEMÁTICA BERNOULLI COLÉGIO E PRÉ-VESTIBULAR
ITA - 2004 3º DIA MATEMÁTICA BERNOULLI COLÉGIO E PRÉ-VESTIBULAR Matemática Questão 01 Considere as seguintes afirmações sobre o conjunto U = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} I. U e n(u) = 10 III. 5 U e {5}
Leia maisESPAÇOS MUNIDOS DE PRODUTO INTERNO
ESPAÇOS MUNIDOS DE PRODUTO INTERNO Angelo Fernando Fiori 1 Bruna Larissa Cecco 2 Grazielli Vassoler 3 Resumo: O presente trabalho apresenta um estudo sobre os espaços vetoriais munidos de produto interno.
Leia mais36ª Olimpíada Brasileira de Matemática GABARITO Segunda Fase
36ª Olimpíada Brasileira de Matemática GABARITO Segunda Fase Soluções Nível 1 Segunda Fase Parte A CRITÉRIO DE CORREÇÃO: PARTE A Na parte A serão atribuídos 5 pontos para cada resposta correta e a pontuação
Leia maisResolução dos Exercícios sobre Derivadas
Resolução dos Eercícios sobre Derivadas Eercício Utilizando a idéia do eemplo anterior, encontre a reta tangente à curva nos pontos onde e Vamos determinar a reta tangente à curva nos pontos de abscissas
Leia maisEspaços não reversíveis
{Nome da seção} Notas de aula Espaços não reversíveis Fernando Lucatelli Nunes UnB-UC/UP 1 Se X e Y são espaços topológicos quaisquer, o gráfico de uma função f : X Y é o conjunto G( f )={(x, f (x)) :
Leia maisAula 9 Plano tangente, diferencial e gradiente
MÓDULO 1 AULA 9 Aula 9 Plano tangente, diferencial e gradiente Objetivos Aprender o conceito de plano tangente ao gráfico de uma função diferenciável de duas variáveis. Conhecer a notação clássica para
Leia maiso conjunto das coberturas de dominós de uma superfície quadriculada S. Um caminho v 0 v 1...v n
efinições Preliminares Na introdução foi apresentado o conceito de superfície quadriculada bicolorida e balanceada. Os discos com buracos estão mergulhados em R, mas não necessariamente estão no plano
Leia maisÁlgebra Linear. André Arbex Hallack Frederico Sercio Feitosa
Álgebra Linear André Arbex Hallack Frederico Sercio Feitosa Janeiro/2006 Índice 1 Sistemas Lineares 1 11 Corpos 1 12 Sistemas de Equações Lineares 3 13 Sistemas equivalentes 4 14 Operações elementares
Leia maisFUNÇÃO. Exemplo: Dado os conjuntos A = { -2, -1, 0, 1, 2} e B = {0, 1, 2, 3, 4, 5} São funções de A em B as relações a) R 1 = {(x,y) AXB/ y = x + 2}
Sistemas de Informação e Tecnologia em Proc. de Dados Matemática Ms. Carlos Roberto da Silva/ Ms. Lourival Pereira Martins FUNÇÃO Definição: Dados dois conjuntos e define-se como função de em a toda relação
Leia maisQUESTÕES COMENTADAS E RESOLVIDAS
LENIMAR NUNES DE ANDRADE INTRODUÇÃO À ÁLGEBRA: QUESTÕES COMENTADAS E RESOLVIDAS 1 a edição ISBN 978-85-917238-0-5 João Pessoa Edição do Autor 2014 Prefácio Este texto foi elaborado para a disciplina Introdução
Leia maisCapítulo 5: Aplicações da Derivada
Instituto de Ciências Exatas - Departamento de Matemática Cálculo I Profª Maria Julieta Ventura Carvalho de Araujo Capítulo 5: Aplicações da Derivada 5- Acréscimos e Diferenciais - Acréscimos Seja y f
Leia maisPotenciação no Conjunto dos Números Inteiros - Z
Rua Oto de Alencar nº 5-9, Maracanã/RJ - tel. 04-98/4-98 Potenciação no Conjunto dos Números Inteiros - Z Podemos epressar o produto de quatro fatores iguais a.... por meio de uma potência de base e epoente
Leia maisEduardo Camponogara. DAS-5103: Cálculo Numérico para Controle e Automação. Departamento de Automação e Sistemas Universidade Federal de Santa Catarina
Eduardo Camponogara Departamento de Automação e Sistemas Universidade Federal de Santa Catarina DAS-5103: Cálculo Numérico para Controle e Automação 1/48 Sumário Arredondamentos Erros 2/48 Sumário Arredondamentos
Leia mais1 Propriedades das Funções Contínuas 2
Propriedades das Funções Contínuas Prof. Doherty Andrade 2005 Sumário 1 Propriedades das Funções Contínuas 2 2 Continuidade 2 3 Propriedades 3 4 Continuidade Uniforme 9 5 Exercício 10 1 1 PROPRIEDADES
Leia maisCampos Vetoriais e Integrais de Linha
Cálculo III Departamento de Matemática - ICEx - UFMG Marcelo Terra Cunha Campos Vetoriais e Integrais de Linha Um segundo objeto de interesse do Cálculo Vetorial são os campos de vetores, que surgem principalmente
Leia maisMD Sequências e Indução Matemática 1
Sequências Indução Matemática Renato Martins Assunção assuncao@dcc.ufmg.br Antonio Alfredo Ferreira Loureiro loureiro@dcc.ufmg.br MD Sequências e Indução Matemática 1 Introdução Uma das tarefas mais importantes
Leia maisAnálise de Arredondamento em Ponto Flutuante
Capítulo 2 Análise de Arredondamento em Ponto Flutuante 2.1 Introdução Neste capítulo, chamamos atenção para o fato de que o conjunto dos números representáveis em qualquer máquina é finito, e portanto
Leia maisMatemática para Engenharia
Matemática para Engenharia Profa. Grace S. Deaecto Faculdade de Engenharia Mecânica / UNICAMP 13083-860, Campinas, SP, Brasil. grace@fem.unicamp.br Segundo Semestre de 2013 Profa. Grace S. Deaecto ES401
Leia maisMáximos, mínimos e pontos de sela Multiplicadores de Lagrange
Máximos, mínimos e pontos de sela Multiplicadores de Lagrange Anderson Luiz B. de Souza Livro texto - Capítulo 14 - Seção 14.7 Encontrando extremos absolutos Determine o máximo e mínimo absolutos das funções
Leia mais1 Propagação de Onda Livre ao Longo de um Guia de Ondas Estreito.
1 I-projeto do campus Programa Sobre Mecânica dos Fluidos Módulos Sobre Ondas em Fluidos T. R. Akylas & C. C. Mei CAPÍTULO SEIS ONDAS DISPERSIVAS FORÇADAS AO LONGO DE UM CANAL ESTREITO As ondas de gravidade
Leia maisExemplos de Testes de Hipóteses para Médias Populacionais
Exemplos de Testes de Hipóteses para Médias Populacionais Vamos considerar exemplos de testes de hipóteses para a média de uma população para os dois casos mais importantes na prática: O tamanho da amostra
Leia maisAlém do Modelo de Bohr
Além do Modelo de Bor Como conseqüência do princípio de incerteza de Heisenberg, o conceito de órbita não pode ser mantido numa descrição quântica do átomo. O que podemos calcular é apenas a probabilidade
Leia maisDistribuição Gaussiana. Modelo Probabilístico para Variáveis Contínuas
Distribuição Gaussiana Modelo Probabilístico para Variáveis Contínuas Distribuição de Frequências do Peso, em gramas, de 10000 recém-nascidos Frequencia 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 1000 2000 3000
Leia maisSingularidades de Funções de Variáveis Complexas
Singularidades de Funções de Variáveis Complexas AULA 11 META: Introduzir o conceito de singularidades de funções de variáveis complexas. OBJETIVOS: Ao fim da aula os alunos deverão ser capazes de: Definir
Leia maisProblemas de Valor Inicial para Equações Diferenciais Ordinárias
Problemas de Valor Inicial para Equações Diferenciais Ordinárias Carlos Balsa balsa@ipb.pt Departamento de Matemática Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Bragança Matemática Aplicada - Mestrados
Leia maisEventos independentes
Eventos independentes Adaptado do artigo de Flávio Wagner Rodrigues Neste artigo são discutidos alguns aspectos ligados à noção de independência de dois eventos na Teoria das Probabilidades. Os objetivos
Leia maisAluno do Curso de Lic. em Matemática da UFMS; e mail: tmviana2000@gmail.com;
Encontro de Ensino, Pesquisa e Extensão, Presidente Prudente, 22 a 25 de outubro, 2012 26 GRUPOS DE PERMUTAÇÕES E ALGUMAS DE PROPOSIÇÕES Thiago Mariano Viana 1, Marco Antônio Travasso 2 & Antônio Carlos
Leia maisRoot Locus (Método do Lugar das Raízes)
Root Locus (Método do Lugar das Raízes) Ambos a estabilidade e o comportamento da resposta transitória em um sistema de controle em malha fechada estão diretamente relacionadas com a localização das raízes
Leia maisEquações Diferenciais Ordinárias
Capítulo 8 Equações Diferenciais Ordinárias Vários modelos utilizados nas ciências naturais e exatas envolvem equações diferenciais. Essas equações descrevem a relação entre uma função, o seu argumento
Leia maisMAT1154 ANÁLISE QUALITATIVA DE PONTOS DE EQUILÍBRIO DE SISTEMAS NÃO-LINEARES
MAT1154 ANÁLISE QUALITATIVA DE PONTOS DE EQUILÍBRIO DE SISTEMAS NÃO-LINEARES VERSÃO 1.0.2 Resumo. Este texto resume e complementa alguns assuntos dos Capítulo 9 do Boyce DiPrima. 1. Sistemas autônomos
Leia maisProf. Márcio Nascimento. 22 de julho de 2015
Núcleo e Imagem Prof. Márcio Nascimento marcio@matematicauva.org Universidade Estadual Vale do Acaraú Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Curso de Licenciatura em Matemática Disciplina: Álgebra Linear
Leia maisAV1 - MA 12-2012. (b) Se o comprador preferir efetuar o pagamento à vista, qual deverá ser o valor desse pagamento único? 1 1, 02 1 1 0, 788 1 0, 980
Questão 1. Uma venda imobiliária envolve o pagamento de 12 prestações mensais iguais a R$ 10.000,00, a primeira no ato da venda, acrescidas de uma parcela final de R$ 100.000,00, 12 meses após a venda.
Leia maisDois eventos são disjuntos ou mutuamente exclusivos quando não tem elementos em comum. Isto é, A B = Φ
Probabilidade Vimos anteriormente como caracterizar uma massa de dados, como o objetivo de organizar e resumir informações. Agora, apresentamos a teoria matemática que dá base teórica para o desenvolvimento
Leia maisMÓDULO 4 DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIAS
MÓDULO 4 DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIS Como vimos no módulo 1, para que nós possamos extrair dos dados estatísticos de que dispomos a correta análise e interpretação, o primeiro passo deverá ser a correta
Leia maisÁlgebra Linear AL. Luiza Amalia Pinto Cantão. Depto. de Engenharia Ambiental Universidade Estadual Paulista UNESP luiza@sorocaba.unesp.
Álgebra Linear AL Luiza Amalia Pinto Cantão Depto. de Engenharia Ambiental Universidade Estadual Paulista UNESP luiza@sorocaba.unesp.br Transformações Lineares 1 Definição e Exemplos 2 Núcleo e Imagem
Leia maisCap. 7 - Fontes de Campo Magnético
Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Física Física III 2014/2 Cap. 7 - Fontes de Campo Magnético Prof. Elvis Soares Nesse capítulo, exploramos a origem do campo magnético - cargas em movimento.
Leia maisCAPÍTULO 6 TRANSFORMAÇÃO LINEAR
INODUÇÃO AO ESUDO DA ÁLGEBA LINEA CAPÍULO 6 ANSFOMAÇÃO LINEA Introdução Muitos problemas de Matemática Aplicada envolvem o estudo de transformações, ou seja, a maneira como certos dados de entrada são
Leia maisSociedade Brasileira de Matemática Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional. n=1
Sociedade Brasileira de Matemática Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional MA Números e Funções Reais Avaliação - GABARITO 3 de abril de 203. Determine se as afirmações a seguir são verdadeiras
Leia maisEstudaremos métodos numéricos para resolução de sistemas lineares com n equações e n incógnitas. Estes podem ser:
1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Departamento de Matemática - CCE Cálculo Numérico - MAT 271 Prof.: Valéria Mattos da Rosa As notas de aula que se seguem são uma compilação dos textos relacionados na bibliografia
Leia maisControlabilidade e Observabilidade
IA536 - Teoria de Sistemas Lineares - FEEC/UNICAMP contr 1/18 Controlabilidade e Observabilidade Sfrag replacements R 1 R 2 + u C 1 C 2 R 3 y A tensão no capacitor C 2 não pode ser controlada pela entrada
Leia maisCódigos Reed-Solomon CAPÍTULO 9
CAPÍTULO 9 Códigos Reed-Solomon Um dos problemas na Teoria de Códigos é determinar a distância mínima de um dado código. Tratando-se de códigos cíclicos, por vezes conseguimos controlar a distância mínima
Leia maisFunção do 2º Grau. Alex Oliveira
Função do 2º Grau Alex Oliveira Apresentação A função do 2º grau, também chamada de função quadrática é definida pela expressão do tipo: y = f(x) = ax² + bx + c onde a, b e c são números reais e a 0. Exemplos:
Leia maisOs Postulados da Mecânica Quântica
Márcio H. F. Bettega Departamento de Física Universidade Federal do Paraná bettega@fisica.ufpr.br Postulados Introdução Vamos apresentar nestas notas os postulados da mecânica quântica de acordo com o
Leia maisA aposentadoria do serralheiro
A aposentadoria do serralheiro Roberto Ribeiro Paterlini 1 1 Introdução Há algum tempo estava em casa lendo prazerosamente Um Poeta, um Matemático e um Físico, quando alguém bateu à porta Era o Sr Alcides
Leia maisIntrodução ao estudo de equações diferenciais
Matemática (AP) - 2008/09 - Introdução ao estudo de equações diferenciais 77 Introdução ao estudo de equações diferenciais Introdução e de nição de equação diferencial Existe uma grande variedade de situações
Leia maisNotas de Cálculo Numérico
Notas de Cálculo Numérico Túlio Carvalho 6 de novembro de 2002 2 Cálculo Numérico Capítulo 1 Elementos sobre erros numéricos Neste primeiro capítulo, vamos falar de uma limitação importante do cálculo
Leia maisCálculo em Computadores - 2007 - trajectórias 1. Trajectórias Planas. 1 Trajectórias. 4.3 exercícios... 6. 4 Coordenadas polares 5
Cálculo em Computadores - 2007 - trajectórias Trajectórias Planas Índice Trajectórias. exercícios............................................... 2 2 Velocidade, pontos regulares e singulares 2 2. exercícios...............................................
Leia maisCoordenadas Polares. Prof. Márcio Nascimento. marcio@matematicauva.org
Coordenadas Polares Prof. Márcio Nascimento marcio@matematicauva.org Universidade Estadual Vale do Acaraú Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Curso de Licenciatura em Matemática Disciplina: Matemática
Leia maisEA616B Análise Linear de Sistemas Resposta em Frequência
EA616B Análise Linear de Sistemas Resposta em Frequência Prof. Pedro L. D. Peres Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Universidade Estadual de Campinas 2 o Semestre 2013 Resposta em Frequência
Leia maisPROVAS DE MATEMÁTICA DO VESTIBULAR-2012 DA MACKENZIE RESOLUÇÃO: Profa. Maria Antônia Gouveia. 14/12/2011
PROVAS DE MATEMÁTICA DO VESTIBULAR-0 DA MACKENZIE Profa. Maria Antônia Gouveia. //0 QUESTÃO N o 9 Turma N o de alunos Média das notas obtidas A 0,0 B 0,0 C 0,0 D 0,0 A tabela acima refere-se a uma prova
Leia maisExp e Log. Roberto Imbuzeiro Oliveira. 21 de Fevereiro de 2014. 1 O que vamos ver 1. 2 Fatos preliminares sobre espaços métricos 2
Funções contínuas, equações diferenciais ordinárias, Exp e Log Roberto Imbuzeiro Oliveira 21 de Fevereiro de 214 Conteúdo 1 O que vamos ver 1 2 Fatos preliminares sobre espaços métricos 2 3 Existência
Leia maisEste procedimento gera contribuições não só a φ 2 e φ 4, mas também a ordens superiores. O termo por exemplo:
Teoria Quântica de Campos II 168 Este procedimento gera contribuições não só a φ 2 e φ 4, mas também a ordens superiores. O termo por exemplo: Obtemos acoplamentos com derivadas também. Para o diagrama
Leia maisFaculdade de Computação
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Faculdade de Computação Disciplina : Teoria da Computação Professora : Sandra Aparecida de Amo Lista de Exercícios n o 2 Exercícios sobre Modelos de Máquinas de Turing
Leia maisExercícios resolvidos sobre Função de probabilidade e densidade de probabilidade
Exercícios resolvidos sobre Função de probabilidade e densidade de probabilidade Você aprendeu o que é função probabilidade e função densidade de probabilidade e viu como esses conceitos são importantes
Leia maisCálculo Numérico Faculdade de Engenharia, Arquiteturas e Urbanismo FEAU
Cálculo Numérico Faculdade de Engenharia, Arquiteturas e Urbanismo FEAU Prof. Dr. Sergio Pilling (IPD/ Física e Astronomia) II Métodos numéricos para encontrar raízes (zeros) de funções reais. Objetivos:
Leia maisINSTITUTO TECNOLÓGICO
PAC - PROGRAMA DE APRIMORAMENTO DE CONTEÚDOS. ATIVIDADES DE NIVELAMENTO BÁSICO. DISCIPLINAS: MATEMÁTICA & ESTATÍSTICA. PROFº.: PROF. DR. AUSTER RUZANTE 1ª SEMANA DE ATIVIDADES DOS CURSOS DE TECNOLOGIA
Leia maisA lei de Gauss é uma lei geral. Ela vale para qualquer distribuição de cargas e qualquer superfície fechada.
Aplicações da lei de Gauss A lei de Gauss é uma lei geral. Ela vale para qualquer distribuição de cargas e qualquer superfície fechada. De maneira genérica, a lei de Gauss diz que: Fluxo elétrico sobre
Leia maisRecordamos que Q M n n (R) diz-se ortogonal se Q T Q = I.
Diagonalização ortogonal de matrizes simétricas Detalhes sobre a Secção.3 dos Apontamentos das Aulas teóricas de Álgebra Linear Cursos: LMAC, MEBiom e MEFT (semestre, 0/0, Prof. Paulo Pinto) Recordamos
Leia maispor séries de potências
Seção 23: Resolução de equações diferenciais por séries de potências Até este ponto, quando resolvemos equações diferenciais ordinárias, nosso objetivo foi sempre encontrar as soluções expressas por meio
Leia maisEletricidade e Magnetismo - Lista de Exercícios I CEFET-BA / UE - VITÓRIA DA CONQUISTA COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Eletricidade e Magnetismo - Lista de Exercícios I CEFET-BA / UE - VITÓRIA DA CONQUISTA COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA ELÉTRICA Carga Elétrica e Lei de Coulomb 1. Consideremos o ponto P no centro de um quadrado
Leia maisEQUAÇÕES DIFERENCIAIS
GRUPO Educação adistância Caderno de Estudos EQUAÇÕES DIFERENCIAIS Prof. Ruy Piehowiak Editora UNIASSELVI 2012 NEAD Copyright Editora UNIASSELVI 2012 Elaboração: Prof. Ruy Piehowiak Revisão, Diagramação
Leia maisPROPRIEDADES ELÉTRICAS DOS MATERIAIS
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS) BC-1105: MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES PROPRIEDADES ELÉTRICAS DOS MATERIAIS INTRODUÇÃO Resistência elétrica
Leia maisUniversidade Federal de São Carlos Departamento de Matemática 083020 - Curso de Cálculo Numérico - Turma E Resolução da Primeira Prova - 16/04/2008
Universidade Federal de São Carlos Departamento de Matemática 08300 - Curso de Cálculo Numérico - Turma E Resolução da Primeira Prova - 16/0/008 1. (0 pts.) Considere o sistema de ponto flutuante normalizado
Leia mais3.4 O Princípio da Equipartição de Energia e a Capacidade Calorífica Molar
3.4 O Princípio da Equipartição de Energia e a Capacidade Calorífica Molar Vimos que as previsões sobre as capacidades caloríficas molares baseadas na teoria cinética estão de acordo com o comportamento
Leia mais7 AULA. Curvas Polares LIVRO. META Estudar as curvas planas em coordenadas polares (Curvas Polares).
1 LIVRO Curvas Polares 7 AULA META Estudar as curvas planas em coordenadas polares (Curvas Polares). OBJETIVOS Estudar movimentos de partículas no plano. Cálculos com curvas planas em coordenadas polares.
Leia maisEstatística II Antonio Roque Aula 9. Testes de Hipóteses
Testes de Hipóteses Os problemas de inferência estatística tratados nas aulas anteriores podem ser enfocados de um ponto de vista um pouco diferente: ao invés de se construir intervalos de confiança para
Leia maisMétodos Quantitativos Prof. Ms. Osmar Pastore e Prof. Ms. Francisco Merlo. Funções Exponenciais e Logarítmicas Progressões Matemáticas
Métodos Quantitativos Prof. Ms. Osmar Pastore e Prof. Ms. Francisco Merlo Funções Exponenciais e Logarítmicas Progressões Matemáticas Funções Exponenciais e Logarítmicas. Progressões Matemáticas Objetivos
Leia maisKarine Nayara F. Valle. Métodos Numéricos de Euler e Runge-Kutta
Karine Nayara F. Valle Métodos Numéricos de Euler e Runge-Kutta Professor Orientador: Alberto Berly Sarmiento Vera Belo Horizonte 2012 Karine Nayara F. Valle Métodos Numéricos de Euler e Runge-Kutta Monografia
Leia maisFLAVIA MESCKO FERNANDES VELOCIDADE DE CONVERGÊNCIA DE MÉTODOS DE OTIMIZAÇÃO IRRESTRITA
FLAVIA MESCKO FERNANDES VELOCIDADE DE CONVERGÊNCIA DE MÉTODOS DE OTIMIZAÇÃO IRRESTRITA CURITIBA DEZEMBRO, 2010 FLAVIA MESCKO FERNANDES VELOCIDADE DE CONVERGÊNCIA DE MÉTODOS DE OTIMIZAÇÃO IRRESTRITA Monografia
Leia maisAula 5 Distribuição amostral da média
Aula 5 Distribuição amostral da média Nesta aula você irá aprofundar seus conhecimentos sobre a distribuição amostral da média amostral. Na aula anterior analisamos, por meio de alguns exemplos, o comportamento
Leia maisTrabalho Computacional. A(h) = V h + 2 V π h, (1)
Unidade de Ensino de Matemática Aplicada e Análise Numérica Departamento de Matemática/Instituto Superior Técnico Matemática Computacional (Mestrado em Engenharia Física Tecnológica) 2014/2015 Trabalho
Leia maisCapítulo 1. x > y ou x < y ou x = y
Capítulo Funções, Plano Cartesiano e Gráfico de Função Ao iniciar o estudo de qualquer tipo de matemática não podemos provar tudo. Cada vez que introduzimos um novo conceito precisamos defini-lo em termos
Leia maisTOPOLOGIA DA IMAGEM DIGITAL
Faculdade de Computação Universidade Federal de Uberlândia TOPOLOGIA DA IMAGEM DIGITAL Sumário Vizinhança de um pixel O que é conectividade? Algoritmo para rotular componentes conectadas Relação de adjacência
Leia maisO AXIOMA DA ESCOLHA, O LEMA DE ZORN E O TEOREMA DE ZERMELO
O AXIOMA DA ESCOLHA, O LEMA DE ZORN E O TEOREMA DE ZERMELO Resumo. Após uma breve discussão sobre as origens do Axioma da Escolha, discutiremos nessas notas a equivalência das três asserções do título
Leia maisf (x) = x Marcelo Viana Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada Marcelo Viana
Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada Resolução de equações A resolução de equações (encontrar o valor de x ) é um dos problemas mais básicos e antigos da Matemática, motivado desde sempre por
Leia maisMINICURSO DE MATEMÁTICA FINANCEIRA NO DIA A DIA
PORCENTAGEM MINICURSO DE MATEMÁTICA FINANCEIRA NO DIA A DIA Quando é dito que 40% das pessoas entrevistadas votaram no candidato A, esta sendo afirmado que, em média, de cada pessoas, 40 votaram no candidato
Leia maisMaterial Teórico - Módulo Elementos Básicos de Geometria Plana Parte 2. A Desigualdade Triangular. Oitavo Ano
Material Teórico - Módulo Elementos ásicos de Geometria Plana Parte 2 esigualdade Triangular Oitavo no utor: Prof. Ulisses Lima Parente Revisor: Prof. ntonio aminha M. Neto 1 desigualdade triangular Iniciamos
Leia maisExperimento. Guia do professor. Otimização da cerca. Secretaria de Educação a Distância. Ministério da Ciência e Tecnologia. Ministério da Educação
Números e funções Guia do professor Experimento Otimização da cerca Objetivos da unidade 1. Resolver um problema de otimização através do estudo de uma função quadrática. 2. Estudar as propriedades de
Leia maisLaços Fortes e Fracos
Laços Fortes e Fracos Redes Sociais e Econômicas Prof. André Vignatti A Força de Laços em Redes de Larga Escala Para estudar laços fracos e fortes, foi feita uma pesquisa usando dados reais de uma companhia
Leia mais