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This article aims to compare the results obtained by applying three numerical methods: Explicit Euler, Crank-Nicolson,and Multi-stage (R11), in the one-dimensional heat diffusion transient equation with different initial and boundary conditions. The discretization process was performed using the finite difference method. In order to guarantee the convergence of the methods used, consistency and stability were verified by Lax theorem. The results are presented in graphs and tables that contain the data of the analytical solution and the numerical solutions. It was observed that the results obtained by R11 method generated solutions with minor errors. Este artigo tem por objetivo comparar os resultados obtidos pela aplicação de três métodos numéricos: Euler Explícito, Crank-Nicolson e Multi-estágio (R11), na equação transiente da difusão do calor unidimensional com diferentes condições iniciais e de contorno. O processo de discretização foi realizado pelo método de diferenças finitas. Para garantir a convergência dos métodos utilizados foi verificada a consistência e a estabilidade pelo Teorema de Lax. Os resultados são apresentados em gráficos e tabelas que contêm dados da solução analítica e das soluções numéricas. Observou-se que os resultados obtidos pelo método R11 gerou soluções com menores erros.

En los últimos años, debido al gran número de accidentes catastróficos en el sector industrial, la obtención de una metodología cuya aplicación contribuya a la mitigación de los daños causados ha adquirido gran importancia. En este trabajo, se obtienen dos correlaciones que describen el comportamiento de un evento específico (explosión tipo BLEVE) por medio de una combinación lineal de funciones convexas simples entre las principales variables: energía interna total del sistema al momento de la explosión, distancia y nivel de daño/tipo de receptor. La primera permite estimar la distancia de seguridad frente a una explosión de cualquier sustancia peligrosa y la segunda, el nivel de daño (expresado en términos de sobrepresión) ocasionado a un receptor ubicado a una cierta distancia del evento catastrófico. En trabajos futuros, se pretende emplear las mismas en la optimización de diseño inherentemente seguro de layout. In the last years, due to the great number of catastrophic accidents in the chemical industry, obtaining a methodology whose application contributes to the mitigation of its effects has become important. In this work, two correlations that describe the behavior of a specific event (BLEVE explosion) are obtained by means of a linear combination of simple convex functions among the main variables: total internal energy of the system just before the explosion, distance and level of damage / type of receptor. The first correlation allows to estimate the safety distance of any hazardous substance producing a BLEVE and the second, the level of damage (expressed in terms of overpressure) caused to a typical receptor located at a given distance from the catastrophic event. In future works, these correlations could be applied following inherently safe process design methodologies. Fil: Kraft, Romina Alejandra. Universidad Tecnológica Nacional. Regional Rosario. Centro de Aplicaciones Informáticas y Modelado en Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina Fil: Mores, Patricia Liliana. Universidad Tecnológica Nacional. Regional Rosario. Centro de Aplicaciones Informáticas y Modelado en Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina Fil: Scenna, Nicolas Jose. Universidad Tecnológica Nacional. Regional Rosario. Centro de Aplicaciones Informáticas y Modelado en Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina

Objetivou-se com este trabalho avaliar a cinética de secagem dos grãos de café natural e descascado e ajustar modelos matemáticos aos dados experimentais empregando um protótipo de bomba de calor. A metodologia científica utilizada neste experimento foi uma pesquisa a nível de laboratório empregando o método quantitativo. Os grãos de café foram submetidos a pré-secagem em terreiro suspenso e quando atingiram os teores médios de água inicial de 35,20 e 44,87% (base úmida), para o café natural e descascado, respectivamente, foram encaminhados para secagem no protótipo de sistema de secagem com bomba de calor. A secagem foi conduzida em camada fixa, utilizando 900 g de grãos de café natural e 700 g de café descascado. Submeteu-se a secagem em quatro condições de temperatura de bulbo seco, temperatura de ponto de orvalho e umidade relativa, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. A partir da determinação da razão de umidade foram ajustados diferentes modelos matemáticos para a descrição da cinética de secagem dos grãos de café. O tempo de secagem do café natural e descascado utilizando o sistema de bomba de calor pode ser considerado baixo para todas as condições de secagem, dado as características morfológicas e do alto teor de água inicial do produto. O modelo de Midilli descreveu satisfatoriamente a cinética de secagem do café natural e descascado em baixa temperatura, utilizando o sistema de bomba de calor. A taxa de secagem é maior para as maiores temperaturas apenas na fase inicial do processo.

espanolEste articulo propone y resuelve un modelo matematico para predecir el comportamiento de la precipitacion en la ciudad de Tunja. Para esto, la informacion pluviometrica se sometio a pruebas de ajuste a funciones de distribucion de probabilidad, encontrando la funcion Gumbel como la optima. Luego, por tratamientos matematicos utilizando esta distribucion y aplicando el metodo de regresion lineal multiple, se determino la relacion entre la intensidad, la duracion y la frecuencia de precipitacion (IDF). Con el modelo establecido, se representaron las curvas IDF para diferentes periodos de retorno, en funcion de la duracion del evento de precipitacion. El procedimiento anterior, se aplico a los datos de cuatro estaciones que inciden en la cuenca del rio que pasa por la ciudad de Tunja, generando informacion fundamental para la toma de decisiones en el diseno de obras de ingenieria y en la prevencion de desastres. EnglishThis paper proposes and solves a mathematical model to predict the behavior of precipitation in the city of Tunja. For this, pluviometric information was subjected to fitting tests to probability distribution functions, finding the Gumbel function as the optimal one. Then, by means of mathematical treatments that use this distribution and applying the multiple linear regression method, the relationship between intensity, duration and frequency of precipitation (IDF) was determined. With the established model, the IDF curves were plotted for different return periods, depending on the duration of the precipitation event. The previous procedure was applied to the data of four stations that affect the basin that crosses the city of Tunja, generating fundamental information for the decision making in the design of engineering works and in the prevention of disasters.

Several models have been proposed to describe the behavior of ants when moving from nest to food sources. Most of these studies where based on numerical simulations with no mathematical justification. In this paper, we propose a mechanism for the formation of paths of minimal length between two points by a collection of individuals undergoing reinforced random walks taking into account not only the lengths of the paths but also the angles (connected to the preference of ants to move along straight lines). Our model involves reinforcement (pheromone accumulation), persistence (tendency to preferably follow straight directions in absence of any external effect) and takes into account the bifurcation angles of each edge (represented by a probability of willingness of choosing the path with the smallest angle). We describe analytically the results for 2 ants and different path lengths and numerical simulations for several ants. Sin financiación 1.500 JCR (2017) Q3, 50/85 Biology, 39/59 Mathematical and Computational Biology UEM

Con base en la capacidad de almacenamiento de carbono de las especies forestales, se estimó el carbono acumulado en una plantación de 8 ha, de Gmelina arborea de diferentes edades, establecida en 2014, por medio de variables dasométricas y ecuaciones alométricas; dicha plantación se ubica en Tlatlaya, Estado de México, a 694 msnm, con una pendiente de 40 % y una densidad de 1 040 árboles ha-1. Se trabajó en ocho parcelas permanentes de muestreo, circulares de 400 m2y un radio de 11.28 m, en las cuales se contabilizaron 207 árboles. Se realizó un análisis de varianza y se comparó con la prueba de medias de Tukey (p

A problem in relation to medicine concentration is linked to difference of age of the patients when the medicine was formulated for a pattern age, for instance, for adults. The use of this kind of medicine for children must be calculate correctly and some formulas based in the empirical mathematical methods were suggested and they are used nowadays; however, patients form a same pattern age but with different weight shows a different biotype and requires a different concentration of medicines, as well as the children and the elderly people. According, in this work, based on the mechanical mathematical model using the relation area/volume, a more exact calculus including the metabolism, was proposed to generate a more accuracy formula to calculate the medicine concentration for children and for people of different weight. Un problema con la concentración del fármaco está relacionado con la diferencia de edad de los pacientes cuando el fármaco se formuló a una edad estándar, por ejemplo, para adultos. El uso de este tipo de medicamentos para niños debe calcularse correctamente y se han sugerido y se utilizan actualmente algunas fórmulas basadas en métodos matemáticos empíricos; sin embargo, los pacientes con el mismo patrón de edad, pero con diferente peso, tienen un biotipo diferente y requieren diferentes concentraciones de fármaco, así como los niños y los ancianos. En este sentido, en este trabajo, a partir del modelo matemático mecánico utilizando la relación área / volumen, se propuso un cálculo más preciso que incluye el metabolismo, para generar una fórmula más precisa para calcular la concentración del fármaco para niños y personas de diferentes pesos. Um problema em relação à concentração do medicamento está relacionado à diferença de idade dos pacientes quando o medicamento foi formulado para uma idade padrão, por exemplo, para adultos. O uso deste tipo de medicamento para crianças deve ser calculado corretamente e algumas fórmulas baseadas nos métodos matemáticos empíricos foram sugeridas e são utilizadas atualmente; entretanto, pacientes com um mesmo padrão de idade, mas com peso diferente, apresentam biótipo diferente e requerem concentração de medicamentos diferente, assim como crianças e idosos. Nesse sentido, neste trabalho, com base no modelo matemático mecânico utilizando a relação área / volume, um cálculo mais exato incluindo o metabolismo, foi proposto para gerar uma fórmula mais acurada para calcular a concentração do medicamento para crianças e para pessoas de diferentes pesos.

Aeration is currently the most commonly used technique to improve the drying and storage of grain, depending on temperature and water content of the grain, as of the temperature and relative humidity of the outside air. In order to monitor temperature and humidity of the grain mass, it is possible to have a network of sensors in the cells of both internal and external storage. Use of artificial intelligence through Fuzzy theory, has been used since the 60s and enables their application on various forms. Thus, it is observed that the aeration of grain in function of representing a system of controlled environment can be studied in relation to the application of this theory. Therefore, the aim of this paper is to present an embedded Fuzzy control system based on the mathematical model of CRUZ et al. (2002) and applied to the Arduino platform, for decision support in aeration of grain. For this, an embedded Arduino system was developed, which received the environmental values of temperature and humidity to then be processed in a Fuzzy controller and return the output as a recommendation to control the aeration process rationally. Comparing the results obtained from the graph presented by LASSERAN (1981) it was observed that the system is effective. RESUMO: A aeração é a técnica mais utilizada para melhorar a secagem e as condições de armazenamento de grãos, dependendo da temperatura e teor de água do grão, e da temperatura e da umidade relativa do ar externo. O controle da aeração depende do monitoramento da temperatura e da umidade da massa de grãos, podendo-se utilizar uma rede de sensores nas células de armazenamento tanto interna como externamente. A utilização de inteligência artificial pela aplicação da teoria Fuzzy vem sendo utilizada desde a década de 60 e pode ser usada em diversos meios. Assim, observa-se que a aeração de grãos, por ser um sistema de ambiência controlada, pode ser objeto de estudo na aplicação dessa teoria. Diante disso, objetiva-se com este trabalho apresentar um sistema embarcado de controle Fuzzy, baseado no modelo matemático de CRUZ et al. (2002) e aplicados em plataforma Arduino, para suporte a decisão na aeração de grãos. Para tanto, foi desenvolvido um sistema embarcado em Arduino, o qual recebe os valores ambientais: temperatura e umidade para então processar em um controlador Fuzzy e retornar como saída uma recomendação de aeração para controlar o processo de forma racional. Comparando-se os resultados obtidos com o gráfico apresentado por LASSERAN (1981), observasse que o sistema é eficaz.

Presenta los resultados de la comparación entre las ecuaciones de Stokes y de Navier-Stokes para la simulación del flujo de agua líquida, a condiciones atmosféricas, a través de una placa orificio concéntrica. A partir de los datos experimentales que fueron tomados en el banco de fluidos, se evaluaron las simulaciones de ambas ecuaciones, usando el software libre Freefem++cs, que se basa en el método de los elementos finitos, las variables evaluadas son velocidad y presión en un intervalo de tiempo. Al analizar los resultados obtenidos con las simulaciones y comparar con los datos experimentales se encontró que las ecuaciones de Navier-Stokes representan mejor el sistema que la ecuación de Stokes.

Due to recent advances in genetic manipulation, transgenic mosquitoes can be a viable alternative to reduce some diseases. Viability conditions are obtained by the simulation and analysis of mathematical models that describe the behavior of wild and transgenic mosquitoes population living in the same geographic area. In this work, we present a reaction-diffusion model with a nonlinear reaction term, a function that describes the interaction between wild and transgenic mosquitoes taking into account their zygosity. The diffusive term represents a uniform spatial spread characterized by a fixed diffusion parameter. The system of partial differential equations obtained is solved numerically by combining a implicit Runge-Kutta method and finite elements method, through the sequential operator splitting technique. Several scenarios are analyzed, simulating the spatial release of transgenic mosquitoes, and lead to an understanding of an intrinsic relationship between the transgenic and wild varieties for different initial conditions. RESUMO Devido aos progressos recentes na manipulação genética, os mosquitos transgênicos podem ser uma alternativa viável para reduzir algumas doenças. Condições de viabilidade são obtidas pela simulação e análise de modelos matemáticos que descrevem o comportamento de populações de mosquitos selvagens e transgênicos convivendo em uma mesma área geográfica. Neste trabalho, apresentamos um modelo de reação-difusão com um termo de reação não linear, uma função que descreve a interação entre mosquitos selvagens e transgênicos, levando em consideração sua zigosidade. O termo difusivo representa uma dispersão espacial uniforme caracterizada por um parâmetro de difusão fixo. O sistema de equações diferenciais parciais obtidas é resolvido numericamente combinando um método implícito de Runge-Kutta e um método de elementos finitos, através da técnica de divisão sequencial de operadores. Vários cenários são analisados, simulando a liberação espacial de mosquitos transgênicos, e levam ao entendimento de uma relação intrínseca entre as variedades transgênica e selvagem para diferentes condições iniciais.

1 recurso en línea (páginas 343-356)., El objetivo de este trabajo es realizar un análisis estadístico y una validación de los resultados obtenidos de las simulaciones de un panel solar, con la herramienta Matlab/Simulink. Se realizaron una serie de mediciones de la potencia generada por el panel solar, bajo diferentes condiciones de radiación y temperatura de operación; luego se simuló el comportamiento del panel mediante el modelo matemático y el modelo del mismo establecido por Simulink; por último, se realizó un análisis de la aproximación de cada una de las simulaciones con los datos reales. Los resultados indican que, para la simulación por medio del modelo matemático del panel solar, se obtuvo un coeficiente de determinación de 0.9889, mientras que, para el modelo del panel solar establecido por Simulink fue de 0,8673. Lo anterior evidencia la buena correlación de cada una de las simulaciones realizadas con los valores reales, llegando a la conclusión que, aunque los dos métodos utilizados se acercan a la realidad, el modelo matemático del panel solar consigue una mejor aproximación., The aim of this work is to perform a statistical analysis and validation of the results obtained from the simulations of a solar panel with Matlab / Simulink tool. To achieve this, a series of measurements of the power generated by the solar panel under different conditions of radiation and operating temperature were made. Later, the behaviour of the solar panel was simulated through the mathematical model and the model established by Simulink. Finally, an analysis of the approximation of each of the simulations with the real data was performed. The obtained results indicate that for the simulation by means of the mathematical model of the solar panel, a coefficient of determination of 0.9889 was obtained, whereas, for the model of the solar panel established by Simulink was 0.8673. The above shows the good correlation of each of the simulations performed with real values, reaching the conclusion that although the two methods used are close enough to reality, the mathematical model of the solar panel has a better approximation., Bibliografía y webgrafía: páginas 355-356.

espanolLa acuicultura es una de las actividades que, en el sector productivo, ha tenido un crecimiento economico a nivel nacional. Esta, depende del manejo que se le pueda brindar al cuerpo de agua, lo cual requiere la atencion de ciertos parametros fisico-quimicos como temperatura, oxigeno disuelto, pH, entre otros; para obtener el exito de la produccion. En este trabajo se muestra el estudio de varios modelos matematicos donde se toma la calidad de agua como caso de estudio, con el proposito de simplificarlos, usando tres metodologias a traves de herramientas computacionales, asi como de las relaciones o evolucion temporal de cada variable, expresadas a traves de relaciones matematicas correspondientes del mundo real (relaciones tecnologicas, leyes fisicas, restricciones del mercado, etc.) estimando el comportamiento del proceso para determinadas condiciones. En primera instancia se definen los parametros para la caracterizacion, tales como el regimen de alimentacion, biomasa, alcalinidad, aireacion, efectos fotosinteticos, entre otros factores fisicos, quimicos y biologicos de facil medicion, en una secuencia de casos particulares. Con esto se adapta el modelo matematico tomando elementos desde su codificacion en ecuaciones, las cuales permiten hacer un analisis y encontrar una expresion para su concentracion en estado estacionario; mediante la relacion de estas cantidades con la concentracion maxima admisible, que se espera, poder condensar en un “unico” modelo multifactorial que caracterice todo el proceso, buscando mantener ciertos parametros considerados como criticos, dentro de unos limites aceptables. Esto, basados en modelos estandarizados incorporando las modificaciones o mejoras que cada uno de ellos aporta, mediante el estudio previo que ha pretendido integrar todo el proceso al interior de estanques artificiales de geomembrana, implementando herramientas de monitoreo que posibilitan el manejo estadistico, registrar cambios en los patrones, ademas de poder generar reportes historicos, e informacion importante del proceso. Se realiza la identificacion en sistemas reales haciendo uso de la herramienta “Control System Toolbox” de MATLAB a traves de una version institucional, esto permite la obtencion de una cantidad de datos significativos con suficiente informacion de la dinamica del sistema, validando varios modelos, reduciendo la solucion a la “minima expresion”. Adicionalmente, se disena una interfaz que facilita el ingreso de parametros, simula diferentes escenarios de cultivo o condiciones iniciales del sistema para la estimacion de las multiples variables en un numero reducido. La interfaz permite, de igual manera, determinar el numero maximo de la poblacion cultivada que el ambiente puede soportar en un periodo de tiempo, que condescienda en la adecuada operacion de proyectos piscicolas de forma continua, sin afectar la salud de los peces debido en gran medida, a la falta de un instrumento para controlar la calidad del agua del proceso; de modo que minimice el impacto ambiental, mejore los beneficios comerciales, atendiendo especialmente a aquellos aspectos que mas influyen en el cultivo comercial, cumpliendo con las recomendaciones sobre estabulacion de los peces; el proyecto ha atendido a la necesidad de una serie de procedimientos, observaciones, asi como recomendaciones al respecto. EnglishAquaculture is one of the activities that in the productive sector has had economic growth at the national level. This depends on the management that can be given to the body of water, which requires the attention of certain physico-chemical parameters such as temperature, Dissolved Oxygen, pH, among others to obtain the same success of the production. In this work we show the study of several mathematical models where water quality is taken as a case study, with the purpose of simplifying them maintaining the maximum of the model, using three methodologies through computational tools, as well as relations or temporal evolution of each variable, expressed through corresponding mathematical relations of the real world (technological relations, physical laws, market restrictions, etc.) estimating the behavior of the process for certain conditions. In the first instance, the parameters for the characterization, such as feed regime, biomass, alkalinity, aeration, photosynthetic effects, among other physical, chemical and biological factors of easier measurement are defined in a sequence of particular cases. With this, the mathematical model is adapted by taking elements from their coding in equations, which allow an analysis of inputs / outputs to find an expression for their concentration in steady state by the ratio of these quantities to the maximum admissible concentration, which is expected, to be able to condense into a "single" multifactorial model that characterizes the whole process, seeking to maintain certain parameters considered as critical, within acceptable limits. This, based on standardized models incorporating the modifications or improvements that each one of them contributes, through the previous study that has tried to integrate all the process inside artificial geomembrane ponds, implementing monitoring tools that allow the statistical management, to register changes in the patterns, besides being able to generate historical reports, and important information of the process. The identification in real systems is made using the MATLAB Toolbox, obtaining a significant amount of data to ensure sufficient information of the dynamics of the system, validating several models, reducing the solution to "minimum expression". Additionally, an interface that facilitates the input of parameters is designed; it simulates different crop scenarios or initial conditions of the system for the estimation of the multiple variables in a reduced number of these. Likewise, to determine the maximum number of cultivated population that the environment can withstand in a period of time, that condenses in the proper operation of fishery projects in a continuous way, without affecting the health of the fish due to a great extent, to the lack of a control instrument to help control the water quality of the process; So as to minimize the environmental impact, improve the commercial benefits, paying special attention to those aspects that most influence the commercial culture, complying with the recommendations on fish stocking; This work being a starting point, presenting a series of procedures, observations, and recommendations.

The objectives of this study were to present a model of integer linear programming (IP) to develop the creation of production units (PUs) regulated at the level of exploitable trees and to implement a heuristic method to obtain suboptimal feasible solutions. The studied area is in the municipality of Bujari, AC, Brazil. Using a sustainable forest management (SFM) area of 1,057.41 ha, 4,237 trees were selected for exploration through the census inventory. We applied the p-median model with volume and income restrictions; however, the adaptive heuristics development (AHD) is a random, greedy, and adaptive procedure that forms the PUs optimally. Four scenarios were formulated with a variation of ±10% to ±20% in volume and income values; the simulation was repeated 10 times with 10,000 iterations in each scenario. As expected, the major variations were in the scenarios with the most flexible restrictions of ±20%. Overall, 400,000 iterations were performed with average processing time of 523.74 s for each scenario. The methodology fostered the creation of PUs efficiently by grouping the trees into an optimized set, and at the same time, respecting the constraints of the problem. Os objetivos do estudo foram apresentar um modelo de programação linear inteira (PLI) para realizar a formação de unidades de produção (UP) reguladas ao nível de árvores exploráveis e implementar um método heurístico para obtenção de soluções viáveis subótimas. A área de estudo situa-se no município de Bujari, AC, Brasil. É uma área de manejo florestal sustentável (AMFS) com 1.057,41 ha. Por meio do inventário censitário foram selecionadas 4.237 árvores a serem exploradas. O modelo empregado foi o modelo das p-medianas com restrições de volume e renda, já a heurística de formação adaptativa (HFA) constitui-se de um procedimento aleatório, guloso e adaptativo para formar as UPs de maneira otimizada. Foram formulados quatro cenários com variação de ±10% e ±20% nos valores de volume e renda, sendo simulado dez vezes com 10.000 iterações cada cenário. Como esperado, as maiores variações foram nos cenários com flexibilização da restrição em ±20%. Ao todo, foram realizadas 400.000 iterações de soluções, com tempo médio de processamento 523,74 s para cada cenário. A metodologia promoveu a formação de UPs de forma eficiente, agrupando as árvores de maneira otimizada e, ao mesmo tempo, respeitando as restrições do problema. Made available in DSpace on 2018-04-13T01:13:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 26601.pdf: 1875844 bytes, checksum: c57c4e4a6ca81c14e604a4042b113fd8 (MD5) Previous issue date: 2018-04-12

Não recebi financiamento In this work we present a research carried out in the classroom with the objective of treating subjective questions through the Fuzzy Logic with students of the third year of high school. We begin with the study of the basic concepts of Fuzzy Set Theory and systems based on fuzzy rules. Then, aiming at an application, we developed a fuzzy system to evaluate the risk of an individual developing type 2diabetes, from risk factors. Finally, we propose a didactic sequence to the students, through a questionnaire and a lecture given by the author. The results of the research are presented and, if on the one hand they indicate the difficulty of the students with the fuzzy reasoning, on the other hand, demonstrated the interest and the role of Logica Fuzzy, and therefore, of Mathematics in solving problems of our daily life. Neste trabalho apresentamos uma pesquisa realizada em sala de aula com o objetivo de tratar questões subjetivas por meio da Lógica Fuzzy com alunos do terceiro ano do Ensino Médio. Iniciamos com o estudo dos conceitos básicos da Teoria dos Conjuntos Fuzzy e sistemas baseados em regras fuzzy. Em seguida, visando uma aplicação, elaboramos um sistema fuzzy para avaliar o risco de um indivíduo desenvolver diabetes do tipo 2, a partir de fatores de risco. Por fim, propomos uma sequência didática aos alunos, por meio de um questionário e de uma aula ministrada pela autora. Os resultados da pesquisa são apresentados e, se por um lado indicaram a dificuldade dos alunos com o raciocínio fuzzy, por outro lado, demonstraram o interesse e o papel da Lógica Fuzzy, e portanto, da Matemática na solução de problemas do nosso cotidiano.

GARCH models include most of the stylized facts of financial time series and they have been largely used to analyse discrete financial time series. In the last years, continuous-time models based on discrete GARCH models have been also proposed to deal with non-equally spaced observations, as COGARCH model based on Lévy processes. In this paper, we propose to use the data cloning methodology in order to obtain estimators of GARCH and COGARCH model parameters. Data cloning methodology uses a Bayesian approach to obtain approximate maximum likelihood estimators avoiding numerically maximization of the pseudo-likelihood function. After a simulation study for both GARCH and COGARCH models using data cloning, we apply this technique to model the behaviour of some NASDAQ time series. Sin financiación 0.749 JCR (2015) Q3, 73/123 Statistics & Probability; Q4, 90/104 Computer Science, Interdisciplinary Applications UEM

Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-27T11:30:41Z No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-05-27T14:38:00Z : No. of bitstreams: 1 2-s2.0-84883425190.pdf: 234367 bytes, checksum: 8a5cedb1ee154771e39ac7d7fefde9ae (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-27T11:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-09 The purposes of this study were to assess the influence of stage selection from the incremental phase and the use of peak lactate after hyperlactatemia induction on the determination of the lactate minimum intensity (iLACmin). Twelve moderately active university students (23±5 years, 78.3±14.1 kg, 175.3±5.1 cm) performed a maximal incremental test to determine the respiratory compensation point (RCP) (initial intensity at 70 W and increments of 17.5 W every 2 minutes) and a lactate minimum test (induction with the Wingate test, the incremental test started at 30 W below RCP with increments of 10 W every 3 minutes) on a cycle ergometer. The iLACmin was determined using second order polynomial adjustment applying five exercise stage selection: 1) using all stages (iLACmin P); 2) using all stages below and two stages above iLACminP(iLACminA); 3) using two stages below and all stages above iLACminP(iLACminB); 4) using the largest and same possible number of stages below and above the iLACminP(iLACminI); 5) using all stages and peak lactate after hyperlactatemia induction (iLACminD). No differences were found between the iLACminP(138.2±30.2 W), iLACminA(139.1±29.1 W), iLACminB(135.3±14.2 W), iLACminI(138.6±20.5 W) and iLACmiD(136.7±28.5 W) protocols, and a high level of agreement between these intensities and iLACminPwas observed. Oxygen uptake, heart rate, rating of perceived exertion and lactate corresponding to these intensities was not different and was strongly correlated. However, the iLACminBpresented the lowest success rate (66.7%). In conclusion, stage selection did not influence the determination of iLACmin but modified the success rate. © Creative Commom. Universidade Federal de Mato Grosso do Sul Laboratório de Pesquisa em Fisiologia do Exercício Centro de Ciências Humanas e Sociais, Campo Grande, MS Universidade Estadual Paulista Departamento de Educação Física, Bauru, SP Universidade Estadual Paulista Departamento de Educação Física, Bauru, SP

Objetivou-se equacionar a longevidade de sementes de café usando o Modelo de Probit. Valores obtidos da literatura de curvas de sobrevivência de sementes de café, armazenadas sob diferentes temperaturas e teores de água, foram transformados em probit e utilizados em regressões lineares e não lineares para determinação dos coeficientes de equações de viabilidade. Os resultados das análises permitiram concluir que: um modelo quadrático apresentou ajuste adequado, com desvio padrão de 8,9% de germinação, para equacionar a perda de germinação de sementes de café armazenadas, enquanto o modelo tradicional apresentou desvio padrão de 15,1% de germinação; a regressão não linear, comparada com a regressão linear múltipla, resultou em menores 1,5 a 2,2 vezes desvios padrão na determinação dos coeficientes da equação do desvio padrão da frequência de distribuição das sementes mortas durante o período de armazenamento (σ); e as sementes de café não apresentaram comportamento de ortodoxas, indicado pelas variações não lineares do logaritmo de σ em função das variações do logaritmo do teor de água das sementes. The objective of this study was to develop an equation to estimate longevity of coffee seeds using the Probit Model. Published survival curves of coffee seeds, stored under different temperatures and moisture contents, were transformed to probit and used in linear and non-linear multiple regressions to determine the coefficients of viability equations. The results showed adequate fitting in a quadratic model with a standard deviation of 8.9% germination, compared to 15.1% in the traditional model. The non-linear regression compared to the multiple linear regression, gave lower (1.5 to 2.2 times) standard deviation to determine the coefficient of the equation of the standard deviation of distribution frequency of dead seed during the storage period (σ). The coffee seeds did not behave as orthodox seeds, as indicated by the non linear variations of the logarithm of σ as a function of the variations of the logarithm of the seed moisture content.

Leaf area has significant effect on tree transpiration, and its measurement is important to many study areas. This work aimed at developing a non-destructive, practical, and empirical method to estimate the total leaf area of green dwarf coconut palms (Cocos nucifera L.) in plantations located at the northern region of Rio de Janeiro state, Brazil. A mathematical model was developed to estimate total leaf area values (TLA) as function of the average lengths of the last three leaf raquis (LR3), and of the number of leaves in the canopy (NL). The model has satisfactory degree of accuracy for agricultural engineering purposes. A área foliar influencia a transpiração de uma árvore e sua determinação é importante para diversos ramos da ciência. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo matemático empírico prático não-destrutivo para estimar a área foliar total do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.) na região Norte Fluminense. Com o modelo desenvolvido pôde-se estimar o valor da área foliar total (TLA) em função da média dos comprimentos das três ultimas raques foliares (LR3) e do número de folhas na copa da cultura (NL). O modelo obtido é satisfatoriamente acurado para estimar a TLA do coqueiro anão verde.

O objetivo deste trabalho foi ajustar e validar um modelo matemático baseado em densidades de picão-preto (Bidens spp.) e de guanxuma (Sida rhombifolia L.), integrando a época de semeadura da soja após a dessecação da cobertura vegetal, para quantificar perdas de rendimento de grãos. Foram conduzidos quatro experimentos, em Passo Fundo e Eldorado do Sul. Os tratamentos constaram de densidades de picão-preto ou de guanxuma e de épocas de semeadura da soja em relação à data de dessecação da cobertura vegetal. Nos experimentos com picão-preto, a semeadura da soja foi realizada 3, 7 e 11 dias após dessecação (DAD) da cobertura vegetal, nos dois locais. Com infestação de guanxuma, a semeadura da soja foi realizada 3, 7 e 11 DAD em Passo Fundo, e 20, 24 e 28 DAD em Eldorado do Sul. Os dados foram analisados pelo modelo da hipérbole retangular, o qual incorpora a densidade da planta daninha e a época de sua emergência em relação à cultura. O atraso na semeadura da soja em relação à dessecação da cobertura vegetal aumenta os níveis de perdas de rendimento da cultura em decorrência da interferência de guanxuma e, principalmente, de picão-preto. O modelo pode ser usado para previsão das perdas de rendimento de grãos de soja causadas pelas duas espécies de plantas daninhas. The objective of this work was to adjust and validate a mathematical model based beggarticks (Bidens spp.) and arrowleaf sida (Sida rhombifolia L.) densities, integrating the soybean seeding time after plant cover desiccation as a variable in order to quantify the losses in grain yield. Four experiments were conducted in Passo Fundo and Eldorado do Sul, RS, Brazil. Treatments consisted of beggarticks and arrowleaf sida densities, and soybean seeding times in relation to plant cover desiccation date. In the trials performed with beggarticks, soybean seeding was carried 3, 7, and 11 days after desiccation (DAD) of plant cover, in both locations. In the trials that included arrow leaf sida, soybean seeding was performed 3, 7, and 11 DAD in Passo Fundo, and 20, 24, and 28 DAD in Eldorado do Sul. In order to analyse the data, it was used the rectangular hyperbolic model, which incorporates weed density and its emergence time in relation to the crop. Delaying soybean seeding in relation to plant cover desiccation increased the levels of crop grain yield losses due to weed interference, mainly for beggarticks. The rectangular hyperbolic model can be used to predict soybean grain yield losses for both weed species.

Neste trabalho pretende-se abordar o ensino de logaritmos e das funções exponenciais e logarítmicas por meio de modelos matemáticos que os caracterizam. Faremos uso das progressões aritméticas e geométricas como pontos importantes no entendimento das funções exponenciais e logarítmicas. E, recomendamos, antes de iniciar o estudo destas funções, fazer um breve estudo daquelas progressões; visto esta ordem não ser comun no Ensino Médio. Por meio de situações problemas, onde a função logarítmica e a sua inversa, a função exponencial, se mostram os modelos matemáticos mais adequados, devido as suas caracterizações, procuraremos mostrar as principais características, propriedades e definições dessas duas funções. Estas situações problemas serão dadas em atividades propostas onde pretendemos mostrar o desenvolvimento dos conceitos e propriedades dos logaritmos no decorrer do tempo, exemplificar a caracterização da função logarítmica e da função exponencial e apresentar exemplos de problemas do cotidiano que são modelados por essas funções. Faremos uso, também, de uma planilha eletrônica, em uma das atividades propostas, para mostrar propriedades das funções exponenciais e logarítmicas e a importante constante matemática e, que aparece naturalmente em fenômenos da Natureza. Veremos que a razão inicial do sucesso dos logaritmos, aumentar o poder de computação, perdeu este lugar, nos dias de hoje, para os computadores e as máquinas de calcular. Atualmente, o motivo que fazem com que os logaritmos continuem a merecer destaque no ensino de Matemática é porque a função logarítmica e a função exponencial constituem a única maneira de descrever matematicamente uma grandeza cuja taxa de variação é proporcional à quantidade daquela grandeza presente num dado instante. This work intends to address the teaching of logarithms and exponential and logarithmic functions by means of mathematical models that characterize them. We will use the arithmetic and geometric progressions as main points in understanding of exponential and logarithmic functions. We also recommend that before starting the study of these functions, make a brief study of those progressions, since this order may not be common in High School. Through problem situations, where the logarithmic function and its inverse, the exponential function, it is shown the most appropriate mathematical models, due to its specifications, we will show the main features, properties and definitions of these two functions. These problem situations will be given in proposed activities where we intend to show the development of the concepts and the logarithms properties in the course of time, exemplify the characterization of the logarithmic function and the exponential function and provide examples of everyday problems that are modeled by these functions. We will also use a spreadsheet, in one of the proposed activities, to show properties of the exponential and logarithmic functions and the important mathematical constant "e", which usually appears in natural phenomena. We will see that the initial reason of logarithms success, to increase computing power, lost ground nowadays, for computers and calculators. Currently, the reason that makes the logarithms continue to receive emphasis on the teaching of Mathematics is because the logarithmic function and the exponential function is the only way to describe the magnitude mathematically whose rate of variation is proportional to the quantity of that magnitude in a given moment.

In this work, the influences of the factors, which can have effect on oil extraction from olive foot cake using hexane, are studied. From the experimental results, a mathematical model for calculation of the extraction yield is proposed. The statistical tests used to obtain this model show that the yield does not depend on the granulometry and the stirring rate, but depends on the temperature, the contact time and the liquid-solid ratio (L/S). Also, it depends on interactions between time and temperature and interactions between time and L/S. The comparison of the results given by the experiment and the model allows us to say that the model is satisfactory.En este artículo se estudia la influencia de los factores que pueden tener efecto en la extracción del aceite de orujo usando hexano. Se propone a partir de los resultados experimentales, un modelo matemático para el cálculo del rendimiento de la extracción. Los tests estadísticos utilizados para obtener este modelo mostraron que el rendimiento no depende de la granulometría ni de la velocidad de agitación, pero si depende de la temperatura, del tiempo de contacto y de la relación líquido-sólido (L/S). También depende de las interacciones entre el tiempo y la temperatura y entre el tiempo y la relación L/S. La comparación entre los resultados experimentales y el modelo nos permite decir que dicho modelo es satisfactorio.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T18:46:36Z No. of bitstreams: 1 S0100-204X2000000900017.pdf: 42507 bytes, checksum: a5751abca8becda37b2dd9f5809deb11 (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T18:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0100-204X2000000900017.pdf: 42507 bytes, checksum: a5751abca8becda37b2dd9f5809deb11 (MD5) Previous issue date: 2000-09-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-204X2000000900017.pdf: 42507 bytes, checksum: a5751abca8becda37b2dd9f5809deb11 (MD5) S0100-204X2000000900017.pdf.txt: 35199 bytes, checksum: 3c5cc515f6872169ff4372bed8a577c6 (MD5) Previous issue date: 2000-09-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:09:40Z No. of bitstreams: 2 S0100-204X2000000900017.pdf: 42507 bytes, checksum: a5751abca8becda37b2dd9f5809deb11 (MD5) S0100-204X2000000900017.pdf.txt: 35199 bytes, checksum: 3c5cc515f6872169ff4372bed8a577c6 (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T15:09:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-204X2000000900017.pdf: 42507 bytes, checksum: a5751abca8becda37b2dd9f5809deb11 (MD5) S0100-204X2000000900017.pdf.txt: 35199 bytes, checksum: 3c5cc515f6872169ff4372bed8a577c6 (MD5) Previous issue date: 2000-09-01 Dados de crescimento e reprodução de 573 vacas da raça Guzerá, nascidas entre 1961 e 1985, na Fazenda Canoas, em Curvelo, MG, foram analisados com o objetivo de estabelecer um padrão médio de crescimento, mediante o uso de um modelo matemático que se ajuste adequadamente aos dados. Os modelos Brody, Bertalanffy, Logístico, Gompertz e Richards foram ajustados aos dados de peso/idade, coletados até 1992, e comparados quanto à qualidade de ajustamento. Os pesos assintóticos e as taxas de maturidade estimadas foram, respectivamente: para o modelo Brody, 464,49 e 0,046; para o Bertalanffy, 453,18 e 0,065; para o Logístico, 447,05 e 0,085; para o Gompertz, 449,89 e 0,075, e para o Richards, 458,26 e 0,055. O modelo Richards apresentou dificuldades computacionais para ajustamento aos dados. Os outros modelos se revelaram adequados para descrever o crescimento nesses animais, apresentando pequenas variações na qualidade de ajustamento, de acordo com os critérios utilizados. O modelo Bertalanffy foi escolhido para representar a curva média de crescimento dos animais, por apresentar um ajustamento superior no conjunto dos critérios. Data on growth and reproduction of 573 females Guzerat beef cattle born between 1961 and 1985, at Fazenda Canoas, located in the county of Curvelo, MG, Brazil, were used to obtain a growth pattern for the breed, through the use of a mathematical model. Weight-age data, collected up to 1992, were used to fit five nonlinear models: Brody, Bertalanffy, Logistic, Gompertz, and Richard. Estimated assyntotic weight and growth rate were, respectively, for Brody model 464.49 and 0.046; for Bertalanffy model 453.18 and 0.065; for Logistic model 447.05 and 0.085; for Gompertz model 449.89 and 0.075, and for Richards model 458.26 and 0.055. Richards model presented computational difficulty to fit the data. Other models showed good fit to the data, and presented little variations on the criteria chosen. Bertalanffy model showed a better goodness of fit on the set of criteria and was the choice to describe the growth patterns of Guzerat cattle. Universidade Estadual Paulista Dep. de Melhoramento e Nutrição Animal Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto Dep. de Genética Universidade Federal de Minas Gerais Escola de Veterinária Dep. de Zootecnia Universidade Estadual Paulista Dep. de Melhoramento e Nutrição Animal

Neste trabalho é proposto um modelo matemático para o processo de pirólise do etano em forno tubular de serpentina. O meio reagente é descrito por um mecanismo constituído por 19 espécies e 63 reações químicas. É considerada a alteração da pressão, da temperatura e da velocidade do fluxo. Para resolver o sistema de equações resultante é utilizado o método de sp/me-integração com o esquema implícito. As simulações numéricas executadas para as condições de um forno industrial mostraram boa concordância com dados experimentais. Os resultados computacionais prevêem corretamente os fenômenos físico-químicos observados no forno e o modelo desenvolvido pode ser utilizado para projetá-lo. Mathematical model for the ethane pyrolysis process in coil tubular furnace is proposed. The reacting system is described by the mechanism that includes the 63 chemical reactions and 19 species. It is also considered the changes of pressure, temperature, flow velocity and heat absorption by endothermic reactions. To solve the resulting system of equations, it is used the spline-integration method with implicit scheme. The simulations were performed for the operating conditions of industrial furnace. The numerical simulations for these conditions had shown the good agreement with experimental data. The computational results correctly are predicted the physical-chemical phenomena, observed in furnace and the developed model can be used for its design.

Este trabalho foi realizado com o objetivo de se modelar e avaliar o comportamento hidráulico de microtubos ramificados, com base na relação entre vazão e comprimento dos microtubos para uma pressão de entrada, operando sob regime laminar. Dois modelos matemáticos foram estudados, em que um considerou a perda localizada de carga no dimensionamento dos microtubos ramificados e o outro a desconsiderou. O experimento para validação dos modelos foi conduzido no Laboratrio de Hidráulica da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ-USP), Piracicaba, SP, medindo-se a vazão dos emissores para as pressões de 14,7; 18,6; 39,2 e 58,9 kPa. A configuração do sistema de irrigação consistiu de uma linha lateral com diâmetro nominal (DN) de 10,0 mm, na qual foram inseridos microtubos conectores com DN de 0,8 mm conectados a um segmento de tubo de derivação e acoplados seis microtubos emissores com DN de 0,7 mm. Verificou-se que, dentre os modelos matemáticos, aquele que considerou a perda localizada de carga apresentou maior exatidão pois teve elevado, um bom índice de Willmott e baixo erro quadrático médio. This study was carried out with the aim to develop a mathematical model and to evaluate the hydraulic behavior of branched microtubes, based on the relationship between discharge and microtube length for a specific inlet pressure, operating under laminar flow conditions. Two mathematical models were studied in which one considered the local head losses in irrigation system design and the another did not consider. The experiment for model validation was carried out at the Laboratory of Hydraulics, School of Agriculture "Luiz de Queiroz" (ESALQ/USP), Piracicaba-SP, where emitter discharges was verified under the pressures of 14.7; 18.6; 39.2 and 58.9 kPa. The irrigation system configuration consisted of a lateral line with nominal diameter (DN) of 10.0 mm, in which are inserted microtube connectors with 0.8 mm DN. These connectors are connected to a derivation tube segment, where six emitter microtubes with 0.7 mm DN were attached. It was verified that the model which considered the local head losses showed better accuracy than other mathematical models, as this model showed a good Willmott index and a low mean quadratic error.

Os Latossolos da região do Cerrado brasileiro, em função da mineralogia da fração argila e estrutura granular, apresentam elevado volume de poros grandes e de poros extremamente pequenos, não mostrando significativo volume de poros intermediários, o que faz com que neles a disponibilidade de água para as plantas seja baixa. Este trabalho objetivou caracterizar e modelar o comportamento da retenção de água em Latossolos oxídicos da região do Cerrado, pertencentes a diferentes classes texturais. Foram coletadas amostras do horizonte Bw de 10 Latossolos oxídicos sob vegetação nativa. A retenção de água nos potenciais matriciais de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 kPa foi obtida em unidade de sucção nos potenciais de 33, 60, 100, 500 e 1.500 kPa no extrator de Richards, e a água retida sob potenciais de 1.500 a 300.000 kPa foi quantificada utilizando o psicrômetro de termopar WP4-T. O modelo duplo van Genuchten foi proposto para ajustar os dados experimentais de retenção de água por meio de procedimentos de ajuste de modelos não lineares do software R 2.10.1; também foi avaliada a relação entre as estimativas dos parâmetros do modelo, bem como a inclinação do ponto de inflexão com as propriedades texturais dos solos, aplicando o teste de correlação de Pearson. Os resultados mostraram o bom ajuste do modelo e alto poder de predição, sendo observada correlação do conteúdo de argila do solo com os parâmetros da equação (Usat, Upmp, Ures), assim como, com a inclinação do segundo ponto de inflexão (Itex). A textura dos Latossolos influenciou o comportamento das curvas de retenção de água. As curvas de retenção de água dos Latossolos em estudo apresentaram comportamento bimodal no intervalo de potencial matricial estudado. The clay fraction mineralogy and the granular structure of Oxisols in the Cerrado (Brazilian savanna) are the reason for the great volume of large pores as well as of extremely small pores, but no significant medium pore volume, resulting in low available water for plants. This study aimed to characterize and model the behavior of water retention in Oxisols with different texture classes of the Cerrado region. Samples were collected from the Bw horizon of 10 Oxisols under native vegetation. Water retention was measured at matric potentials of 1, 2, 4, 6, 8, 10 kPa using a Richards plate, and the water retained in potentials of 1.500 and 300.000 kPa determined by a thermocouple psychrometer model WP4-T Dewpoint Potentia Meter. The double van Genuchten model was proposed to fit the experimental water retention data by non-linear fitting using software R 2.10.1. The relationship between the estimated model parameters and the inflection point with soil texture properties was evaluated also by the Pearson correlation test. Results indicated good fitting of the model and great prediction power and correlation between the soil clay content and equation parameters (Usat, Upmp, Ures), as well as with the slope of the second inflection point (Itex). Oxisol texture influenced the behavior of water retention curves. The water retention curves of Oxisols were bimodal in the studied range of water potential.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo matemático orientado a eventos de simulação, para auxiliar tomadas de decisão relativas à transferência de embriões em bovinos, considerando-se as dinâmicas de dois componentes da transferência de embriões: receptoras e embriões. Na simulação, não se avaliaram respostas individuais de doadoras a coletas consecutivas e eventos correspondentes na transferência de embriões. Simulou-se o mesmo protocolo para superovulação a todas as doadoras. Receptoras foram sincronizadas simulando-se o uso de prostaglandina. O número de embriões viáveis produzido por doadora e sua variabilidade tiveram como base um processo aleatório de simulação de Monte Carlo, que pressupôs uma distribuição exponencial negativa de densidade de probabilidade. Custos e receitas foram inseridos no modelo por meio de um cenário-base para calcular indicadores econômicos de rentabilidade. A análise sugeriu a impraticabilidade da atividade, se realizada diante do cenário proposto (VPL ? R$: 57.596,69). A partir do cenário proposto, o custo médio estimado foi de R$ 1.178,19, e de R$ 980,03, para se obter uma prenhez a partir de uma situação otimizada, sugerida pelo modelo (5/100; 5/190). Made available in DSpace on 2011-04-09T17:51:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarioniCiAB2010b1.pdf: 277800 bytes, checksum: 059999b2682101fa370aeaf0de11f75a (MD5) Previous issue date: 2011-02-04

Este trabalho busca, como função principal, determinar o valor do coeficiente convectivo de transferência de calor através da metodologia de modelagem matemática e simulação numérica associada ao processo experimental previamente realizado, de resfriamento rápido com ar forçado de figos "Roxo de Valinhos". O objetivo foi comparar o resultado com o definido pelo ajuste entre os dados experimentais e o uso de equação empírica da literatura, já realizado. Para a predição da temperatura próximo ao centro das frutas, considerou-se o modelo da lei de Fourier em coordenadas esféricas e se implementaram algoritmos segundo os métodos de diferenças finitas e dos elementos finitos para os modelos unidimensional e tridimensional, respectivamente. O estabelecimento do referido valor se dá a partir da comparação desses dados simulados com os dados experimentais. Os valores resultantes dos dois modelos foram coincidentes e resultaram menores valores residuais que o obtido pela equação empírica; além disso, a representatividade da curva simulada mostra que a atual metodologia é mais precisa que a anteriormente realizada e, portanto, adequada para este e trabalhos futuros. The main purpose of this study is to determine the convective heat transfer coefficient value by using the methodology of mathematical modeling and numerical simulation associated with the experimental process previously performed, of the forced air precooling of the figs type 'Roxo de Valinhos'. The objective was to compare the result with the one determined by fitting an empirical equation from the literature to the experimental data. For the prediction of the temperature, near to the center of fruits, the Fourier law model was considered. Algorithms employing the finite differences and finite elements methods were implemented for the one-dimensional and three-dimensional models. The establishment of the referred value was performed through the comparison of these simulated data with the experimental data. The resulting values of the two models were coincident and generated a smaller residual value than the one obtained by the empirical equation. Furthermore, the representation of the simulated curve shows that the methodology of the mathematical modeling and numerical simulation is more accurate than the previous one and suitable for this and future work.

Utilizando um modelo estocástico, foi projetada a distribuição diamétrica futura de uma floresta submetida à exploração seletiva de madeira na Amazônia Ocidental. Foram utilizados dados de cinco parcelas permanentes localizadas no PC Pedro Peixoto, no Acre. A primeira medição das parcelas ocorreu em 1996, a exploração florestal em 1997 e as re-medições em 1999 e 2001. A principal variável utilizada foi o diâmetro à altura do peito (DAP). A matriz de transição probabilística (Cadeia de Markov) foi utilizada para fazer a projeção da distribuição diamétrica do número de árvores sobreviventes nas classes diamétricas. O modelo foi primeiramente testado para fazer a projeção para 2001, tendo como base as observações de 1999 e seu passado imediato (1997). Quando comparadas às projeções feitas para 2001 e as medições de campo (2001), o teste Qui-quadrado mostrou que não houve diferença significativa entre freqüências esperadas e observadas na distribuição diamétrica (p=0,05). A projeção para 2005 indica que a taxa de mortalidade será próxima a de 2001, e se repetida a taxa de recrutamento em 2005 o total de árvores será maior que o observado em 2001. Esse comportamento da floresta indica que não existe um padrão definido para a dinâmica nas classes diamétricas em termos de mortalidade ou crescimento, apresentando um comportamento aleatório ou probabilístico, justificando a eficiência da Cadeia de Markov para projetar a dinâmica da floresta estudada, podendo auxiliar na determinação do ciclo de corte ou mostrando as tendências que a floresta de hoje apresentará em um futuro próximo. The diameter distribution of an experimental forest stand in the Western Amazon was projected using a stochastic model after selective logging. The study was developed using data from five permanent plots located in the colonization project Pedro Peixoto, in the state of Acre. Initial measurements of diameter at breast height (DBH) were taken in 1996. The forest was selectively logged in 1997 and DBHs were re-measured in two different occasions, 1999 and 2001. A probabilistic transition matrix (Markov Chain) was used to project the diameter distribution of the number of surviving trees in each diameter class. The model was first tested to project the diameter distribution in 2001, based on DBH measurements from 1997 and 1999. When the projected diameter distribution for 2001 was compared with the field data from the same year, a Chi-squared test (α = 0.05) showed that there was not significant difference between the expected and observed diameter distribution. After that, a projection for 2005 (four years in the future) was run using DBH measurements from 1997 to 2001, indicating that mortality rate was similar to 2001. If repeated the rate of recruitment of 2005, the total number of trees will be higher than observed in 2001. The dynamics of the studied forest suggests that there is not a definitive pattern to changes in diameter distribution and mortality, which indicates a stochastic or probabilistic pattern. This pattern is better modeled by the Markov Chain to project the forest dynamics of studied area, and can help on determination of timber harvesting or the tendencies of forest dynamics in a near future.

O objetivo deste trabalho foi identificar entre os modelos Brody, Von Bertalanffy, Gompertz, France, Logístico, Logístico modificado e Logístico bicompartimental, aquele que apresenta maior qualidade de ajuste à curva de produção cumulativa de gases em silagens de girassol e milho. Os critérios adotados foram: coeficiente de determinação, quadrado médio do resíduo, análise gráfica das curvas observadas e estimadas, análise gráfica de dispersão dos resíduos estudentizados, erro percentual médio, eficiência relativa e número de iterações para atingir a convergência. Os modelos Brody, France e Logístico bicompartimental apresentaram os maiores valores de coeficiente de determinação em ambos os substratos, e a diferença entre eles pode ser considerada desprezível. Estes modelos apresentaram, também, os menores valores de quadrado médio do resíduo em silagens de girassol, e a diferença entre eles foi considerada desprezível. Os modelos Brody e France apresentaram menor quadrado médio do resíduo em silagens de milho. Todos os modelos apresentaram dispersão positiva dos resíduos em ambos os substratos após 144 horas de incubação. O modelo Brody apresentou menor erro percentual médio e número de iterações em ambos os substratos. Os modelos Logístico bicompartimental e France apresentaram maior eficiência relativa, respectivamente, em silagens de girassol e milho. Assim, o modelo Logístico bicompartimental apresenta maior qualidade de ajuste à curva de produção de gases em silagens de girassol e milho. The aim of this work was to identify among the Brody, Von Bertalanffy, Gompertz, France, Logistic, Modified logistic and Dual-pool logistic models, the one that presents the highest quality of fit for cumulative gas production curve in sunflower and corn silages. The quality of fit was evaluated by coefficient of determination, residual mean square, graphic analysis of the observed and estimated curves, graphic analysis of dispersion of the studentized residual, average percentage error, relative efficiency and number of iteractions to converge. Brody, France and Dual-pool logistic models showed the largest values of coefficient of determination in both substrates, and the difference among them was considered worthless. They also showed the smallest values of residual mean square in sunflower silages, being the difference among them considered worthless. Brody and France models presented smaller residual mean square in corn silages. All the models showed positive dispersion of the residual in both substrates after 144 hours of incubation. The Brody model showed smaller average percentage error and number of iterations in both substrates. The Dual-pool logistic and France models showed higher relative efficiency, respectively, in sunflower and corn silages. Thus, the Dual-pool logistic model showed higher quality of fit to the gas production curve in sunflower and corn silages.

This work presents a mathematical model that establishes an interesting connection between nucleotide frequencies in human single-stranded DNA and the famous Fibonacci's numbers. The model relies on two assumptions. First, Chargaff's second parity rule should be valid, and, second, the nucleotide frequencies should approach limit values when the number of bases is sufficiently large. Under these two hypotheses, it is possible to predict the human nucleotide frequencies with accuracy. It is noteworthy, that the predicted values are solutions of an optimization problem, which is commonplace in many nature's phenomena., 12 pages, 2 figures

Empirical models are mathematical equations that can be fitted to experimental results. The use of these models aims to evaluate or predict observed phenomena or experimental data with the objective of helping the development of adequate soil management practices. Based on these considerations, eight mathematical models described in the literature are compared in the present work, using as experimental data the mineral N accumulated during 32 weeks of incubation in Southern Brazilian soils. To obtain mineralization values experimentally, an incubation-washing procedure with 0.01mol L-1 CaCl2 was used. Mineral N was determined at the beginning of the incubation and in the 2nd, 4th, 8th, 16th and 32nd weeks. Among the models, the best fit was obtained with the simple exponential model to describe the mineralization of organic N in the soils. The double exponential models showed quite good fit, but may be superparametrized. In addition, the hypothesis on which these models are based, i.e., the presence of two forms of organic N susceptible to mineralization, cannot be sustained in this study. Modelos empíricos são equações matemáticas que podem ser ajustadas a resultados experimentais. Esses modelos podem ser utilizados para avaliar ou predizer fenômenos observados ou dados experimentais e auxiliar no desenvolvimento de práticas adequadas de manejo do solo. Desse modo, o presente trabalho teve por objetivo comparar oito modelos matemáticos descritos na literatura, utilizando como dados experimentais o N mineralizado de dez solos do Rio Grande do Sul, acumulado durante 32 semanas de incubação. O N mineralizado foi obtido experimentalmente em um experimento de incubação, seguido de lixiviação com CaCl2 0,01mol L-1. O N mineral foi determinado no começo do período de incubação e ao final da 2ª, 4ª, 8ª, 16ª e 32ª semanas. Entre os modelos testados, o melhor ajuste do N mineralizado foi obtido com os modelos exponenciais simples, ao passo que a obtenção desses ajustes nos modelos exponenciais duplos esteve condicionado ao aumento de parâmetros na equação. Em função dos resultados observados e das condições experimentais, conclui-se que a hipótese em que os modelos exponenciais duplos estão baseados, isto é, na presença de dois compartimentos de nitrogênio suscetíveis à mineralização, foi rejeitada.

Se propone un modelo matemático de predicción del desempeño académico de los alumnos de licenciatura durante su primer año de estudios en la Universidad De La Salle Bajío medido como el promedio de calificaciones obtenido. El modelo utiliza como variables predictoras el promedio de preparatoria y los datos individuales de las escalas de las dos pruebas psicométricas usadas en el examen de admisión: Terman y 16PF, cuyos valores están disponibles al momento del examen de admisión. El estudio se realizó con los datos de 3,233 estudiantes que ingresaron en 2007 y 2008 y que terminaron el primer año de la licenciatura. Para la elaboración del modelo se utilizó la técnica de regresión paso a paso, usando MINITAB dando como resultado 67 ecuaciones multilineales, conteniendo cada una entre dos y seis predictores. Para cada sujeto pueden aplicarse tres o cuatro ecuaciones de predicción; además de una ecuación general, se tienen una para su carrera, otra para su área del conocimiento y en el 57% de los casos se dispone de una ecuación para la escuela de procedencia. De cada una de ellas se obtiene un valor estimado del promedio del primer año y se sugiere usar la que presenta mayor correlación. Para este efecto se elaboró una aplicación de cómputo que muestra los resultados del modelo por aspirante. Los principales predictores usados en las ecuaciones son el “promedio de la preparatoria” y las escalas de emotividad (16PF), deducción (Terman) y “análisis y síntesis” (Terman). Las ecuaciones de predicción tienen coeficientes de correlación de Pearson ajustados que van desde 0.52 hasta 0.92. La ecuación general presenta una correlación de 0.61.

Para efectuar el análisis de un sistema, es necesario obtener un modelo matemático que lo represente, con el cual se pueda simular la dinámica del proceso y desarrollar estrategias de control para luego ser aplicadas en el sistema real. Con este objetivo, es importante que el modelo, no siendo único, sea una representación fidedigna del proceso. En este trabajo se obtiene un modelo matemático no lineal para la planta de nivel ubicada en el laboratorio de medición y control de fluidos del INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO. La obtención del modelo consta de dos partes, la primera es encontrar las ecuaciones físicas del sistema en términos de algunos parámetros desconocidos, la segunda es encontrar estos parámetros usando mínimos cuadrados. Se realizó una validación del modelo obtenido sobre la planta y se encontró que el modelo era confiable. Esta técnica de identificación de sistemas puede ser aplicada a otros procesos, en los cuales se conozcan las ecuaciones físicas del sistema en términos de parámetros desconocidos.

Every Linear Programming model has a Objective Function determined by the coefficients of the decision variables. The Objective Function can be represented as a line evaluated on an optimal point which slope depends from the variation of the coefficients. The segments adjacent to the optimal point in the Feasible Region can also determine the variation of this slope. Finally a geometric analysis allows to establishing the constraining of the boundary for the Feasible Region keeping as a domain for the Objective Function.