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Item Tres técnicas de regresión con aprendizaje de máquina: Regresiones Lineal, Ridge y Lasso(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-21) Mogotocoro Sanabria, Juan Carlos; Ríos Gutiérrez, Andrés Sebastián; Romo Bucheli, David Edmundo; Rivera Flórez, Tulia EstherEn la actualidad el aprendizaje automático sirve para analizar grandes bases de datos almacenados en los avances tecnológicos y empresas. Normalmente, existen muchas variables predictoras en el modelo de regresión lineal. No obstante, el método de mínimos cuadrados ordinarios hace varias suposiciones sobre los datos lo que genera que no sea ciertas en datos reales. Frecuentemente, ocasiona problemas al ajustar el modelo mediante mínimos cuadrados. La dificultad más común es que el modelo se ajuste demasiado a los datos, esto pasa cuando el estimador es insesgado pero tiene una alta variabilidad. Para este problema las regresiones Ridge y Lasso son dos técnicas de regularización utilizadas para crear un modelo mejor y más preciso. Las cuales se basan en reducir el número de variables imponiendo una penalización sobre los coeficientes de regresión que obliga a que los coeficientes tiendan a cero o incluso sean cero. Por último, se realiza una implementación con dos conjuntos de datos donde se comparan los tres modelos y se elige el que mejor tenga ajuste con el criterio del menor error cuadrático medio (ECM).Item Sobre anillos fuertemente unitarios y casi fuertemente unitarios(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-21) Cruz López, Andrés Felipe; Pinedo Tapia, Héctor Edonis; Granados Pinzón, Claudia Inés; Holguin Villa, AlexanderEl anillo Z_6 de los enteros módulo 6, cumple la propiedad de que posee identidad multiplicativa y además todos sus subanillos propios también posee uno. Se le ha dado el nombre de anillos fuertemente unitarios a todos los anillos que cumplen la misma propiedad que Z_6, esto es anillos que son unitarios y además todos sus subanillos propios también poseen uno (aunque no siempre coincida con el uno del anillo). De la misma manera también se denota por anillos casi fuertemente unitarios a los anillos R que no poseen identidad multiplicativa pero todos sus subanillos propios sí poseen uno. En este trabajo presentaremos una caracterización sencilla de los anillos fuertemente unitarios y de los anillos casi fuertemente unitarios y analizaremos su naturaleza relacionándolos con cuerpos absolutamente algebraicos de característica prima. El documento se encuentra estructurado de la siguiente manera: en el primer capítulo, llamado Preliminares, se presentan algunas nociones sobre ideales, cuerpos y anillos artinianos que serán necesarias manejar por parte del lector para una buena comprensión de las siguientes secciones. En el capítulo posterior se presenta la definición de anillos fuertemente unitarios y se proporciona una caracterización de los mismos, relacionándolos con cuerpos de característica prima. Por último se exponen las principales características de la naturaleza de los anillos casi fuertemente unitarios, a la vez que se proporciona algunos teoremas que permiten diferenciarlos, en un tercer capítulo llamado Anillos casi fuertemente unitarios. Finalmente se encuentran los documentos y fuentes bibliográficas que se utilizaron en la realización de este trabajo en el apartado llamado Bibliografía.Item Elementos regulares en los semigrupos L_F(V) Y MN(F)(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-18) Camacho Parra, Juan Camilo; Pinedo Tapia, Héctor Edonis; Goméz Rios, Jorge Eliecer; Uzcategui Alwyn, Carlos EnriqueLa teor ́ıa de semigrupos regulares es introducida por J.A. Green en 1951 en su art ́ıculo On the Structure of Semigroups 1 la cual consiste en la b ́usqueda de aquellos elementos que se comportan de forma similar a los elementos invertibles en un grupo, estos elementos se les conoce como elementos regulares, es decir, un elemento x ∈ S es un elemento regular si existe y ∈ S tal que xyx = x, decimos que S es un semigrupo regular si todo elemento en S es regular. Sea S un semigrupo regular y sea U un subsemigrupo de S. Una pregunta natural que surge es: ¿Es U un semigrupo regular? La respuesta en general es NO, as ́ı que la siguiente pregunta es: ¿Bajo qu ́e condiciones U es un semigrupo regular?. En 2007 S. Nenthein y Y. Kemprasit en 2 consideran el semigrupo de las transformaciones lineales T : V → V con la composici ́on de funciones y teniendo en cuenta que el subsemigrupo de un semigrupo regular no es necesariamente regular, consideran los subsemigrupos IF(V, W ) = {T ∈ LF(V ) | im T ⊆ W } y KF(V, W ) = {T ∈ LF(V ) | W ⊆ ker T }. Donde W es un subespacio vectorial de V . Se caracterizan sus elementos regulares y mas tarde en 3 se estudiaran algunos ideales del subsemigrupo Reg (IF(V, W )). Por otro lado, en 2 tambi ́en se exponen las caracterizaciones de los elementos regulares de los subsemigrupos Cn(F, k) = {A ∈ Mn(F) | aij = 0 ∀i, j ∈ {1, . . . , n} y j > k} Rn(F, k) = {A ∈ Mn(F) | aij = 0 ∀i, j ∈ {1, . . . , n} y i > k} del semigrupo Mn(F) junto con la multiplicaci ́on usual de matrices. En este trabajo de grado expondremos los resultados obtenidos en 2 para la caracterizaci ́on de los elementos regulares en IF(V, W ) = {T ∈ LF(V ) | im T ⊆ W } y KF(V, W ) = {T ∈ LF(V ) | W ⊆ ker T } y as ́ı extenderlo a los subsemigrupos Cn(F, k) y Rn(F, k) de Mn(F), posteriormente expondremos los resultados en 3 acerca de los ideales de Reg (IF(V, W )).Item Propiedades dinámicas en espacios métricos compactos(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-06) Ferreira Delgado, Winston Deian Andrey; Camargo García, Javier Enrique; Perez León, Sergio Andres; Julio Batalla, Jurgen AlfredoUn sistema dinámico discreto es una pareja (X,f), donde X es un espacio métrico y f: X -> X una función continua. Los sistemas dinámicos discretos pueden ser simples o complejos, y pueden exhibir una amplia variedad de comportamientos, incluyendo: ciclos periódicos, sensibilidad, transitividad o diferentes nociones de caos. Siendo este último en el cual nos enfocaremos en este trabajo.Item Complementación en el retículo de topologías de Alexandroff(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-04) Martínez Díaz, Andrea; Uzcátegui Aylwin, Carlos Enrique; Pinedo Tapia, Hector Edonis; Camargo García, Javier EnriqueUn retículo L es un conjunto ordenado en el cual, para cualquier par de elementos, existe el supremo e ínfimo. Además, se dice que es un retículo complementado si, para cada elemento x en el retículo, existe y tal que el supremo e ínfimo de estos son el elemento máximo y el elemento mínimo del retículo, respectivamente. En este trabajo, se estudian algunos retículos complementados, en particular, A(X) el retículo de las topologías de Alexandroff, y CO(X) el retículo de los cuasiordenes sobre X. Se demuestra que estos son retículos isomorfos y se utiliza en la prueba de que A(X) es complementado. También presentamos un resultado obtenido por Menix y Richmond sobre un tipo especial de topologías de Alexandroff, FA(X) las topologías primales sobre X.Item La métrica: Génesis de la topología de vecindades(Universidad Industrial de Santander, 2024-03-12) Ortiz, Álvaro; Camargo García, Javier Enrique; Uzcátegui Aylwin, Carlos Enrique; Pérez León, Sergio AndrésEn 1906, en su tesis doctoral, Fréchet introduce la noción abstracta de Espacio métrico. Esta definición estaba enfocada al estudio de convergencia y resulta un tanto imprecisa en términos de la matemática actual. Es por esto que la noción de espacio métrico como la conocemos hoy en día es atribuida a F. Hausdorff. En 1914, Hausdorff presenta la definición de espacio métrico con las ideas de los trabajos de Hilbert y Weyl, que a su vez da origen al concepto de “entorno”; objeto fundamental de la Topología general. Es por esto que personalidades como Bourbaki en su libro Topología general afirma: “con Hausdorff comienza la topología general como se la entiende actualmente.”(En [1], página 126 se lee: “Avec Hausdorff commence la topologie genérale telle qu’on l’entend aujourd’hui”.) La convergencia en espacios métricos es fundamental en el desarrollo del análisis. Además, la métrica determina el nivel de diferencia o lejanía entre objetos. Es por esto que el estudio de los espacios métricos es de gran importancia y determina una manera de estudiar la topología del espacio. En cursos básicos de topología general se estudia como la métrica induce naturalmente una colección de abiertos llamada topología, y que, distintas métricas pueden generar la misma topología teniendo propiedades diferentes en el contexto de los espacios métricos. Solo por dar un ejemplo las expresiones |x−y| y |x−y|1+|x−y| definen métricas que generan la misma topología en R, pero a diferencia de la primera, la segunda únicamente toma valores entre 0 y 1, esto es, es una métrica acotada. En nuestro trabajo investigaremos diferentes tipos de métricas que podemos definir sobre un conjunto. Haremos diferencias entre estas métricas tanto desde el punto de vista topológico, como en el contexto propio de los espacios métricos. Una propiedad “propia de los espacios métricos” es una propiedad que podría dañarse si cambiamos la métrica, sin alterar la topología. En este trabajo planteamos el problema de encontrar propiedades propias de la métrica, y esperamos que el lector se interese por el tema y pueda investigar nuevas propiedades y tal vez, sea un punto de partida para futuras investigaciones. Esta tesis la dividimos en dos capítulos: en el primer capítulo introducimos la definición de métrica, damos varios ejemplos, comparamos sus topologías y estudiamos algunas propiedades; en el segundo y último capítulo, estudiamos el Teorema de Heine-Borel y abordamos la noción de espacio métrico completo, estudiamos algunas propiedades de esta importante clase de espacios métricos y finalmente, presentamos las funciones uniformemente continuas, planteando algunas preguntas entorno a la influencia de la métrica en las funciones continuas.Item Análisis topológico de primitivas cinemáticas para la caracterización del Parkinson(Universidad Industrial de Santander, 2021) Castrillón Gamboa, Yessica Carolina; Martínez Carrillo, Fabio; Gomez Jaramillo, Francisco AlbeiroEsta investigación se centra en el Análisis Topológico de Datos (TDA), una herramienta matemática que permite estudiar la estructura topológica de una nube de puntos (datos) conel objetivo de encontrar “agujeros” k—dimensionales, a través de la homología persistente. Por mediode esta herramienta se propuso una metodología alternativa para la caracterización de la enfermedad de Parkinson (EP), modelando puntos k—dimensionales que representan la periodicidad durantela marcha de cada paciente. Inicialmente, se registran videos de personas control y pacientes con EPy se extraen trayectorias de movimientos. Cada trayectoria se caracteriza por su periodicidad usando SW1PerS (por sus siglas en ingles: Sliding Windows and 1-Persistence Scoringes). Entonces, unanálisis de homología persistente es realizado sobre los puntos de cada trayectoria, calculando índices topológicos que permiten medir características de predictibilidad. Esta metodología fue evaluadaen un conjunto de 22 pacientes (11 pacientes con la EP y 11 pacientes control). El índice topológicocon mayor capacidad de discriminación entre las dos poblaciones de pacientes es el basado en laperiodicidad con el método SW1PerS. En este sentido, se evidencia que los pacientes de párkinsony las personas control tienen diferencias estadísticamente significativas con respecto a los patronesde periodicidad definidos.Item Implementación del método de reciprocidad dual en el estudio de ecuaciones diferenciales parciales(Universidad Industrial de Santander, 2021) Pinzón Morantes, Jefferson; Pérez López, Jhean EleisonEste trabajo se centra en el análisis del Método de Reciprocidad Dual (MRD), unaherramienta matemática que permite hacer frente a las integrales de dominio que aparecen en losllamados Métodos de Elementos en la Frontera, a través de una expansión en series con funciones de aproximación. El método se utilizó para resolver problemas lineales homogéneos como laecuación de Laplace, lineales no homogéneos como la ecuación Poisson y problemas no linealescomo la ecuación de Burgers y dependientes del tiempo como la ecuación de calor, con dominio enuna circunferencia, utilizando condiciones de frontera tipo Dirichlet, Neumann y Mixtas. El Métodode Reciprocidad Dual (MRD) fue introducido por Nardini y Brebbia en 1982 para problemas elastodinámicos y extendido por Wrobel y Brebbia a problemas de difusión en 1986, aunque no tan usadocomo el método de elementos finitos o de diferencias finitas, ha sido usado en diversos trabajosde investigación incluyendo la ecuación de Navier-Stokes 2-Dimensional, problemas de Helmholtz,flujo de Stokes, flujo magneto-hidrodinámico, problemas de haptotaxis y haptotaxis-quimiotaxis, entre otros. En este proyecto se planea introducir los aspectos teóricos básicos relativos al métodode reciprocidad dual. El problema consiste en entender los aspectos matemáticos que permiten ladeducción de los esquemas numéricos y la implementación de las diferentes rutinas en el softwareMatlab, abordando algunos problemas sencillos de ecuaciones diferenciales lineales y no lineales.Item Una introducción a la ecuación de Benjamin-Ono(Universidad Industrial de Santander, 2021) Rueda Niño, José Camilo; Arenas Díaz, GilbertoLa ecuación Benjamin-Ono es una ecuación diferencial parcial no lineal dispersiva que posee importancia en el estudio de fenómenos que están relacionados con ondas de agua, y el análisis matemático, no solo eso,también esta ecuación ha permitido desarrollar diversos modelos y es utilizada en diversos campos. El presente trabajo tiene como objetivo mostrar algunas nociones históricas acerca del estudio de ondas estacionariasque dieron origen a la ecuación Benjamin-Ono, describiendo las observaciones de Russell que fueron la base para elplanteamiento de la ecuación KdV que sirvió como inspiración para Benjamin al plantear su modelo, que luego seríaestudiado por Ono. Por consiguiente, se mostrará el proceso de deducción para la ecuación Benjamin-Ono.Adicionalmente, con base en los problemas de Cauchy planteados por lorio para la ecuación Benjamin-Ono en Josélório (1986); lório Jr (1991) se estudiará el buen planteamiento para uno de los problemas en los espacios H*(R),tal que s €R y 4, = H"(R)NL?(R), con r=0,1,2, mientras que para el otro problema de Cauchy se mostrará queexiste un único elemento u. tal que pertenece a C([0, 73]; H*(R)) y su derivada con respecto al tiempo pertenece a C ([0,7,];H*-?(R)) tal que satisface dicho problema de Cauchy.Item Función zeta local de igusa y polígono de Newton(Universidad Industrial de Santander, 2021) Garnica Cruz, Julián Andrés; Albarracin Mantilla, Adriana AlexandraLas funciones zeta locales son funciones generadoras, importantes en matemática por las relacionesque tienen con teoría de números, sistemas dinámicos, ecuaciones pseudo-diferenciales sobre cuerpos p-ádicos, geometría algebraica, big-data, criptografía sobre curvas elípticas, biología, genéticay psicología entre otras. Estos objetos están fuertemente conectados con cuerdas y amplitudes deFeynman. En la década del 70, Igusa utiliza el destacado Teorema de resolución de singularidadesde Hironaka para mostrar que, la función zeta local es una función racional, siempre y cuando elcuerpo no arquimediano tenga característica cero. En el caso no arquimediano, por ejemplo en elcaso p—ádico, la función zeta local está relacionada con el número de congruencias polinomiales mód p” y sumas exponenciales mód p””.Item Sobre dominios euclídeos y cuerpos ciclotómicos(Universidad Industrial de Santander, 2021) Cortes Villamizar, Johan Sebastián; Teherán Herrera, Arnoldo RafaelEn este trabajo consiste en estudiar algunos conceptos y resultados de la teoría de anillos y cuerpos. En el primercapítulo se retoman conceptos y resultados clásicos sobre grupos, anillos, cuerpos y módulos, necesarios para entenderla parte central del trabajo. En el segundo capítulo se definen las raíces primitivas de la unidad, los polinomios ciclotómicos y se pruebanresultados que nos permiten calcular un polinomio ciclotómico ,(x) independiente del valor de n € Z*, ademásse muestran algunos ejemplos donde se usan esos resultados. En el tercer capítulo se retoma la definición de dominio euclídeo y se introducen nuevos conceptos como conjuntoderivado, cadena euclídea y unos ejemplos donde se hace uso de estos para probar cuando un anillo es un dominioeuclídeo. Se presentan las condiciones necesarias y suficientes para que un anillo sea un dominio euclídeo, llegando aun resultado importante, basado en desigualdades para mostrar cuando dominio es euclídeo. En el último capítulo se presentan el cuerpo de funciones algebraicas, lugares y valuaciones, con el objetivo de mostrarla construcción del cuerpo de funciones ciclotómicos, se exponen algunos resultados mostrados en el capítulo anterior, vía esta nueva construcción.Item El teorema de Hahn-Mazurkiewicz(Universidad Industrial de Santander, 2021) Cáceres Gómez, Yelsin Leonel; Camargo García, Javier EnriqueUn continuo es un espacio métrico compacto, conexo y no vacío. Un continuo de Peano es un continuo localmente conexo. Dado un espacio métrico X y Y C X, diremos que Y tiene la propiedad S sipara cada e > 0, existen 41,..., A, subconjuntos conexos de Y tales que Y = );_, A; y diám(4;) < epara cada ¡ € (1,....n). Así mismo, diremos que una función F: X > CL(Y) es semicontinua superiormente en xy € X si para cada abierto V de Y, con F(xp) € V, existe un abierto U de X, conxp € U, tal que F(x) € V para cada x € U, donde CL(Y) = (4 C Y | A escerrado y A 4). Eneste trabajo daremos una condición necesaria y suficiente para que un continuo sea un continuo de Peano. También, se mostrarán algunas propiedades con respecto a las multifunciones. En el Capitulo[T] se darán algunos conceptos básicos de topología y las propiedades más relevantessobre la propiedad S que se usarán posteriormente. En el Capítulo[2]veremos un resultado imprescindible que nos ofrece una manera de construir funciones continuas y sobreyectivas (Teorema Generalde Funciones). En el Capítulo[8] usaremos las multifunciones para mostrar que el espacio de Cantores el único compacto métrico, totalmente disconexo y sin puntos aislados. También, probamos quetodo métrico compacto es cociente del espacio de Cantor. Finalmente, En el Capítulo [4] se enunciaEl Teorema de Hahn-Mazurkiewicz, el cual brinda una condición necesaria y suficiente para que un continuo sea un continuo de Peano.Item Introducción a la teoría de matroides(Universidad Industrial de Santander, 2021) Rugeles Triana, Iván Mauricio; Olaya León, WilsonEn este trabajo se hace una introducción a la teoría de Matroides. Se presentarán algunas de las definiciones más usadas para referirse a una matroide, donde se incluyen resultados de la teoría de grafos, transversalese independencia lineal, todas ellas como sistemas axiomáticos. Mostraremos que todas estas definiciones son equivalentes, fenómeno conocido como criptomorfismo. También se mostrará una aplicación de la teoría de Matroides para solucionar problemas de optimización sobre grafos (algoritmo Greedy). En el primer capítulo se presentan los conceptos básicos de la teoría de grafos, espacios vectoriales y teoría de transversales, estos resultados serán utilizados para definir Matroides; en el segundo capítulo mostraremos los diferentesmodos de definir Matroides sin perder la esencia de la independencia lineal introducida por Whitney. Para finalizar, enel tercer capítulo, mostraremos la aplicación más conocida en la teoría de matroides, que permite solucionar algunos delos problemas de optimización sobre grafos, en este caso los problemas de optimización más usados son de maximizaro minimizar, donde el algoritmo que usaremos es óptimo cuando cumple los axiomas que definen a una matroide, encaso contrario el algoritmo no es óptimo. La forma como organizamos la presentación de este trabajo permite comprender de una manera sencilla la noción del termino matroide y su importancia en aplicaciones de optimización sobre grafos.Item Análisis de geodésicas principales sobre el espacio de las matrices de covarianza para la descripción de acciones en video(Universidad Industrial de Santander, 2021) Niño Campos, Santiago; Martínez Carrillo, Fabio; Galvis Casanova, Juan ManuelEn el análisis de video las matrices de covarianza han sido una forma compacta y robusta de representar acciones u actividades cotidianas, tales representaciones suelen ser redundantes y puedenser expresadas de una forma más compacta utilizando elementos característicos como su media ysus direcciones de mayor variación. El Análisis de Componentes Principales (ACP) es un proceso estadístico que permite reducir la dimensión de un conjunto de datos mediante proyecciones sobre lasdirecciones de mayor varianza, este proceso en espacios Euclidianos es de gran utilidad, sin embargo, en espacios curvos este método resulta ineficiente ya que tales direcciones no necesariamenteson lineales. En este trabajo se estudia el espacio de las matrices de covarianza formulado comouna variedad Riemanniana equipado de una métrica conocida como afín-invariante la cual nos otorga propiedades importantes y necesarias como la existencia y unicidad de geodésicas, a su vez seestudia desde un enfoque geométrico el ACP generalizando los conceptos de varianza, subvariedadgeodésica y proyección. Todo ello permite formular el análisis de geodésicas principales (AGP) comouna aproximación mediante el espacio tangente a la variedad, de allí se estudian dos algoritmos quecomputan este cálculo. De lo anterior se propone un descriptor dado por la concatenación de la media y las direcciones de mayor varianza mediante el uso de dos algoritmos: Fletcher y Yuchen. En elexperimento inicial se obtienen una exactitud del 67.79% para el algoritmo de Fletcher y un 68.84 % en el algoritmo de Yuchen, en este último se evidencia un menor número de componentes utilizadas.Item Una introducción a la teoría de la optimización difusa(Universidad Industrial de Santander, 2021) Garzón Laguado, Natalia Stefania; Villamizar Roa, Élder JesúsCon el origen de la teoría de conjuntos difusos, introducida en 1965 por parte de Lofti A. Zadeh, y con ello el concepto de funciones difusas, múltiples autores han centrado su atención en el estudio de problemas de optimización de funciones difusas sujetas o no a restricciones difusas, lo cual puede verse reflejado en un considerable número de publicaciones que actualmente encontramos en la literatura. El interés en la optimización difusa radica en el hecho de que en la práctica es común encontrar problemas de optimización que requieren incorporar información ambigua, imprecisa, o difusa a través de las funciones objetivo y sus restricciones. En el presente trabajo estudiamos desde un punto de vista teórico el problema de programación matemática difusa con restricciones de naturaleza difusa. En primer lugar, mencionamos los conceptos básicos de la teoría de conjuntos difusos para extender de manera natural los conceptos de optimización en el contexto difuso. Esto naturalmente implica un análisis previo de la diferenciabilidad de funciones difusas, como preámbulo para el análisis de condiciones de optimalidad. En particular, se describe un concepto de punto estacionario, basado en la gH diferenciabilidad. El objetivo final del trabajo es analizar condiciones necesarias y suficientes de optimalidad para problemas de optimización difusa, como una extensión de las condiciones de Karush-Kunh-Tucker para problemas de optimización no lineal con restricciones de desigualdad en el sentido clásico.Item Continuos 1/2 homogéneos(Universidad Industrial de Santander, 2021) Silva Granada, Juan David; Camargo García, Javier EnriqueUn continuo es un espacio métrico, compacto, conexo y diferente de vacío. La idea intuitiva de un continuo homogéneo es la de un espacio en el que todos sus puntos tienenentornos que preservan las mismas características topológicas y su definición formalestablece que un continuo es homogéneo si para cualesquiera dos puntos existe unhomeomorfismo que mapea uno de ellos en el otro. Sin embargo, bajo esta definición,existen espacios para los cuales no es posible escoger de manera arbitraria dos puntospara los cuales exista el homeomorfismo antes mencionado y es allí donde se introducela definición de continuos ¿ homogéneos; particularmente los continuos 3 homogéneos,son aquellos en los cuales se generan 2 órbitas por la acción del grupo de homeomorfismos del espacio en sí mismo, un ejemplo que ilustra esta definición lo podemos tenerde un espacio conocido como lo es el intervalo unitario, ya que en este espacio, sus extremos pertenecen a una única órbita mientras que todo punto interior pertenece a otraórbita diferente. De allí que el intervalo pueda ser escrito como la unión de estas dosórbitas y por ende, ser un continuo 3 homogéneo. Es importante encontrar órbitas enlos diferentes continuos, especialmente en los grafos, esta es una tarea enriquecedoraal momento de clasificarlos como l homogéneos. A partir de esto, es posible obtenerresultados interesantes sobre continuos como el arco, que se puede caracterizar comoel único continuo 3 homogéneo, semilocalmente conexo que tiene más de un punto decorte. También se puede establecer que el continuo conocido como el “Arete Hawaiano”es el único continuo hereditariamente localmente conexo, 3 homogéneo, que no es un grafo y su conjunto de puntos de corte es no vacío.Item Estudio numérico del modelo de Cahn-Hilliard(Universidad Industrial de Santander, 2021) Moreno Villamil, Iván; Rueda Gómez, Diego ArmandoEl estudio de la dinámica interfacial forma un papel clave dentro de múltiples aplicaciones científicasde ingeniería e industriales donde se necesita modelar mezclas de diferentes fluidos para entendersu comportamiento. Un enfoque para resolver problemas de interfaz es la teoría de interfaz difusala cual permite modelar y aproximar transiciones de fase sólido-líquido, describiendo la interfaz mediante una mezcla de energía, con límites de espesor finito. En este trabajo, se presenta un estudionumérico para el modelo de interfaz difusa de Cahn-Hilliard, el cual se introdujo en sus orígenes paramodelar las transiciones de fase en aleaciones de hierro y las fuerzas termodinámicas que impulsanla separación de fases. Específicamente, se estudian diversos esquemas de aproximación numéricade primer y segundo orden en el tiempo, usando el método de elementos finitos para la aproximación espacial y el método de diferencias finitas para la aproximación temporal. Se realizan algunascomparaciones entre ellos y se prueban ciertas propiedades tales como: la estabilidad energética, laconservación de la masa total y el buen planteamiento de cada esquema. Finalmente, se muestranlos resultados de algunas simulaciones numéricas realizadas usando el software Freefem++, a partir de las cuales se puede evidenciar el buen desempeño de estos esquemas.Item Estudio de un problema diferencial modelando deformación de membranas vesiculares(Universidad Industrial de Santander, 2021) Rueda Fernández, Elian Esteban; Rueda Gómez, Diego ArmandoLos esquemas numéricos para simular la deformación de las membranas de las vesículas sehan estudiado ampliamente en los últimos tiempos debido a su conexión con algunos problemasde motivación biológica. El presente trabajo se enfoca en el estudio de un modelo que describela deformación de una membrana vesicular con un fluido circundante, el cual es denominadocomo modelo de Cahn-Hilliard-Navier-Stokes (CHNS). En la primera parte, usando el método deaproximaciones de Galerkin, se estudia la existencia de soluciones débiles del modelo CHNS.En la segunda parte, se realiza un estudio numérico, en el que se analizan dos esquemasde aproximación para el problema bajo estudio, usando el método de elementos finitos para laaproximación espacial y el método de diferencias finitas para la aproximación temporal. Para estosesquemas se prueban algunas propiedades tales como: buen planteamiento, conservación delvolumen, estabilidad energética y convergencia hacia soluciones débiles. Finalmente, se muestran los resultados de algunas simulaciones numéricas realizadas usando el software Freefem+-+.Item Sobre la factorización de ideales en dominios de dedekin(Universidad Industrial de Santander, 2021) Archila Prada, Astrid Carolina; Pinedo Tapia, Hector EdonisEste trabajo se divide en dos capítulos, en el primero se dan definiciones, proposiciones y teoremasgenerales sobre estructuras algebraicas que resultan útiles para desarrollar las bases de númerosalgebraicos en una manera relativamente elemental. También se enuncian caracterizaciones para los anillos noetherianos. En el segundo capítulo, las dos primeras secciones establecen las propiedades de las extensiones decuerpos de los números racionales que se obtienen de adjuntar números algebraicos. En particular,se demuestra que cada una de estas extensiones son de la forma Q(9) con 4 un número algebraico(Teorema elemento primitivo (21-11). En la tercera sección se introduce el anillo de enteros de uncuerpo numérico K, denotado por D = Kn B siendo B el conjunto de números algebraicos; se pruebaque D es noetheriano, integralmente cerrado y que todo ideal primo de D es maximal (Teoremal2.3.4).A partir de estas propiedades se define la estructura de dominio de Dedekind y se demuestra en estecaso general que los ideales fraccionarios forman un grupo bajo la multiplicación (item 1. Teorema[2.3-7. De esto se deduce que todo ideal de D se escribe como producto finito de ideales primos yeste producto es único salvo por el orden de los factores (item 2. Teorema|2.3.7). En la sección finalse define la norma de un ideal y se demuestra que dado un entero positivo este es la norma de unnúmero finito de ideales de D (Teorema[2.4.10), lo cual es posible por la factorización prima única endominios de Dedekind.Item Composiciones enteras y sus aplicaciones(Universidad Industrial de Santander, 2021) Mantilla Rozo, Jazmin Liseth; Olaya León, WilsonEn este trabajo se hace un estudio de la teoría de composiciones de números enteros y su aplicacióna los autómatas. En el primer capítulo se introducen los conceptos básicos de composiciones. Enparticular, se muestran las composiciones con restricciones en el conjunto de las partes mostrandola conexión que existe entre este tipo de composiciones y los números generalizados de Fibonacci(o k-bonacci). También se estudian composiciones palíndromas y de Carlitz, las cuales se obtienenal restringir la ubicación de las partes y finalmente, composiciones n-coloreadas, estas son unageneralización de las composiciones clásicas y se obtienen al colorear las partes de la composicióncon colores diferentes. Durante el desarrollo de este capítulo se muestran códigos en sagemathpara obtener cada uno de estos tipos de composiciones. Posteriormente, en el segundo capítulo seintroduce la noción de función generatriz y de método simbólico, este método utiliza los gráficos debarras asociados a las composiciones para hallar sus respectivas funciones generatrices. Por último,en el tercer capítulo se establece una aplicación de las composiciones a los autómatas finitos paradefinir secuencias recursivamente y luego expresar las estructuras recursivas en un grafo asociado.Además en la sección 3.2, se incluyen algunos resultados obtenidos durante el desarrollo de este trabajo sobre composiciones superdiagonal y composiciones d-superdiagonal.