La descomposición en valores singulares: un enfoque geométrico y aplicaciones

Estre trabajo tiene como objetivo presentar uno de los temas clásicos del Álgebra Lineal Numérica: la descomposición en valores singulares de una matriz. No es nuestra intención dar las demostraciones de los resultados matemáticos, ya que pueden encontrarse en la bibliografía citada, sino hacer hincapié en la interpretación geométrica, su relación con la descomposición en autovalores y su aplicación al problema de transmisión de imágenes

Diseño geométrico del perfil de una prótesis de pie mediante splines

En este trabajo se presenta un problema de diseño de una prótesis de pie mediante el uso de la técnica de splines. Aplicado como proyecto en un curso de métodos numéricos muestra la utilidad de la técnica para resolver un problema de un importante impacto en la actualidad. Las prótesis de pie para amputados transtibiales, construidas en fibra de carbono han comenzado a desarrollarse en Latinoamérica dado su menor costo económico, lo que las hace más accesibles a sectores de menores recursos. En el diseño y modelamiento de estas se busca una curvatura que permite un almacenamiento máximo de energía. Estas curvas son el resultado de la interpolación de un conjunto de puntos que queda determinado por proporciones dadas por datos generales de la Organización Mundial de la Salud, y por ciertos valores antropométricos promedio de la población. En el diseño del trazador se utilizan rutinas propias de MATLAB

Resolución de la dinámica de un manipulador vía ecuaciones diferenciales ordinarias

En este trabajo se presenta la resolución de un problema que se adapta a los cursos de Análisis Numérico. En particular se sugiere como proyecto sobre Métodos Numéricos para Ecuaciones Diferenciales Ordinarias (EDO) para alumnos de Ingeniería. El problema consiste en simular el movimiento de un manipulador, para ello se debe resolver un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias de segundo orden que surge de plantear las ecuaciones dinámicas del modelo propuesto. Se utiliza la rutina de MATLAB ode45 que está basada en una fórmula explícita de Runge-Kutta (4,5) de Dormand-Prince

La docencia en la universidad: la necesidad de un nuevo paradigma

Entrevistas con alumnos de primer año de la universidad en carreras de ingeniería, acerca del proceso de adaptación a la vida universitaria, dejan en descubierto cómo se siguen sosteniendo, por parte de los docentes, ciertos mecanismos tradicionales de enseñanza que empiezan a ser extemporáneos. Por otro lado, es claro, desde la visión que tiene el profesor universitario de sí mismo, y desde la letra de los reglamentos de ingreso a la docencia universitaria, que no hay exigencia de formación docente para ocupar dichos cargos. La pregunta que surge es si ante los cambios en el perfil del sujeto universitario se puede seguir sosteniendo esta postura de que el profesor universitario no necesita tener ningún tipo de formación en lo que concierne al oficio de enseñar y transmitir una disciplina. La formación docente nunca será definitiva, lo que entra en juego es la posición subjetiva de este enseñante que queda desdibujada en medio de los polos opuestos que representan, por un lado, el adidactismo, aquella corriente en la que las condiciones para el aprendizaje no constituyen una acción a considerar por parte del docente dado que la buena docencia deviene directamente de sus saberes científicos y, por otro lado, la educación como un conjunto de normas prescriptivas y normativas. Estas posiciones polarizadas no parecen dar respuesta ante este cambio en el perfil del estudiantado, y sugerimos que esto tiene impacto en el desempeño de los cursantes de los primeros años. Esto nos lleva a pensar si la enseñanza en la universidad, al menos en nuestras materias de Matemática iniciáticas, no necesita un paradigma de docente diferente

Un algoritmo eficiente para modelar una sección transversal del cauce del arroyo Sauce Corto, Sistema de Ventania

En este artículo se presenta un algoritmo para modelar una sección transversal de la cuenca alta del arroyo Sauce Corto, con el objetivo de calcular el área y el perímetro mojado de la sección de cauce para una altura dada. La finalidad del mismo es obtener valores más precisos de caudal para su aplicación al estudio de inundaciones. La sección transversal se modela utilizando una spline cúbica natural a partir de un perfil topobatimétrico de dicha sección definido mediante una cantidad discreta de mediciones de campo. Luego, se calcula el área y el perímetro mojado de la sección modelada aplicando conceptos de cálculo integral y cálculo numérico. El algoritmo se implementa en MATLAB y se obtienen resultados para diferentes casos de estudio. Se propone este problema como un interesante proyecto de computación para alumnos que cursan la asignatura Métodos Numéricos en el segundo año de carreras como matemática, oceanografía e ingenierías entre otras

Problema de programación lineal entera para un tratamiento de aguas industriales

La contaminación de fuentes hídricas por el vertido, sin un tratamiento adecuado, de efluentes de la actividad industrial, agrícola o doméstica constituye un problema de fuerte impacto ambiental. Debido a la diferencia de la calidad de las aguas residuales no es posible considerar una sola tecnología de tratamiento, reciclado y reutilización que cumpla los estándares ambientales y las legislaciones de cada región. Una alternativa es recurrir a opciones naturales de bajo costo y de fácil manejo como son los humedales artificiales, que convierten las aguas de producción en un recurso con potencial para ser reutilizado. Estos humedales pueden tener diferentes diseños, con diferentes especies vegetales y sustratos. Cada una de estas combinaciones difiere tanto en el tiempo de retención hidráulica como en los porcentajes de remoción de los contaminantes para alcanzar la calidad de agua demandada. En este trabajo se plantea el problema de diseñar un humedal artificial para el tratamiento de las aguas residuales provenientes de una empresa ganadera. El objetivo principal es minimizar el tiempo de retención hidráulica satisfaciendo las especificaciones requeridas por los estándares ambientales correspondientes. Se modela matemáticamente el problema como un problema de programación lineal entera y se exponen los resultados preliminares obtenidos.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Un algoritmo eficiente para modelar una sección transversal del cauce del arroyo Sauce Corto, Sistema de Ventania

En este artículo se presenta un algoritmo para modelar una sección transversal de la cuenca alta del arroyo Sauce Corto, con el objetivo de calcular el área y el perímetro mojado de la sección de cauce para una altura dada. La finalidad del mismo es obtener valores más precisos de caudal para su aplicación al estudio de inundaciones. La sección transversal se modela utilizando una spline cúbica natural a partir de un perfil topobatimétrico de dicha sección definido mediante una cantidad discreta de mediciones de campo. Luego, se calcula el área y el perímetro mojado de la sección modelada aplicando conceptos de cálculo integral y cálculo numérico. El algoritmo se implementa en MATLAB y se obtienen resultados para diferentes casos de estudio. Se propone este problema como un interesante proyecto de computación para alumnos que cursan la asignatura Métodos Numéricos en el segundo año de carreras como matemática, oceanografía e ingenierías entre otras.Fil: Alvarez, Marcela Patricia. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Matemática; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Buffo, Flavia Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Matemática; ArgentinaFil: Gentili, Jorge Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Sur; ArgentinaFil: Gil, Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Sur; Argentin

Diseño geométrico del perfil de una prótesis de pie mediante splines

En este trabajo se presenta un problema de diseño de una prótesis de pie mediante el uso de la técnica de splines. Aplicado como proyecto en un curso de métodos numéricos muestra la utilidad de la técnica para resolver un problema de un importante impacto en la actualidad. Las prótesis de pie para amputados transtibiales, construidas en fibra de carbono han comenzado a desarrollarse en Latinoamérica dado su menor costo económico, lo que las hace más accesibles a sectores de menores recursos. En el diseño y modelamiento de éstas se busca una curvatura que permite un almacenamiento máximo de energía. Estas curvas son el resultado de la interpolación de un conjunto de puntos que queda determinado por proporciones dadas por datos generales de la Organización Mundial de la Salud, y por ciertos valores antropométricos promedio de la población. En el diseño del trazador se utilizan rutinas propias de M AT LAB

Lipidic nanoparticules: a model function to predict the transition temperature of DPPC-DMPC mixtures

Thermotropic behavior of unilamellar liposomes prepared from binary mixtures of phosphatidylcholines in aqueous suspensions was analyzed by means of the temperature dependence of the Zeta Potential (ZP). This technique presents high sensitivity and small amount of sample required, that is, 70% less than that required in the use of conventional calorimeters. A model function is proposed to adjust the thermotropic behavior of the DPPC-DMPC system. From the adjustment, temperature transition (Ttransition) data as a function of the composition are obtained. The objective of this paper is to propose, from those few Ttransition-composition data, a function that allows obtaining Ttransition for any composition of the mentioned system. Moreover, graph of phase boundaries for these mixed-lipid vesicles was constructed by plotting the delimiting temperatures of the main phase transition as a function of the lipid composition of the vesicle. The combination of the zeta potential technique and the mathematical processing of their data would be a simple and useful tool for determining the transition temperatures of more complex mixtures.Fil: Buffo, Flavia Edith. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Matemática; ArgentinaFil: Sierra, Maria Belen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Pedroni, Viviana Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Morini, Marcela Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; Argentin

The use of zeta potential as a tool to study phase transitions in binary phosphatidylcholines mixtures

Temperature dependence of the zeta potential (ZP) is proposed as a tool to analyze the thermotropic behavior of unilamellar liposomes prepared from binary mixtures of phosphatidylcholines in the absence or presence of ions in aqueous suspensions. Since the lipid phase transition influences the surface potential of the liposome reflecting a sharp change in the ZP during the transition, it is proposed as a screening method for transition temperatures in complex systems, given its high sensitivity and small amount of sample required, that is, 70% less than that required in the use of conventional calorimeters. The sensitivity is also reflected in the pre-transition detection in the presence of ions. Plots of phase boundaries for these mixed-lipid vesicles were constructed by plotting the delimiting temperatures of both main phase transition and pre-transition vs. the lipid composition of the vesicle. Differential scanning calorimetry (DSC) studies, although subject to uncertainties in interpretation due to broad bands in lipid mixtures, allowed the validation of the temperature dependence of the ZP method for determining the phase transition and pre-transition temperatures. The system chosen was dipalmitoylphosphatidylcholine/dimyristoyl phosphatidylcholine (DMPC/DPPC), the most common combination in biological membranes. This work may be considered as a starting point for further research into more complex lipid mixtures with functional biological importance.Fil: Sierra, Maria Belen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Pedroni, Viviana Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Buffo, Flavia Edith. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Matemática; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Disalvo, Edgardo Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; ArgentinaFil: Morini, Marcela Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; Argentin