Aplicações da análise funcional no estudo de equações diferenciais parciais
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/22821 |
Resumo: | Neste trabalho, faremos o estudo de temas da análise funcional e suas implicações na teoria das equações diferenciais parciais. Nosso objetivo principal é demonstrar o teorema de Lax-Milgram, que é um importante resultado da análise funcional aplicada. Contudo, para maior clareza desta demonstração, será necessário o estudo das propriedades gerais dos espaços de Hilbert, o teorema da projeção ortogonal e o importante teorema da representação de Riesz. Por fim, mostraremos que o Teorema de Lax-Milgram nos direciona a um arcabouço matemático que garante a existência e unicidade da solução fraca dos problemas gerais de equações diferenciais parciais uniformemente elípticas em espaços de Sobolev, como exemplo, trataremos do problema modelo motivador deste projeto: a equação de Poisson com condições de contorno de Dirichlet homogênea. |
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Aplicações da análise funcional no estudo de equações diferenciais parciaisEquação diferencial parcial linear elípticaEspaços de HilbertTeorema de Lax-MilgramEspaços de SobolevAnálise funcionalTeoria das equaçõesElliptical linear partial differential equationHilbert spacesLax-Milgram theoremSobolev spacesNeste trabalho, faremos o estudo de temas da análise funcional e suas implicações na teoria das equações diferenciais parciais. Nosso objetivo principal é demonstrar o teorema de Lax-Milgram, que é um importante resultado da análise funcional aplicada. Contudo, para maior clareza desta demonstração, será necessário o estudo das propriedades gerais dos espaços de Hilbert, o teorema da projeção ortogonal e o importante teorema da representação de Riesz. Por fim, mostraremos que o Teorema de Lax-Milgram nos direciona a um arcabouço matemático que garante a existência e unicidade da solução fraca dos problemas gerais de equações diferenciais parciais uniformemente elípticas em espaços de Sobolev, como exemplo, trataremos do problema modelo motivador deste projeto: a equação de Poisson com condições de contorno de Dirichlet homogênea.In this project, we will study the themes of Functional Analysis and its implications in the Theory of Partial Differential Equations. Our main objective is to demonstrate the Lax-Milgram Theorem, which is an important result of the applied functional analysis. However, for greater clarity of this demonstration, it will be necessary to study the general properties of Hilbert spaces, the Orthogonal Projection Theorem and the important Riesz Representation Theorem. Finally, we will show that the Lax-Milgram Theorem directs us to a mathematical framework that guarantees the existence and uniqueness of the weak solution of the general problems of Uniformly Elliptical Partial Differential Equations in Sobolev spaces, as an example, we will address the model problem motivating this project : the Poisson equation with homogeneous Dirichlet boundary conditions.Paula, Alan Prata deFrança, Luiz Felipe NobiliAlvarez, Gustavo BenítezChimenton, Alessandro GaioFernando, Honório JoaquimSaroka, Guilherme Ramalho2021-08-04T20:58:00Z2021-08-04T20:58:00Z2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfSAROKA, Guilherme Ramalho. Aplicações da análise funcional no estudo de equações diferenciais parciais. 2021. 80f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Matemática) - Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2021.https://app.uff.br/riuff/handle/1/22821http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-06-25T16:14:33Zoai:app.uff.br:1/22821Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202022-06-25T16:14:33Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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Neste trabalho, faremos o estudo de temas da análise funcional e suas implicações na teoria das equações diferenciais parciais. Nosso objetivo principal é demonstrar o teorema de Lax-Milgram, que é um importante resultado da análise funcional aplicada. Contudo, para maior clareza desta demonstração, será necessário o estudo das propriedades gerais dos espaços de Hilbert, o teorema da projeção ortogonal e o importante teorema da representação de Riesz. Por fim, mostraremos que o Teorema de Lax-Milgram nos direciona a um arcabouço matemático que garante a existência e unicidade da solução fraca dos problemas gerais de equações diferenciais parciais uniformemente elípticas em espaços de Sobolev, como exemplo, trataremos do problema modelo motivador deste projeto: a equação de Poisson com condições de contorno de Dirichlet homogênea. |
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