The Green's function on rhombic flat tori

dc.contributor.advisor-co1Batista, Valério Ramos
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2425376057197383
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-8761-2450
dc.contributor.advisor1Lobos Villagra, Guillermo Lobos
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6962956853017869
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9097-0083
dc.contributor.authorCastillo, Axel Esau Diaz
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/2124077933226923
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0009-0002-2842-4879
dc.contributor.refereeLobos Villagra, Guillermo Antonio
dc.contributor.refereeBarreto, Alexandre Paiva
dc.contributor.refereeAngulo, Martha Patricia Dussan
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/6962956853017869
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/3369766702725474
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/1344385349084972
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0001-9097-0083
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0003-1300-998X
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0003-3940-7169
dc.date.accessioned2026-10-16T12:59:25Z
dc.date.issued2026-08-28
dc.description.abstractThe Green's function $G$ is one of the single most powerful resources to solve Partial Differential Equations, specially those of Electromagnetism, Acoustics, Hydrodynamics and Particle Physics, among others. Although most of its applications occur in Physics, this function is an important mathematical tool, and in many cases it can be studied exclusively with methods in Geometry and Complex Analysis. In this master's dissertation we present a method to reliably and accurately obtain the Green's function $G$ for any flat rhombic torus $T$, as well as the necessary mathematical theory of elliptic functions to understand said method, in a computationally efficient manner, always with numerical values of significant digits up to the fourth decimal place (noting that $G$ is unique for $|T|=1$ and $\int_TGdA=0$). This precision is guaranteed by the strategies we adopt, which include theorems such as the Legendre Relation, properties of the Weierstra\ss\, P-Function, the algorithmic control of numerical errors as well as our methodology which forgoes the use of infinite series in favor of symmetric elliptic functions. Our code uses complex integration routines developed by H. Karcher, who also introduced the symmetric P-Weierstra\ss\,function, and these resources simplify the computation of elliptic functions considerably. At the end we present a section detailing how to adapt our methodology for finding $G$ without using the restriction $|T|=1$, as well as explaining how to use our code to compute $G$ and check its accuracy.eng
dc.description.resumoA função de Green $G$ é uma das ferramentas mais poderosas para resolver Equações Diferenciais Parciais, especialmente as de Eletromagnetismo, Acústica, Hidrodinâmica e Física de Partículas, entre outras. Embora a maioria de suas aplicações ocorra na Física, essa função é uma importante ferramenta matemática e, em muitos casos, pode ser estudada exclusivamente com métodos de Geometria e Análise Complexa. Nesta dissertação de mestrado, apresentamos um método para obter de forma precisa a função de Green $G$ para qualquer toro rômbico plano $T$, bem como a teoria matemática necessária de funções elípticas para compreender tal método, de maneira computacionalmente eficiente, sempre com valores numéricos de dígitos significativos até a quarta casa decimal (notando que $G$ é única para $\vert{}T\vert{}=1$ e $\int_TGdA=0$). Essa precisão é garantida pelas estratégias que adotamos, que incluem teoremas como a Relação de Legendre, propriedades da função P de Weierstraß, o controle algorítmico de erros numéricos, bem como nossa metodologia que foge do uso de séries infinitas em favor de funções elípticas simétricas. Nosso código utiliza rotinas de integração complexa desenvolvidas por H. Karcher, que também introduziu a função P de Weierstraß simétrica, e esses recursos simplificam consideravelmente o cálculo de funções elípticas. Ao final, apresentamos uma seção detalhando como adaptar nossa metodologia para encontrar $G$ sem utilizar a restrição $\vert{}T\vert{}=1$, além de explicar como usar nosso código para calcular $G$ e verificar sua precisão.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipId88887.976809/2024-00
dc.identifier.citationCASTILLO, Axel Esau Diaz. The Green's function on rhombic flat tori. 2026. Dissertação (Mestrado em Matemática) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.14289/24844.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24844
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Matemática - PPGM
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectFunção de Greenpor
dc.subjectToro planopor
dc.subjectGreen's functioneng
dc.subjectFlat toruseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
dc.subject.ods4. Educação de Qualidade
dc.titleThe Green's function on rhombic flat torieng
dc.title.alternativeLa función de Green en toros rómbicos planosspa
dc.typeDissertação

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
axel_master.pdf
Size:
1.49 MB
Format:
Adobe Portable Document Format