The Green's function on rhombic flat tori
| dc.contributor.advisor-co1 | Batista, Valério Ramos | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2425376057197383 | |
| dc.contributor.advisor-co1orcid | https://orcid.org/0000-0002-8761-2450 | |
| dc.contributor.advisor1 | Lobos Villagra, Guillermo Lobos | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6962956853017869 | |
| dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0001-9097-0083 | |
| dc.contributor.author | Castillo, Axel Esau Diaz | |
| dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/2124077933226923 | |
| dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0009-0002-2842-4879 | |
| dc.contributor.referee | Lobos Villagra, Guillermo Antonio | |
| dc.contributor.referee | Barreto, Alexandre Paiva | |
| dc.contributor.referee | Angulo, Martha Patricia Dussan | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/6962956853017869 | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/3369766702725474 | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/1344385349084972 | |
| dc.contributor.refereeorcid | https://orcid.org/0000-0001-9097-0083 | |
| dc.contributor.refereeorcid | https://orcid.org/0000-0003-1300-998X | |
| dc.contributor.refereeorcid | https://orcid.org/0000-0003-3940-7169 | |
| dc.date.accessioned | 2026-10-16T12:59:25Z | |
| dc.date.issued | 2026-08-28 | |
| dc.description.abstract | The 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.resumo | A 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.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | |
| dc.description.sponsorshipId | 88887.976809/2024-00 | |
| dc.identifier.citation | CASTILLO, 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.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14289/24844 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | |
| dc.publisher.center | Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET | |
| dc.publisher.initials | UFSCar | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Matemática - PPGM | |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Função de Green | por |
| dc.subject | Toro plano | por |
| dc.subject | Green's function | eng |
| dc.subject | Flat torus | eng |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA | |
| dc.subject.ods | 4. Educação de Qualidade | |
| dc.title | The Green's function on rhombic flat tori | eng |
| dc.title.alternative | La función de Green en toros rómbicos planos | spa |
| dc.type | Dissertação |
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