(A1) Ángulos y complementos de Schur en espacios de Hilbert

Responsable: Demetrio Stojanoff (Univ. Nac. de La Plata)

Horario: martes 12, miércoles 13 y jueves 14 de 11 a 12.30hs

Aula: 9 (Pabellón 1) - Cupo: 150 participantes

Resumen: El curso trata sobre técnicas y problemas elementales pero poco frecuentados en el contexto de operadores en espacios de Hilbert. En la primera parte se da una versión organizada de la teoría de ángulos entre subespacios cerrados en un Hilbert, relacionándola con distancias entre conjuntos y normas de productos de proyectores. Las definiciones que daremos están bastante estandarizadas, aunque hay numerosas variaciones menores en la literatura, y una infinidad de notaciones diferentes. Las propiedades de estos  ángulos son muy útiles en dimensión finita (entre otras razones por su relación con normas, valores singulares, máximos y mínimos de matrices), pero son aún más relevantes en el caso infinitodimensional, donde puede pasar que dos subespacios cerrados de un Hilbert H cumplan que N ∩ M = {0} pero el ángulo entre ellos sea nulo. Veremos que eso significará que N + M no es cerrado en H. El uso de ángulos y sus propiedades, una vez sistematizadas, simplifica drásticamente muchas demostraciones en diversos campos de la Teoría de operadores. Y al simplificar, permite también conseguir resultados nuevos. Pero es importante dar una versión sistematizada, porque es usual cometer errores elementales con los ángulos si uno no va con cuidado, y eso reduciría las ventajas antedichas de la teoría. En la primera parte se exponen también dos conceptos muy relacionados con los ángulos: las seudoinversas y el módulo mínimo de operadores. Con esas tres cartas en la mano, veremos diversas aplicaciones elementales a operadores. La segunda parte tiene como principal objetivo entender las representaciones en matrices de bloques de los operadores positivos, particularmente qué relaciones hay entre sus bloques coordenados: desigualdades de normas, inclusiones de rangos y cosas de ese tipo. Se comienza con un clásico resultado de Ron Douglas que caracteriza inclusiones de rangos de operadores (este teorema solo ya justifica el curso, porque es sorprendentemente útil). Con esto y las herramientas de la primera parte se puede generalizar sin dificultades casi todos los resultados de matrices (positivas de bloques) al caso de espacios de Hilbert infinitodimensionales. Se desarrolla en particular el concepto de complemento de Schur, o “cortocircuito” (shorted), otro caso de una teoría elemental, con importantes aplicaciones, pero poco frecuentada en libros y cursos.

Requisitos: Un curso de Análisis funcional (particularmente operadores en espacios de Hilbert).

Notas: Disponibles aquí (archivo PDF).

(A2) Aproximación no-lineal por polinomios a trozos

Responsable: Pedro Morín (Univ. Nac. del Litoral, Santa Fé)

Horario: martes 12, miércoles 13 y jueves 14 de 11 a 12.30hs

Aula: Magna (Pabellón 1) - Cupo: 150 participantes

Resumen: En el curso veremos cómo es posible aproximar funciones con polinomios a trozos, haciendo un uso óptimo de recursos computacionales. Para ello, utilizaremos particiones adaptativas, que dan lugar a la definición de aproximación no-lineal. Comenzaremos viendo por qué es útil aproximar funciones por polinomios a trozos y estimaciones del error. Luego veremos la conveniencia de utilizar particiones adaptativas y un algoritmo constructivo para obtenerlas. Finalmente, hablaremos de clases de aproximación, definidas en términos de la velocidad de convergencia a cero del error. Si el tiempo lo permite, conectaremos estas clases de aproximación con los espacios de Besov, que presentaremos en el curso.

Requisitos: Conocimientos de cálculo en una variable, y conocimientos básicos de espacios métricos y normados.

(B1) Introducción a los métodos de Montecarlo con R

Responsable: Aldana Gonzalez Montoro (Univ. Nac. de Córdoba)

Horario: martes 12 y jueves 14 de 15.30 a 17hs; viernes 15 de  11 a 12.30hs

Aula: Laboratorio 6 (Pabellón 1) - Cupo: 48 participantes

Resumen: Este curso busca introducir a los estudiantes a los métodos de Montecarlo mediante la resolución de problemas.

Plantearemos problemas de distinta complejidad y abordaremos su resolución mediante el uso de simulaciones por computadora. Para esto, diseñaremos e implementaremos programas utilizando el lenguaje de programación libre "R"  y el entorno de desarrollo integrado "RStudio". Abarcaremos temas como el cálculo de probabilidades, cálculo de áreas, generación de números aleatorios, modelos de probabilidad y teorema central del límite. NO son necesarios conocimientos previos de programación.

Requisitos: Haber realizado un curso básico de probabilidad. Habrá computadoras disponibles para compartir pero también se puede llevar computadoras personales. En este último caso, las computadoras deben tener instaladas las últimas versiones de R y RStudio disponibles en  https://www.r-project.org/  y https://www.rstudio.com/ respectivamente.

(B2) Herramientas Computacionales para Álgebra Conmutativa

CLASE DEL VIERNES: Están abiertos los laboratorios, se dará la clase normalmente.

Responsables: Santiago Laplagne y Mercedes Pérez Millan (Univ. de Buenos Aires)

Horario: martes 12 y jueves 14 de 15.30 a 17hs; viernes 15 de  11 a 12.30hs

Aula: Laboratorios 4 y 5 (Pabellón 1) - Cupo: 90 participantes

Software: Las clases abundarán en ejercicios para realizar utilizando los programas Maple (R) y Singular.

Resumen: 

Gran parte de la matemática se basa en plantear y resolver ecuaciones de distinto tipo. La geometría algebraica es la rama que se ocupa de las soluciones de sistemas de ecuaciones polinomiales. El conjunto de soluciones de estos sistemas se llama variedad algebraica y nuestro objetivo en este curso será estudiar esos conjuntos y describirlos como la unión de conjuntos lo más simple posibles.

El correspondiente algebraico al concepto geométrico de variedad es el de ideales en anillos de polinomios. Las herramientas computacionales actuales nos permiten trabajar con ejemplos concretos de ideales y realizar operaciones con ellos. Una herramienta comúnmente utilizada son las llamadas bases de Gröbner, conjuntos especiales de generadores de un ideal de polinomios, que pueden verse como una generalización de la eliminación de Gauss en sistemas lineales.

Las clases se realizarán en los laboratorios de computación, y usaremos los software de álgebra computacional Singular y Maple, con los que realizaremos una gran cantidad de ejemplos y ejercicios.

El curso está organizado de la siguiente forma.

  • CLASE 1 - Ideales y variedades
    Monomios y polinomios. Ordenes monomiales. Ideales y variedades. Ideales primos y variedades irreducibles. Bases de Gröbner.
  • CLASE 2 - Operaciones con ideales
    Suma, producto e intersección de ideales. Eliminación de variables. Resolución de sistemas de ecuaciones polinomiales con un conjunto finito de soluciones.
  • CLASE 3 - Descomposición de ideales y variedades
    Ideal radical. Primos asociados de un ideal. Descomposición primaria.

Requisitos: Haber realizado un primer curso de Álgebra Lineal. No se requieren conocimientos computacionales.

Material:

(B3) Poliedros de dimensión 2 y presentaciones de grupos

Responsable: Gabriel Minian (Univ. de Buenos Aires)

Horario: martes 12 y jueves 14 de 15.30 a 17hs; viernes 15 de  11 a 12.30hs

Aula: 3 (Pabellón 1) - Cupo: 100 participantes

Resumen: Veremos la correspondencia que existe entre los poliedros compactos de dimensión 2 (que son espacios que se pueden describir como uniones de finitos triangulos, aristas y vértices) con presentaciones finitas de grupos (por medio de generadores y relaciones). Esta correspondencia nos permite entender y atacar problemas de naturaleza topológica o geométrica por medio de herramientas algebraicas y combinatorias y vice-versa. Contaré algunas de las ideas y ejemplos más relevantes de estas construcciones y trataré de explicar algunos de los problemas abiertos más conocidos de la topología de dimensiones bajas.

Requisitos: Se recomienda tener algún curso de topología o, al menos, cierto dominio de espacios métricos, algebra lineal y conocimiento de las nociones básicas de teoría de grupos.

 

(C1) Modelización matemática: aplicaciones industriales

Responsable: Javier Etcheverry (Univ. de Buenos Aires)

Horario: martes 12 y jueves 14 de 17.30 a 19hs; viernes 15 de 15.30 a 17hs

Aula: 9 (Pabellón 1) - Cupo: 150 participantes

Resumen: La representación matemática de los procesos industriales es una herramienta esencial para su comprensión detallada, su análisis cuidadoso, la identificación de compromisos, y en último término, su optimización. Este proceso puede darse en múltiples etapas y a múltiples niveles, pero trae siempre beneficios en términos de productividad, flexibilidad, adaptabilidad, etc.

Las dificultades técnicas son varias, debidas a la complejidad inherente a todo problema real: conocimiento incompleto, falta de datos, carencia de modelos previos, matemática “no hecha, sino por hacer”... También es necesario desarrollar y elegir entre jerarquías distintas de modelos, en función de objetivos concretos, y teniendo en cuenta restricciones de complejidad, costo, tiempo, etc. Desde un punto de vista no técnico también hay dificultades: es necesario compartir el lenguaje de la disciplina específica, es imprescindible conocer la realidad e interactuar con los actores con conocimiento directo del proceso (operadores, obreros, etc.). La producción de resultados concretos, cuantitativos, en situaciones reales, requiere normalmente también de una implementación numérica/computacional.

En este curso intentaremos cubrir todos estos aspectos, estudiando un problema industrial real, combinando la discusión en el aula con el trabajo en los laboratorios de computación.

(C2) Introducción a modelos matemáticos en finanzas cuantitativas

Responsable: Patricia Kisbye (Univ. Nac. de Córdoba)

Horario: martes 12 y jueves 14 de 17.30 a 19hs; viernes 15 de 15.30 a 17hs

Aula: Magna (Pabellón 1) - Cupo: 150 participantes

Resumen: Las finanzas cuantitativas constituyen, desde hace varias décadas, un área particular de estudio dentro de la matemática. Esta nueva disciplina surge de la necesidad de encontrar modelos matemáticos que permitan describir el comportamiento aleatorio de activos financieros y, en particular, valorar los llamados productos derivados.

El objetivo de este curso es presentar los conceptos matemáticos fundamentales que se aplican a la teoría de arbitraje para la valoración de derivados financieros. Un modelo simple pero con amplias propiedades es el llamado modelo binomial para valoración de derivados. En esta teoría se simula la dinámica de precios de un activo a través de un proceso estocástico discreto, y se valora la prima de un derivado utilizando propiedades de martingala en una medida de probabilidad particular.

En este curso se mostrará cómo valorar opciones call y put europeas utilizando árboles binomiales, y sus adaptaciones para valoración de opciones americanas y exóticas.

Una ventaja de este modelo es su similitud con el modelo continuo para valoración de derivados utilizado por Black y Scholes para el cálculo de la prima de una opción call, y que mereció un premio Nobel de Economía en 1997. Se dará una idea intuitiva del paso desde el modelo discreto con árboles binomiales al modelo continuo con ecuaciones diferenciales estocásticas, sin entrar en los detalles de la complejidad matemática de este último.

A lo largo del curso se introducirá la terminología financiera que será utilizada, tales como activos, derivados, arbitraje, payoff, y su correspondencia con conceptos matemáticos presentes en el modelo: procesos estocásticos, variables aleatorias, cambios de medida, martingalas, entre otros.

Requisitos: Se recomienda tener conocimientos básicos de probabilidad, pero no es excluyente para lograr una comprensión del curso.

Material: 

(C3) El Axioma de Martin

Responsable: Pedro Sánchez Terraf (Univ. Nac. de Córdoba)

Horario: martes 12 y jueves 14 de 17.30 a 19hs; viernes 15 de 15.30 a 17hs

Aula: 3 (Pabellón 1) - Cupo: 100 participantes

Resumen: El enunciado del Axioma de Martin (MA) involucra conjuntos parcialmente ordenados y afirma la existencia de subconjuntos "genéricos" de los mismos. Es una consecuencia de la Hipótesis del Continuo de Cantor, y como ella es independiente del resto de los axiomas usuales de la Teoría de Conjuntos (o "la matemática", dependiendo del punto de vista). Discutiremos aplicaciones de MA a problemas combinatorios, de Teoría de la Medida muy básicos y aritmética cardinal. Sin embargo, el mayor interés en MA radica en que sus preliminares coinciden en gran medida con los de la técnica de forzamiento (forcing), introducida por Cohen en 1963 y que sigue siendo la herramienta más importante de investigación en Teoría de Conjuntos.

Requisitos: Es recomendable que los asistentes conozcan la definición de relación de orden parcial.

Notas: Disponibles aquí (archivo PDF).