Browse
Recent Submissions
Item Володимир Васильович Кириченко(2019) Олійник, Андрій; Олійник, БогданаСтаттю присвячено пам’ятi видатного українського математика i педагога, одного iз засновникiв київської школи теорiї зображень i теорiї кiлець, професора Київського нацiонального унiверситету iменi Тараса Шевченка Володимира Васильовича Кириченка.Item Solvable Lie algebras of derviations of rank one(2019) Petravchuk, Anatolii; Sysak, KaterynaLet K be a field of characteristic zero, A = K[x1,...,xn] the polynomial ring and R = K(x1,...,xn) the field of rational functions in n variables over K. The Lie algebra Wn(K) of all K-derivations on A is of great interest since its elements may be considered as vector fields on Kn with polynomial coefficients. If L is a subalgebra of Wn(K), then one can define the rank rkAL of L over A as the dimension of the vector space RL over the field R. Finite dimensional (over K) subalgebras of Wn(K) of rank 1 over A were studied by the first author jointly with I. Arzhantsev and E. Makedonskiy. We study solvable subalgebras L of Wn(K) with rkAL = 1, without restrictions on dimension over K. Such Lie algebras are described in terms of Darboux polynomials.Item Computing the Moore-Penrose inverse for bidiagonal matrices(2019) Hakopian, YuriThe Moore-Penrose inverse is the most popular type of matrix generalized inverses which has many applications both in matrix theory and numerical linear algebra. It is well known that the Moore-Penrose inverse can be found via singular value decomposition. In this regard, there is the most effective algorithm which consists of two stages. In the first stage, through the use of the Householder reflections, an initial matrix is reduced to the upper bidiagonal form (the Golub-Kahan bidiagonalization algorithm). The second stage is known in scientific literature as the Golub-Reinsch algorithm. This is an iterative procedure which with the help of the Givens rotations generates a sequence of bidiagonal matrices converging to a diagonal form. This allows to obtain an iterative approximation to the singular value decomposition of the bidiagonal matrix. The principal intention of the present paper is to develop a method which can be considered as an alternative to the Golub-Reinsch iterative algorithm. Realizing the approach proposed in the study, the following two main results have been achieved. First, we obtain explicit expressions for the entries of the Moore-Penrose inverse of bidigonal matrices. Secondly, based on the closed form formulas, we get a finite recursive numerical algorithm of optimal computational complexity. Thus, we can compute the Moore-Penrose inverse of bidiagonal matrices without using the singular value decomposition.Item Неперервнi частковi вiдображення на блок-схемах(2019) Кочубiнська, Євгенія; Челнокова, ГаннаУ роботi розглядаються неповнi збалансованi блок-схеми – системи k-елементних пiдмножин (блокiв) деякої скiнченної множини елементiв, таких, що кожний елемент мiститься в r блоках та кожна пара елементiв мiститься в λ блоках. Блок-схеми були введенi для планування статистичних дослiджень та згодом отримали багато iнших використань. На блок-схемi можна визначити частковi неперервнi вiдображення, тобто такi частковi вiдображення, при яких прообразом кожного блоку є блок або пуста множина. Наведено основнi вiдомi властивостi часткових неперервних вiдображень на блок-схемах. Однiєю з важливих властивостей, що, зокрема, дає необхiдну умову iснування неперервних часткових вiдображень на данiй блок-схемi, є лема однорiдностi: для непустого неперервного часткового вiдображення на блок-схемi кiлькiсть елементiв у (непустому) прообразi кожного елемента фiксована i дорiвнює числу d, що дiлить розмiр блокiв k. Дуальна гiпотеза однорiдностi припускає, що кожен блок, що є прообразом якогось iншого блоку, має бути прообразом фiксованого числа блокiв. Виконання цiєї гiпотези дозволило б отримати не менш важливу властивiсть блок-схем i неперервних вiдображень на них та отримати новий спосiб побудови блок-схем, як образiв блок-схем при неперервних вiдображеннях. Основним новим результатом роботи є контрприклад до дуальної гiпотези однорiдностi, який був побудований як складена блок-схема – блок-схема, множина блокiв якої розбивається на групи блокiв, кожна з яких утворює блоксхему на тiй самiй множинi елементiв. В останньому роздiлi отримано двi необхiднi умови складеностi блок-схеми. Також у роботi наводиться спосiб зведення задачi пошуку блок-схеми з заданими параметрами до задачi булевої або псевдобулевої виконуваностi. Наведено явний алгоритм побудови систем булевих або псевдобулевих виразiв еквiвалентних задачi пошуку блок-схеми та продемонстровано результати застосування до вiдповiдних задач iснуючих програм для їх розв’язку.Item Метрична розмiрнiсть кiстякових дерев унiциклiчних графiв(2019) Дуденко, МаргаритаНайменшу за потужнiстю множину M ∈ V скiнченного графа G = (V,E) таку, що для будьякої пари вершин u,v ∈ V iснує принаймнi одна вершина t ∈ M, для якої має мiсце нерiвнiсть dG(t,v) 6= dG(t,u), називають метричним базисом, а потужнiсть множини M – метричною розмiрнiстю. Оскiльки, як вiдомо, пошук метричної розмiрностi для довiльного графа є NP-важкою проблемою, то пошук метричної розмiрностi графiв обмежують пошуком для певних родин графiв. Для унiциклiчних графiв, тобто графiв, що мiстять рiвно один цикл, пiсля вилучення ребра можна отримати дерево. Метою статтi є встановлення зв’язку мiж унiциклiчним графом, що має метричну розмiрнiсть 2, та метричними розмiрностями його кiстякових дерев залежно вiд способу вилучення ребраItem About the approximate solutions to linear and non-linear pseudodifferential reaction diffusion equations(2019) Drin, Yaroslav; Ushenko, Yuri; Drin, Iryna; Drin, SvitlanaBackground. The concept of fractal is one of the main paradigms of modern theoretical and experimental physics, radiophysics and radar, and fractional calculus is the mathematical basis of fractal physics, geothermal energy and space electrodynamics. We investigate the solvability of the Cauchy problem for linear and nonlinear inhomogeneous pseudodifferential diffusion equations. The equation contains a fractional derivative of a Riemann–Liouville time variable defined by Caputo and a pseudodifferential operator that acts on spatial variables and is constructed in a homogeneous, non-negative homogeneous order, a non-smooth character at the origin, smooth enough outside. The heterogeneity of the equation depends on the temporal and spatial variables and permits the Laplace transform of the temporal variable. The initial condition contains a restricted function. Objective. To show that the homotopy perturbation transform method (HPTM) is easily applied to linear and nonlinear inhomogeneous pseudodifferential diffusion equations. To prove the solvability and obtain the solution formula for the Cauchy problem series for the given linear and nonlinear diffusion equations. Methods. The problem is solved by the NPTM method, which combines a Laplace transform with a time variable and a homotopy perturbation method (HPM). After the Laplace transform, we obtain an integral equation which is solved as a series by degrees of the entered parameter with unknown coefficients. Substituting the input formula for the solution into the integral equation, we equate the expressions to equal parameter degrees and obtain formulas for unknown coefficients. When solving the nonlinear equation, we use a special polynomial which is included in the decomposition coefficients of the nonlinear function and allows the homotopy perturbation method to be applied as well for nonlinear non-uniform pseudodifferential diffusion equation. Results. The result is a solution of the Cauchy problem for the investigated diffusion equation, which is represented as a series of terms whose functions are found from the parametric series. Conclusions. In this paper we first prove the solvability and obtain the formula for solving the Cauchy problem as a series for linear and nonlinear inhomogeneous pseudodifferential equationsItem Моделi стохастичної та хаотичної волатильностi для аналiзу кривих новин(2019) Леськiв, Мар'яна; Щестюк, НаталіяНевiдповiднiсть теоретичних цiн деривативiв, отриманих за формулою Блека–Шоулза, та ринкових цiн спонукає дослiдникiв до пошукiв бiльш точних та витончених моделей фiнансових ринкiв. Наразi не викликає сумнiвiв, що волатильнiсть, як параметр мiнливостi фiнансового ринку внаслiдок появи "гарних" i "поганих" новин, не є константою i може бути розглянутою як стохастичний процес. Моделi фiнансового ринку, побудованi за таким пiдходом, мають назву моделей стохастичної волатильностi i вони вiдомi, починаючи з дослiджень Р. Єнгля. У роботi у якостi удосконалення цього пiдходу запропоновано так званi моделi хаотичної волатильностi, якi утворюються з вiдомих моделей стохастичної волатильностi ARCH, GARCH, EGARCH за допомогою використання послiдовностей "динамiчного хаосу" замiсть бiлого шуму. Iдея iснування фрактального ринку та застосування "динамiчного хаосу" обговорювалась ще в роботах Б. Мандельброта, Ю. Фама, А. Ширяєва та iнших. А. Ширяєв у своїх роботах вказує, що поведiнка послiдовностей "динамiчного хаосу" при певних значеннях параметрiв є схожою на поведiнку "бiлого" шуму. В роботi серед представникiв хаотичних послiдовносей було обрано логiстичну послiдовнiсть. Для реальних даних було побудовано три моделi з класу авторегресивних гетероскедастичних моделей iз стохастичною та хаотичною волатильнiстю. Було розглянуто криву впливу новин як стандартну мiру того, що новини включенi в оцiнку волатильностi. Було виявлено асиметричну реакцiю волатильностi на свiтовi позитивнi та негативнi новини. Ефект асиметрiї найкраще враховано у ЕGARCH моделi i на практицi доведено, що ця модель найкраще описує змiну ситуацiї на ринку цiнних паперiв та деривативiв. Спрогнозовано теоретичну цiну акцiй з використанням моделей стохастичної та хаотичної волатильностi. Провiвши порiвняльний аналiз модельних цiн з ринковою цiною за допомогою обчислення вiдносної похибки, можна побачити, що запропонованi у статтi моделi з хаотичною волатильнiстю мають меншi вiдноснi похибки.