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    A Jacobi–spectral framework for the heat equation with Dirichlet boundary conditions
    (2026-03-09) Juan Toribio Milane; José A. Gómez Hernández; Juan R. Holguín; Pedro N. Tifa de Jesús
    We developed a Jacobi–spectral framework for the heat equation in a spherical domain under axial symmetry and Dirichlet boundary conditions. The angular part of the Laplacian was realized as a Jacobi Sturm–Liouville operator on a weighted space, enabling the Jacobi transform to diagonalize the angular component and project the partial diferential equation (PDE) onto a sequence of decoupled radial problems. Each projected equation reduced to a Euler-type radial ordinary diferential equation (ODE) driven by the corresponding Jacobi coefficient of the source term. These modal equations were solved in terms of spherical-Bessel eigenfunctions and radial Green kernels, yielding explicit Duhamel-type formulas for the time-dependent coefficients and establishing convergence in the weighted space. The Legendre case recovered the classical axisymmetric model, while general Jacobi parameters provided a unified extension of this setting. A central result was the demonstration of a rigorous equivalence between the Jacobi–spectral representation and the classical separation-of-variables solution written in spherical harmonics and spherical-Bessel modes. The proposed framework clarified the angular–radial coupling in spherical geometries and connected naturally with modern Jacobi and ultraspherical spectral methods.
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    Ambiente áulico en la pandemia. Prospectivas del liderazgo pedagógico y su incidencia en el aprendizaje
    (2022-03-18) Doris del Carmen de la Cruz
    El presente estudio tuvo como propósito principal analizar el ambiente áulico en la pandemia, prospectivas en el liderazgo pedagógico y su incidencia en el aprendizaje. El paradigma asumido fue el cuantitativo, toda vez que se manejaron datos numéricos y de las interpretaciones que se ejecutaron en forma absoluta e inferencial. El tipo de investigación fue de campo ya que se realizó en las 6 escuelas seleccionadas del Distrito Escolar 15-02 de Santo Domingo. El diseño fue descriptivo por las caracterizaciones que se realizaron a razón de los hallazgos en relación a los roles de líderes pedagógicos que surgen de la realidad indagada. La población estuvo constituida por 83 docentes, de los cuales se seleccionaron el 25% aplicando el muestreo simple al azar, en este caso 21. El instrumento de recolección de datos fue el cuestionario cuya validez por juicio de expertos fue de 0,84. La confiabilidad calculada fue de 0,86 aplicando el coeficiente de Cronbach. Dentro de los resultados, un poco más del 61% de los docentes a veces mostraban una actitud para asumir los cambios en la institución en el contexto pandémico. Como conclusión, las condiciones áulicas que presentan las instituciones educativas del nivel secundario en el Distrito Escolar 1502, no están adecuadamente dotadas, lo que limitó el rol de líder de los docentes en la aplicación de estrategias para fortalecer los aprendizajes de los estudiantes.
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    Ambiente áulico en la pandemia. Prospectivas del liderazgo pedagógico y su incidencia en el aprendizaje
    (2022-03) Doris del Carmen de la Cruz
    El presente estudio tuvo como propósito principal analizar el ambiente áulico en la pandemia, prospectivas en el liderazgo pedagógico y su incidencia en el aprendizaje. El paradigma asumido fue el cuantitativo, toda vez que se manejaron datos numéricos y de las interpretaciones que se ejecutaron en forma absoluta e inferencial. El tipo de investigación fue de campo ya que se realizó en las 6 escuelas seleccionadas del Distrito Escolar 15-02 de Santo Domingo. El diseño fue descriptivo por las caracterizaciones que se realizaron a razón de los hallazgos en relación a los roles de líderes pedagógicos que surgen de la realidad indagada. La población estuvo constituida por 83 docentes, de los cuales se seleccionaron el 25% aplicando el muestreo simple al azar, en este caso 21. El instrumento de recolección de datos fue el cuestionario cuya validez por juicio de expertos fue de 0,84. La confiabilidad calculada fue de 0,86 aplicando el coeficiente de Cronbach. Dentro de los resultados, un poco más del 61% de los docentes a veces mostraban una actitud para asumir los cambios en la institución en el contexto pandémico. Como conclusión, las condiciones áulicas que presentan las instituciones educativas del nivel secundario en el Distrito Escolar 1502, no están adecuadamente dotadas, lo que limitó el rol de líder de los docentes en la aplicación de estrategias para fortalecer los aprendizajes de los estudiantes.
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    Análisis comparativo de niveles físico químico de contaminación en el rio Ozama utilizando la técnica de fluorecencia de rayos x, periodo 2020 al 2024
    (2024-05-19) Doris del Carmen de la Cruz; María Cristina Arnaut Agramonte; Wanda Marina Román Santana; Judith Marcela Martínez Alonzo
    El propósito principal de la presente investigación fue analizar de forma comparativa los niveles físico químico de contaminación en el rio Ozama utilizando la técnica de fluorecencia de rayos x, en el periodo 2012 con el 2024. Estuvo imbuida en el paradigma cuantitativo lo que permitió la ejecución de cálculos y tratamientos numéricos necesarios en su desarrollo, el estudio fue de tipo explicativa, descriptiva y correlacional. En los resultados destacan la presencia de 17 elementos químicos además de restos humanos, la aplicación de la correlación de Pearson dio un valor de 0, 87 que indica el alto grado de asociación entre las observaciones ejecutadas en el 2012 y 2024 respectivamente, la presencia d aluminio fue de 49, 802 y de Silicio 312,808 ppm respectivamente. En las conclusiones destacan que los niveles de contaminación de los cuerpos de agua del rio Ozama presentan un nivel importante, lo que afecta directamente a los ecosistemas presentes en sus corrientes poniendo en riesgo a las personas que viven en sus riveras. El Rio Ozama históricamente en el periodo 2012 hasta 2024 presenta un comportamiento de aumento de niveles de contaminación debido a las repeticiones de sus numeraciones hacía un mismo elemento en su mayoría.
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    Análisis comparativo de niveles físico químicos de contaminación en el río Ozama, utilizando la técnica de fluorecencia de rayos X
    (2024) Doris del Carmen de la Cruz Mena
    El propósito principal de la presente investigación fue analizar de forma comparativa los niveles físico químico de contaminación en el rio Ozama utilizando la técnica de fluorecencia de rayos x, en el periodo 2012 con el 2024. Estuvo imbuida en el paradigma cuantitativo lo que permitió la ejecución de cálculos y tratamientos numéricos necesarios en su desarrollo, el estudio fue de tipo explicativa, descriptiva y correlacional. En los resultados destacan la presencia de 17 elementos químicos además de restos humanos, la aplicación de la correlación de Pearson dio un valor de 0, 87 que indica el alto grado de asociación entre las observaciones ejecutadas en el 2012 y 2024 respectivamente, la presencia d aluminio fue de 49, 802 y de Silicio 312,808 ppm respectivamente. En las conclusiones destacan que los niveles de contaminación de los cuerpos de agua del rio Ozama presentan un nivel importante, lo que afecta directamente a los ecosistemas presentes en sus corrientes poniendo en riesgo a las personas que viven en sus riveras. El Rio Ozama históricamente en el periodo 2012 hasta 2024 presenta un comportamiento de aumento de niveles de contaminación debido a las repeticiones de sus numeraciones hacía un mismo elemento en su mayoría.
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    Assesment of Soil Heavy Metal Pollution and the Ecological Risk in an Agricultural Area from Sánchez Ramírez Province, Dominican Republic
    (2024-05-14) Natividad Miledy Alberto; Pedro Antonio Núñez Ramos
    Heavy metal pollution in agricultural soils is one of the main problems in agricultural production worldwide, which threatens human health and the environment. To evaluate the pollution levels of heavy metals and the ecological risks in an agricultural area from Sánchez Ramírez Province, Dominican Republic, the concentration levels of heavy metals (Fe, Mn, Cr, Ni, Cu, Zn, Pb, and As) were measured using energy-dispersive X-ray fluorescence spectroscopy (EDXRF). Several pollution indices, including the geo-accumulation index (Igeo), enrichment factor (EF), and single pollution index (PI), were used to investigate the pollution status. The spatial distribution of different heavy metals in the studied soils was also determined. The mean concentrations of Fe, Mn, Cr, Ni, Cu, Zn, Pb, and As were 73735, 1616, 426; 34; 20; 200; 43; and 5 mg kg−1, respectively. These results indicated that the mean concentration of Cr, Cu, Zn, and Pb exceeded FAO-recommended levels for healthy agricultural soils. However, the potential ecological risks assessment indicated a low-risk status. The results obtained could help improve soil–rice–environment management practices and prevent heavy metal pollution in this type of production system, protecting the health of the local population and the environment.
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    Aula invertida y su impacto en el rendimiento académico: una revisión sistematizada del período 2015-2020
    (2021-07-21) Franmis Rodríguez
    Las nuevas perspectivas educativas amparadas en las TIC y en la Internet, han permitido el avance y admisión de otras formas y modelos para aprender. Uno de ellos es el aula invertida, donde los procesos educativos se invierten. El objetivo de este estudio fue sistematizar la producción bibliográfica en el período 2015-2020, respecto a la aplicación del aula invertida y su impacto en el rendimiento académico. El diseño metodológico cumple los lineamientos del Framework SALSA. Al aplicar los criterios de inclusión y exclusión, la muestra definitiva fue de 32 artículos. Los resultados revelan que el 2017 fue el año donde se realizaron más estudios; siendo España el país de mayor incidencia. Las experiencias se llevaron a cabo en mayor proporción a nivel universitario y con diseños empíricos cuasiexperimentales o experimentales. La revisión ha permitido concluir, que la mayoría de los estudios evidencia un efecto positivo o ganancia sobre el rendimiento académico del grupo experimental.
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    Aula invertida y su impacto en el rendimiento académico: una revisión sistematizada del período 2015-2020
    (2021-07-21) Franmis Rodríguez
    Las nuevas perspectivas educativas amparadas en las TIC y en la Internet, han permitido el avance y admisión de otras formas y modelos para aprender. Uno de ellos es el aula invertida, donde los procesos educativos se invierten. El objetivo de este estudio fue sistematizar la producción bibliográfica en el período 2015-2020, respecto a la aplicación del aula invertida y su impacto en el rendimiento académico. El diseño metodológico cumple los lineamientos del Framework SALSA. Al aplicar los criterios de inclusión y exclusión, la muestra definitiva fue de 32 artículos. Los resultados revelan que el 2017 fue el año donde se realizaron más estudios; siendo España el país de mayor incidencia. Las experiencias se llevaron a cabo en mayor proporción a nivel universitario y con diseños empíricos cuasiexperimentales o experimentales. La revisión ha permitido concluir, que la mayoría de los estudios evidencia un efecto positivo o ganancia sobre el rendimiento académico del grupo experimental.
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    Bioimpedance formalism: A new approach for accessing the health status of cell and tissues
    (2024-12) José Luis García Bello; Taira Batista Luna
    This manuscript describes a novel methodology for studying relaxation dynamics in tissues and cells using characteristic frequency of bioimpedance spectroscopy measurements. The Bioimpedance Formalism allows for the simultaneous study of bioelectrical parameters in the frequency and time domains, providing insight into possible relaxation processes occurring in the tissue or cell of interest. Results from the Cole-Cole analysis showed no multiple relaxation processes associated with heterogeneity, with a visible age group separation in males compared with females. The study of the relaxation dynamic in the time domain revealed that the β parameter can be used to analyse the charge carriers in tissues, cells, or cancer cells, potentially leading to new diagnostic and therapeutic approaches for cancer and other diseases. Overall, this approach presents a promising area of research for gaining insights into the electrical properties of tissues and cells using bioimpedance methods.
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    Cancer predictive model derived from bioimpedance measurements using machine learning methods
    (2024) José Luis García Bello
    We conducted a pilot random study containing 2881 female (1220) and male (1661) patients ranging in age between 19 to 96 years old are studied. Among of them, 33 are diagnosed with cancer disease, the rest are healthy. After balancing the initial data, the data of interest contains 1.460 individuals ranging in age between 19 and 93 years old (734 female and 726 male), with 704 diagnosed with cancer and 756 healthy, respectively. The bioimpedance parameters are obtained by measuring standard tetrapolar whole-body configuration. The bioimpedance analyser (BioScan98®) is used, collecting fundamental bioelectrical and other parameters of interest. A classification model are performed, followed by a prediction of phase angle and body mass index. The classification model reveal two robust parameters for predicting the health status, namely the impedance, the total body water and the phase angle with a 97%, 34% and 30 % of significance (respectively), with an area under the receiver operating characteristic curve of AUC = 1.00. The phase angle predictions agrees with previous reports of other type of pathologies, where higher phase angle values is ascribed to better health status and male have larger values than female. Recommendations regarding the capacitive reactance as a robust parameter to inferring health status is discussed. The cubic support vector machine model shows great accuracy predicting the nutritional status based on body mass index of both healthy and cancer patients.
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    Cluster aproximation applied to multisite-occupancy adsorption: configurational entropy of the adsorbed phase for dimers and trimers on triagular lattices
    (2023) Noris de la Cruz
    The adsorption of dimers and trimers on triangular lattices is studied by combining theoretical modeling and Monte Carlo (MC) simulations. The thermodynamic process is analyzed through the behavior of the configurational entropy per site of the adsorbed phase as a function of the coverage. MC calculations, supplemented by the thermodynamic integration method, are performed in the grand canonical ensemble. The theoretical model used in the present study is called Cluster Approximation (CA), and it is based on exact calculation of states on finite cells. An efficient algorithm allows us to determine the detailed structure of the configuration space for m = l1 × l2 cells. From there, the thermodynamic properties can be obtained. Five systems are investigated, according to the size and shape of the molecule in the adsorbed state: (i) dimers, (ii) linear trimers, (iii) triangular trimers, (iv) 60°-angular trimers and (v) 120°-angular trimers on triangular lattices. Dimer and trimer are the simplest cases of a polyatomic adsorbate, containing all the properties of the multisite-occupancy adsorption and can be used to model several experimental systems. CA solutions are tested by comparison with MC simulations and previous data in the literature. Special interest is devoted to the calculation of the configurational entropy per site in the limit case of θ → 1 (full coverage), where some exact results are available. The theoretical formalism is also applied to model CH4 and CO2 clathrate hydrates. In these systems, a triangular lattice is used to simulate the substrate, and methane(carbon dioxide) molecules can be well represented by triangular(linear) trimers. The good qualitative agreement between simulation and analytical data supports the validity of the CA scheme to predict the behavior of a wide variety of multisite-adsorption models, for which theoretical solutions are very difficult to obtain.
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    Competencias digitales docentes y retos durante la pandemia COVID-19
    (2022-08-22) Franmis Rodríguez
    Las competencias digitales constituyen actualmente un indicador de calidad. En este sentido, el propósito del estudio fue diagnosticar la autopercepción del profesorado de una institución de secundaria de República Dominicana con relación al nivel de desarrollo de sus competencias digitales para lidiar con los retos emergidos durante la pandemia de COVID-19. Es un estudio no experimental, de tipo transeccional-descriptivo y cuantitativo, realizado durante el periodo de confinamiento (abril-junio de 2020). Los resultados indican que la mayoría del profesorado se autopercibe con un alto nivel de desarrollo en la alfabetización tecnológica, pero que valoran sus competencias digitales entre regulares y adecuadas.
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    Competencias digitales docentes y retos durante la pandemia COVID-19
    (2022-10-30) Franmis Rodríguez
    Las competencias digitales constituyen actualmente un indicador de calidad. En este sentido, el propósito del estudio fue diagnosticar la autopercepción del profesorado de una institución de secundaria de República Dominicana con relación al nivel de desarrollo de sus competencias digitales para lidiar con los retos emergidos durante la pandemia de COVID-19. Es un estudio no experimental, de tipo transeccional-descriptivo y cuantitativo, realizado durante el periodo de confinamiento (abril-junio de 2020). Los resultados indican que la mayoría del profesorado se autopercibe con un alto nivel de desarrollo en la alfabetización tecnológica, pero que valoran sus competencias digitales entre regulares y adecuadas.
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    Development of amorphous microwires with graded magnetic anisotropy
    (2023-10-11) Jesús Olivera Cabo
    We observed that the annealing at variable temperature allows to develop amorphous magnetic microwires with graded magnetic anisotropy. In such microwires, annealed with a temperature gradient, gradual variation of the hysteresis loops along the microwire length is observed. The peculiarity of such microwires with graded magnetic anisotropy and rectangular hysteresis loops is that in such microwires the energy landscape and hence the domain wall features, such as the domain wall velocity can be effectively controlled. Obtained spatial distribution of magnetic anisotropy must be attributed to a gradual modification of the domain structure along the length of the microwires annealed in a temperature gradient. Accordingly, we propose a rather simple route involving -annealing in a temperature gradient to design graded magnetic anisotropy in magnetic microwires.
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    Development of amorphous microwires with graded magnetic anisotropy
    (2023) Jesús Olivera Cabo
    "We observed that the annealing at variable temperature allows to develop amorphous magnetic microwires with graded magnetic anisotropy. In such microwires, annealed with a temperature gradient, gradual variation of the hysteresis loops along the microwire length is observed. The peculiarity of such microwires with graded magnetic anisotropy and rectangular hysteresis loops is that in such microwires the energy landscape and hence the domain wall features, such as the domain wall velocity can be effectively controlled. Obtained spatial distribution of magnetic anisotropy must be attributed to a gradual modification of the domain structure along the length of the microwires annealed in a temperature gradient. Accordingly, we propose a rather simple route involving -annealing in a temperature gradient to design graded magnetic anisotropy in magnetic microwires."
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    DFT based kinetic Monte Carlo study of metal Surface Growth: Comparison of a restricted and an unrestricted diffusion model
    (2024-06-05) Nelphy de la Cruz
    The growth behavior of Cr and W surfaces using kinetic Monte Carlo (KMC) simulations based on Density-Functional Theory (DFT) is presented in this study. Three models, a growth model with random deposition and no diffusion, a growth model with restricted diffusion and a growth model with unrestricted diffusion model, were compared to understand their influence on the predicted surface roughness and layer density. The impact of deposition rate and temperature on surface growth for both metals were analyzed. For deposition rate studies, five different rates (0.01 ML/s, 0.1 ML/s, 1.0 ML/s, 10.0 ML/s, and 100 ML/s) were considered at 550 K for Cr and W respectively. The effect of temperature on roughness was also studied employing various temperatures from 300 K to 1100 K for both metals and under the two different evolution models. The results show that the unrestricted diffusion model exhibits higher roughness compared to the restricted model for both metals. The restricted model shows a stable region of roughness, whereas the unrestricted model shows a continuous increase in roughness throughout the simulation. Furthermore, layer density analysis revealed that temperature affects the filling of lower monolayers. Finally, dynamic exponents β and α for each studied model were calculated and discussed. The results highlight the influence of diffusion models, deposition rate and temperature on surface, roughness, and layer density.
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    Dimer site-bond percolation on a triangular lattice
    (2017-02-06) Nelphy de la Cruz
    A generalization of the site-percolation problem, in which pairs of neighbor sites (site dimers) and bonds are independently and randomly occupied on a triangular lattice, has been studied by means of numerical simulations. Motivated by considerations of cluster connectivity, two distinct schemes (denoted as $S{\cap}^{}B$ and $S{\cup}^{}B$ ) have been considered. In $S{\cap}^{}B$ ($S{\cup}^{}B$ ), two points are said to be connected if a sequence of occupied sites and (or) bonds joins them. Numerical data, supplemented by analysis using finite-size scaling theory, were used to determine (i) the complete phase diagram of the system (phase boundary between the percolating and nonpercolating regions), and (ii) the values of the critical exponents (and universality) characterizing the phase transition occurring in the system.
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    Diseño de bobinas de excitación-recepción para la detección de señales de RMN 19F proveniente del compuesto politetrafluoetileno / óxido de grafeno
    (2022-04-05) José Luis García Bello
    Introducción. La excitación de cualquier muestra con un campo de radiofrecuencia y la recepción de la señal proveniente de esta son de vital importancia para su caracterización cuando se usan las diferentes técnicas de resonancia magnética nuclear (relajación, imágenes y espectroscopia). El objetivo de este estudio es diseñar una bobina de excitación-recepción para la detección de señales de resonancia magnética nuclear de flúor-19 proveniente del compuesto politetrafluoetileno/óxido de grafeno cuando se usa la relajación magnética nuclear. Métodos. La inducción magnética se calcula en el interior de cada bobina. Las simulaciones de sus respectivos mapas de campos magnéticos axiales y radiales se muestran. Además, se calculan la resistencia eléctrica, la inductancia magnética, la sensibilidad y el factor de calidad para cada bobina. Resultados. Los resultados muestran que la primera variante de bobina induce la mayor homogeneidad del campo magnético de radiofrecuencia en el volumen de trabajo, los menores valores de la inductancia magnética, la resistencia eléctrica y la inducción magnética de la bobina y los valores más adecuados del factor de calidad y la sensibilidad. Se concluye que la primera variante de bobina excitación-recepción es la más adecuada para el estudio del compuesto politetrafluoetileno/óxido de grafeno caracterizado por relajación magnética de flúor-19.
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    Effect of extreme weather events on the sedimentation of the Bay of Samana, Dominican Republic
    (2019) Ramón Delanoy
    The Bay of Samaná, formed by tectonism and sedimentation, is delimited to the north by the peninsula of the same name, to the south by the north slope of the Eastern Mountain Range and Los Haitises National Park, to the east by the Atlantic Ocean, and to the west by the ancient Gran Estero, today the Lower Yuna. There follows a process of continuous degradation by the existing tectonic forces and the sediment contributions by the Yuna, Yabón, and La Yeguada rivers to the south as well as by the landslides of the mountainous area of the Samaná Peninsula, during periods of storms and hurricanes. The coastal area of Samaná Bay has altered by 2.17 km2 at the mouth of the Yuna River from 2003–2015. The high turbidity level has affected coral reefs and marine species.  The  mangroves  are  lost  faster  than  they  are  regenerated  by  the  coastline’s change. Variations in the elemental compositions of calcium and iron show the terrigenous influence on the dynamics of the bay during Extreme Weather Events (EWP) in the river basins that flow into it. Abrupt changes in the rainfall regime produced an equal change in the estuary sedimentation regime, according to the 210Pb. In the 2007–2016 period, a column of sediment that reached 38 cm and a 12 cm to 8.4 km column were deposited 4 km southeast of the municipality of Sánchez and east of the mouth of the Yuna River. The Sedimentary Accumulation Rate is very high, and the content of heavy metals exceeds the threshold values of Table SQuirt.
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    Effect of Synthesis temperature on morphological and luminescent properties of lithium fluoride crystals
    (2017-08-08) Emma Encarnación
    A generalization of the site-percolation problem, in which pairs of neighbor sites (site dimers) and bonds are independently and randomly occupied on a triangular lattice, has been studied by means of numerical simulations. Motivated by considerations of cluster connectivity, two distinct schemes (denoted as $S{\cap}^{}B$ and $S{\cup}^{}B$ ) have been considered. In $S{\cap}^{}B$ ($S{\cup}^{}B$ ), two points are said to be connected if a sequence of occupied sites and (or) bonds joins them. Numerical data, supplemented by analysis using finite-size scaling theory, were used to determine (i) the complete phase diagram of the system (phase boundary between the percolating and nonpercolating regions), and (ii) the values of the critical exponents (and universality) characterizing the phase transition occurring in the system.