A Basis Theory Primer

Expanded Edition

Author: Christopher Heil

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0817646868

Category: Mathematics

Page: 534

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The classical subject of bases in Banach spaces has taken on a new life in the modern development of applied harmonic analysis. This textbook is a self-contained introduction to the abstract theory of bases and redundant frame expansions and its use in both applied and classical harmonic analysis. The four parts of the text take the reader from classical functional analysis and basis theory to modern time-frequency and wavelet theory. * Part I develops the functional analysis that underlies most of the concepts presented in the later parts of the text. * Part II presents the abstract theory of bases and frames in Banach and Hilbert spaces, including the classical topics of convergence, Schauder bases, biorthogonal systems, and unconditional bases, followed by the more recent topics of Riesz bases and frames in Hilbert spaces. * Part III relates bases and frames to applied harmonic analysis, including sampling theory, Gabor analysis, and wavelet theory. * Part IV deals with classical harmonic analysis and Fourier series, emphasizing the role played by bases, which is a different viewpoint from that taken in most discussions of Fourier series. Key features: * Self-contained presentation with clear proofs is accessible to graduate students, pure and applied mathematicians, and engineers interested in the mathematical underpinnings of applications. * Extensive exercises complement the text and provide opportunities for learning-by-doing, making the text suitable for graduate-level courses; hints for selected exercises are included at the end of the book. * A separate solutions manual is available for instructors upon request at: www.birkhauser-science.com/978-0-8176-4686-8/. * No other text develops the ties between classical basis theory and its modern uses in applied harmonic analysis. A Basis Theory Primer is suitable for independent study or as the basis for a graduate-level course. Instructors have several options for building a course around the text depending on the level and background of their students.

Functional Analysis, Harmonic Analysis, and Image Processing: A Collection of Papers in Honor of Björn Jawerth

Author: Michael Cwikel,Mario Milman

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 1470428369

Category: Fourier analysis

Page: 411

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This volume is dedicated to the memory of Björn Jawerth. It contains original research contributions and surveys in several of the areas of mathematics to which Björn made important contributions. Those areas include harmonic analysis, image processing, and functional analysis, which are of course interrelated in many significant and productive ways. Among the contributors are some of the world's leading experts in these areas. With its combination of research papers and surveys, this book may become an important reference and research tool. This book should be of interest to advanced graduate students and professional researchers in the areas of functional analysis, harmonic analysis, image processing, and approximation theory. It combines articles presenting new research with insightful surveys written by foremost experts.

Excursions in Harmonic Analysis, Volume 1

The February Fourier Talks at the Norbert Wiener Center

Author: Travis D Andrews,Radu Balan,John J. Benedetto,Wojciech Czaja,Kasso A. Okoudjou

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0817683763

Category: Mathematics

Page: 488

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The Norbert Wiener Center for Harmonic Analysis and Applications provides a state-of-the-art research venue for the broad emerging area of mathematical engineering in the context of harmonic analysis. This two-volume set consists of contributions from speakers at the February Fourier Talks (FFT) from 2006-2011. The FFT are organized by the Norbert Wiener Center in the Department of Mathematics at the University of Maryland, College Park. These volumes span a large spectrum of harmonic analysis and its applications. They are divided into the following parts: Volume I · Sampling Theory · Remote Sensing · Mathematics of Data Processing · Applications of Data Processing Volume II · Measure Theory · Filtering · Operator Theory · Biomathematics Each part provides state-of-the-art results, with contributions from an impressive array of mathematicians, engineers, and scientists in academia, industry, and government. Excursions in Harmonic Analysis: The February Fourier Talks at the Norbert Wiener Center is an excellent reference for graduate students, researchers, and professionals in pure and applied mathematics, engineering, and physics.

Harmonic Analysis: A Comprehensive Course in Analysis, Part 3

Author: Barry Simon

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 1470411024

Category: Harmonic analysis

Page: 759

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A Comprehensive Course in Analysis by Poincaré Prize winner Barry Simon is a five-volume set that can serve as a graduate-level analysis textbook with a lot of additional bonus information, including hundreds of problems and numerous notes that extend the text and provide important historical background. Depth and breadth of exposition make this set a valuable reference source for almost all areas of classical analysis. Part 3 returns to the themes of Part 1 by discussing pointwise limits (going beyond the usual focus on the Hardy-Littlewood maximal function by including ergodic theorems and martingale convergence), harmonic functions and potential theory, frames and wavelets, spaces (including bounded mean oscillation (BMO)) and, in the final chapter, lots of inequalities, including Sobolev spaces, Calderon-Zygmund estimates, and hypercontractive semigroups.

The Design of Everyday Things

Psychologie und Design der alltäglichen Dinge

Author: Norman Don

Publisher: Vahlen

ISBN: 3800648105

Category: Business & Economics

Page: 320

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Apple, Audi, Braun oder Samsung machen es vor: Gutes Design ist heute eine kritische Voraussetzung für erfolgreiche Produkte. Dieser Klassiker beschreibt die fundamentalen Prinzipien, um Dinge des täglichen Gebrauchs umzuwandeln in unterhaltsame und zufriedenstellende Produkte. Don Norman fordert ein Zusammenspiel von Mensch und Technologie mit dem Ziel, dass Designer und Produktentwickler die Bedürfnisse, Fähigkeiten und Handlungsweisen der Nutzer in den Vordergrund stellen und Designs an diesen angepasst werden. The Design of Everyday Things ist eine informative und spannende Einführung für Designer, Marketer, Produktentwickler und für alle an gutem Design interessierten Menschen. Zum Autor Don Norman ist emeritierter Professor für Kognitionswissenschaften. Er lehrte an der University of California in San Diego und der Northwest University in Illinois. Mitte der Neunzigerjahre leitete Don Norman die Advanced Technology Group bei Apple. Dort prägte er den Begriff der User Experience, um über die reine Benutzbarkeit hinaus eine ganzheitliche Erfahrung der Anwender im Umgang mit Technik in den Vordergrund zu stellen. Norman ist Mitbegründer der Beratungsfirma Nielsen Norman Group und hat unter anderem Autohersteller von BMW bis Toyota beraten. „Keiner kommt an Don Norman vorbei, wenn es um Fragen zu einem Design geht, das sich am Menschen orientiert.“ Brand Eins 7/2013 „Design ist einer der wichtigsten Wettbewerbsvorteile. Dieses Buch macht Spaß zu lesen und ist von größter Bedeutung.” Tom Peters, Co-Autor von „Auf der Suche nach Spitzenleistungen“

An Introduction to Frames and Riesz Bases

Author: Ole Christensen

Publisher: Birkhäuser

ISBN: 3319256130

Category: Mathematics

Page: 704

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This revised and expanded monograph presents the general theory for frames and Riesz bases in Hilbert spaces as well as its concrete realizations within Gabor analysis, wavelet analysis, and generalized shift-invariant systems. Compared with the first edition, more emphasis is put on explicit constructions with attractive properties. Based on the exiting development of frame theory over the last decade, this second edition now includes new sections on the rapidly growing fields of LCA groups, generalized shift-invariant systems, duality theory for as well Gabor frames as wavelet frames, and open problems in the field. Key features include: *Elementary introduction to frame theory in finite-dimensional spaces * Basic results presented in an accessible way for both pure and applied mathematicians * Extensive exercises make the work suitable as a textbook for use in graduate courses * Full proofs includ ed in introductory chapters; only basic knowledge of functional analysis required * Explicit constructions of frames and dual pairs of frames, with applications and connections to time-frequency analysis, wavelets, and generalized shift-invariant systems * Discussion of frames on LCA groups and the concrete realizations in terms of Gabor systems on the elementary groups; connections to sampling theory * Selected research topics presented with recommendations for more advanced topics and further readin g * Open problems to stimulate further research An Introduction to Frames and Riesz Bases will be of interest to graduate students and researchers working in pure and applied mathematics, mathematical physics, and engineering. Professionals working in digital signal processing who wish to understand the theory behind many modern signal processing tools may also find this book a useful self-study reference. Review of the first edition: "Ole Christensen’s An Introduction to Frames and Riesz Bases is a first-rate introduction to the field ... . The book provides an excellent exposition of these topics. The material is broad enough to pique the interest of many readers, the included exercises supply some interesting challenges, and the coverage provides enough background for those new to the subject to begin conducting original research." — Eric S. Weber, American Mathematical Monthly, Vol. 112, February, 2005


Author: Klaus-Jürgen Bathe

Publisher: Springer Verlag

ISBN: 9783540668060

Category: Technology & Engineering

Page: 1253

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Dieses Lehr- und Handbuch behandelt sowohl die elementaren Konzepte als auch die fortgeschrittenen und zukunftsweisenden linearen und nichtlinearen FE-Methoden in Statik, Dynamik, Festkörper- und Fluidmechanik. Es wird sowohl der physikalische als auch der mathematische Hintergrund der Prozeduren ausführlich und verständlich beschrieben. Das Werk enthält eine Vielzahl von ausgearbeiteten Beispielen, Rechnerübungen und Programmlisten. Als Übersetzung eines erfolgreichen amerikanischen Lehrbuchs hat es sich in zwei Auflagen auch bei den deutschsprachigen Ingenieuren etabliert. Die umfangreichen Änderungen gegenüber der Vorauflage innerhalb aller Kapitel - vor allem aber der fortgeschrittenen - spiegeln die rasche Entwicklung innerhalb des letzten Jahrzehnts auf diesem Gebiet wieder.

Algorithmen - Eine Einführung

Author: Thomas H. Cormen,Charles E. Leiserson,Ronald Rivest,Clifford Stein

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3110522012

Category: Computers

Page: 1339

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Der "Cormen" bietet eine umfassende und vielseitige Einführung in das moderne Studium von Algorithmen. Es stellt viele Algorithmen Schritt für Schritt vor, behandelt sie detailliert und macht deren Entwurf und deren Analyse allen Leserschichten zugänglich. Sorgfältige Erklärungen zur notwendigen Mathematik helfen, die Analyse der Algorithmen zu verstehen. Den Autoren ist es dabei geglückt, Erklärungen elementar zu halten, ohne auf Tiefe oder mathematische Exaktheit zu verzichten. Jedes der weitgehend eigenständig gestalteten Kapitel stellt einen Algorithmus, eine Entwurfstechnik, ein Anwendungsgebiet oder ein verwandtes Thema vor. Algorithmen werden beschrieben und in Pseudocode entworfen, der für jeden lesbar sein sollte, der schon selbst ein wenig programmiert hat. Zahlreiche Abbildungen verdeutlichen, wie die Algorithmen arbeiten. Ebenfalls angesprochen werden Belange der Implementierung und andere technische Fragen, wobei, da Effizienz als Entwurfskriterium betont wird, die Ausführungen eine sorgfältige Analyse der Laufzeiten der Programme mit ein schließen. Über 1000 Übungen und Problemstellungen und ein umfangreiches Quellen- und Literaturverzeichnis komplettieren das Lehrbuch, dass durch das ganze Studium, aber auch noch danach als mathematisches Nachschlagewerk oder als technisches Handbuch nützlich ist. Für die dritte Auflage wurde das gesamte Buch aktualisiert. Die Änderungen sind vielfältig und umfassen insbesondere neue Kapitel, überarbeiteten Pseudocode, didaktische Verbesserungen und einen lebhafteren Schreibstil. So wurden etwa - neue Kapitel zu van-Emde-Boas-Bäume und mehrfädigen (engl.: multithreaded) Algorithmen aufgenommen, - das Kapitel zu Rekursionsgleichungen überarbeitet, sodass es nunmehr die Teile-und-Beherrsche-Methode besser abdeckt, - die Betrachtungen zu dynamischer Programmierung und Greedy-Algorithmen überarbeitet; Memoisation und der Begriff des Teilproblem-Graphen als eine Möglichkeit, die Laufzeit eines auf dynamischer Programmierung beruhender Algorithmus zu verstehen, werden eingeführt. - 100 neue Übungsaufgaben und 28 neue Problemstellungen ergänzt. Umfangreiches Dozentenmaterial (auf englisch) ist über die Website des US-Verlags verfügbar.

Analysis I

Author: Wolfgang Walter

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662057077

Category: Mathematics

Page: 388

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Aus den Besprechungen: "Wodurch unterscheidet sich das hiermit begonnene Lehrwerk der Analysis von zahlreichen anderen, zum Teil im gleichen Verlag erschienenen, exzellenten Werken dieser Art? Mehreres ist zu nennen: (1) die ausführliche Berücksichtigung des Warum und Woher, der historischen Gesichtspunkte also, die in unserem von der Ratio geprägten Zeitalter ohnehin immer zu kurz kommen; (2) die Anerkennung der Existenz des Computers. Der Autor verschließt sich nicht vor der Tatsache, daß die Computermathematik (hier vor allem verstanden als numerische Mathematik) oft interessante Anwendungen der klassischen Analysis bietet. Als weitere attraktive Merkmale des Buches nennen wir (3) die große Fülle von Beispielen und nicht-trivialen (aber lösbaren) Übungsaufgaben, sowie (4) der häufige Bezug zu den Anwendungen. Man denke: Sogar die Theorie der gewöhnlichen Differentialgleichungen, vor der manche Lehrbuchautoren eine unüberwindliche Scheu zu haben scheinen, ist gut lesbar dargestellt, mit vernünftigen Anwendungen. Alles in Allem kann das Buch jedem Studierenden der Mathematik wegen der Fülle des Gebotenen und wegen des geschickten didaktischen Aufbaus auf das Wärmste empfohlen werden." ZAMP #1

Numerische Behandlung partieller Differentialgleichungen

Author: Christian Großmann,Hans-Görg Roos

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 9783519220893

Category: Mathematics

Page: 572

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Mathematiker, Naturwissenschaftler und Ingenieure erhalten mit diesem Lehrbuch eine Einführung in die numerische Behandlung partieller Differentialgleichungen. Diskutiert werden die grundlegenden Verfahren - Finite Differenzen, Finite Volumen und Finite Elemente - für die wesentlichen Typen partieller Differentialgleichungen: elliptische, parabolische und hyperbolische Gleichungen. Einbezogen werden auch moderne Methoden zur Lösung der diskreten Probleme. Hinweise auf aktuelle Software sowie zahlreiche Beispiele und Übungsaufgaben runden diese Einführung ab.

Numerical Methods for Engineers

Author: Steven C. Chapra,Raymond P. Canale

Publisher: N.A

ISBN: 9789814670876

Category: Technology & Engineering

Page: 970

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Numerical Methods for Engineers retains the instructional techniques that have made the text so successful. Chapra and Canale's unique approach opens each part of the text with sections called "Motivation" "Mathematical Background" and "Orientation". Each part closes with an "Epilogue" containing "Trade-Offs" "Important Relationships and Formulas" and "Advanced Methods and Additional References". Much more than a summary the Epilogue deepens understanding of what has been learned and provides a peek into more advanced methods. Numerous new or revised problems are drawn from actual engineering practice. The expanded breadth of engineering disciplines covered is especially evident in these exercises which now cover such areas as biotechnology and biomedical engineering. Excellent new examples and case studies span all areas of engineering giving students a broad exposure to various fields in engineering.McGraw-Hill Education's Connect is also available as an optional add on item. Connect is the only integrated learning system that empowers students by continuously adapting to deliver precisely what they need when they need it how they need it so that class time is more effective. Connect allows the professor to assign homework quizzes and tests easily and automatically grades and records the scores of the student's work. Problems are randomized to prevent sharing of answers an may also have a "multi-step solution" which helps move the students' learning along if they experience difficulty.


Eine Selbstbiographie

Author: Wilhelm Ostwald

Publisher: BoD – Books on Demand

ISBN: 384302233X

Category: Fiction

Page: 808

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Wilhelm Ostwald: Lebenslinien. Eine Selbstbiographie Erstdruck: Berlin (Klasing) 1926/1927. Vollständige Neuausgabe. Herausgegeben von Karl-Maria Guth. Berlin 2013. Textgrundlage ist die Ausgabe: Ostwald, Wilhelm: Lebenslinien. Eine Selbstbiographie, 3 Teile, Berlin: Klasing, 1926/1927. Die Paginierung obiger Ausgabe wird in dieser Neuausgabe als Marginalie zeilengenau mitgeführt. Umschlaggestaltung von Thomas Schultz-Overhage unter Verwendung des Bildes: Wilhelm Ostwald (1903). Gesetzt aus Minion Pro, 11 pt. Über den Autor: Neben dessen Gründer Ernst Haeckel war der Freimaurer und Chemie-Nobelpreisträger Wilhelm Ostwald einer der führenden Köpfe des Deutschen Monistenbundes, der eine wissenschaftlich begründbare Weltanschauung nach dem Prinzip der Einheit von Natur und Geist vertrat und dabei christlicher Dogmatik widersprach. Er schlug unter dem Namen »Weltdeutsch« ein vereinfachtes Deutsch als internationale Plansprache vor und setzte sich für ein Weltgeld ein. Nach Differenzen mit der Universität Leipzig legte er seinen Lehrstuhl nieder und lebte als Privatforscher bis zu seinem Lebensende 1932 auf seinem Landsitz in Großbothen.

Wissenschaftliches Rechnen mit MATLAB

Author: Alfio Quarteroni,Fausto Saleri

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540293078

Category: Mathematics

Page: 269

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Aus den Rezensionen der englischen Auflage: Dieses Lehrbuch ist eine Einführung in das Wissenschaftliche Rechnen und diskutiert Algorithmen und deren mathematischen Hintergrund. Angesprochen werden im Detail nichtlineare Gleichungen, Approximationsverfahren, numerische Integration und Differentiation, numerische Lineare Algebra, gewöhnliche Differentialgleichungen und Randwertprobleme. Zu den einzelnen Themen werden viele Beispiele und Übungsaufgaben sowie deren Lösung präsentiert, die durchweg in MATLAB formuliert sind. Der Leser findet daher nicht nur die graue Theorie sondern auch deren Umsetzung in numerischen, in MATLAB formulierten Code. MATLAB select 2003, Issue 2, p. 50. [Die Autoren] haben ein ausgezeichnetes Werk vorgelegt, das MATLAB vorstellt und eine sehr nützliche Sammlung von MATLAB Funktionen für die Lösung fortgeschrittener mathematischer und naturwissenschaftlicher Probleme bietet. [...] Die Präsentation des Stoffs ist durchgängig gut und leicht verständlich und beinhaltet Lösungen für die Übungen am Ende jedes Kapitels. Als exzellenter Neuzugang für Universitätsbibliotheken- und Buchhandlungen wird dieses Buch sowohl beim Selbststudium als auch als Ergänzung zu anderen MATLAB-basierten Büchern von großem Nutzen sein. Alles in allem: Sehr empfehlenswert. Für Studenten im Erstsemester wie für Experten gleichermassen. S.T. Karris, University of California, Berkeley, Choice 2003.


Mathematics and Applications

Author: John J. Benedetto

Publisher: CRC Press

ISBN: 9780849382710

Category: Mathematics

Page: 592

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Wavelets is a carefully organized and edited collection of extended survey papers addressing key topics in the mathematical foundations and applications of wavelet theory. The first part of the book is devoted to the fundamentals of wavelet analysis. The construction of wavelet bases and the fast computation of the wavelet transform in both continuous and discrete settings is covered. The theory of frames, dilation equations, and local Fourier bases are also presented. The second part of the book discusses applications in signal analysis, while the third part covers operator analysis and partial differential equations. Each chapter in these sections provides an up-to-date introduction to such topics as sampling theory, probability and statistics, compression, numerical analysis, turbulence, operator theory, and harmonic analysis. The book is ideal for a general scientific and engineering audience, yet it is mathematically precise. It will be an especially useful reference for harmonic analysts, partial differential equation researchers, signal processing engineers, numerical analysts, fluids researchers, and applied mathematicians.

Halliday Physik

Author: David Halliday,Robert Resnick,Jearl Walker

Publisher: Wiley-VCH

ISBN: 9783527409204

Category: Science

Page: 1730

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Halliday de luxe - Lehrbuch und Losungsband zum unschlagbaren Setpreis! Das Lehrbuch prasentiert auf 1.400 vierfarbigen Seiten den kompletten Stoff der Experimentalphysik fur die Vorlesung im Hauptstudium Physik. Die Inhalte der erfolgreichen amerikanischen Originalausgabe wurden optimal an die Erfordernisse der hiesigen Hochschulen angepasst. Der zugehorige Losungsband umfasst die ausfuhrlichen Losungswege zu mehr als 1/3 der uber 2.500 Aufgaben zu allen Themengebieten. Sorgfaltig aufgezeichnete Losungsansatze und zahlreiche Illustrationen dienen der Veranschaulichung. Die Aufgaben, zu denen der komplette Losungsweg angegeben ist, sind im Lehrbuch speziell gekennzeichnet. Das Lehrbuch bildet zusammen mit der e-Learning-Plattform WileyPLUS ein umfassendes Lehr-und Lernkonzept. Geeignet fur Hauptfachstudenten (inklusive Lehramt) ebenso wie Studenten anderer Fachrichtungen mit Physik als Nebenfach, aber auch als Nachschlagewerk fur Ingenieure oder Lehrer. Mehr Informationen sowie Aufgaben mit interaktiver Losungsfuhrung bietet der Physiktrainer unter www.halliday.de. In der Lehre kann der Halliday de luxe in Kombination mit der e-Learning-Plattform WileyPLUS eingesetzt werden, die neben dem interaktiven Lehrbuchtext und Zusatzmaterialien dem Dozenten einen riesigen Aufgabenpool sowie die Infrastruktur zur Erstellung und Durchfuhrung von Ubungen und Online-Tutorien bietet.

Partielle Differentialgleichungen und numerische Methoden

Author: Stig Larsson,Vidar Thomee

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540274227

Category: Mathematics

Page: 272

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Das Buch ist für Studenten der angewandten Mathematik und der Ingenieurwissenschaften auf Vordiplomniveau geeignet. Der Schwerpunkt liegt auf der Verbindung der Theorie linearer partieller Differentialgleichungen mit der Theorie finiter Differenzenverfahren und der Theorie der Methoden finiter Elemente. Für jede Klasse partieller Differentialgleichungen, d.h. elliptische, parabolische und hyperbolische, enthält der Text jeweils ein Kapitel zur mathematischen Theorie der Differentialgleichung gefolgt von einem Kapitel zu finiten Differenzenverfahren sowie einem zu Methoden der finiten Elemente. Den Kapiteln zu elliptischen Gleichungen geht ein Kapitel zum Zweipunkt-Randwertproblem für gewöhnliche Differentialgleichungen voran. Ebenso ist den Kapiteln zu zeitabhängigen Problemen ein Kapitel zum Anfangswertproblem für gewöhnliche Differentialgleichungen vorangestellt. Zudem gibt es ein Kapitel zum elliptischen Eigenwertproblem und zur Entwicklung nach Eigenfunktionen. Die Darstellung setzt keine tiefer gehenden Kenntnisse in Analysis und Funktionalanalysis voraus. Das erforderliche Grundwissen über lineare Funktionalanalysis und Sobolev-Räume wird im Anhang im Überblick besprochen.