Advanced Calculus

A Geometric View

Author: James J. Callahan

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9781441973320

Category: Mathematics

Page: 526

View: 4198

With a fresh geometric approach that incorporates more than 250 illustrations, this textbook sets itself apart from all others in advanced calculus. Besides the classical capstones--the change of variables formula, implicit and inverse function theorems, the integral theorems of Gauss and Stokes--the text treats other important topics in differential analysis, such as Morse's lemma and the Poincaré lemma. The ideas behind most topics can be understood with just two or three variables. The book incorporates modern computational tools to give visualization real power. Using 2D and 3D graphics, the book offers new insights into fundamental elements of the calculus of differentiable maps. The geometric theme continues with an analysis of the physical meaning of the divergence and the curl at a level of detail not found in other advanced calculus books. This is a textbook for undergraduates and graduate students in mathematics, the physical sciences, and economics. Prerequisites are an introduction to linear algebra and multivariable calculus. There is enough material for a year-long course on advanced calculus and for a variety of semester courses--including topics in geometry. The measured pace of the book, with its extensive examples and illustrations, make it especially suitable for independent study.
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Several Real Variables

Author: Shmuel Kantorovitz

Publisher: Springer

ISBN: 3319279564

Category: Mathematics

Page: 307

View: 1477

This undergraduate textbook is based on lectures given by the author on the differential and integral calculus of functions of several real variables. The book has a modern approach and includes topics such as: •The p-norms on vector space and their equivalence •The Weierstrass and Stone-Weierstrass approximation theorems •The differential as a linear functional; Jacobians, Hessians, and Taylor's theorem in several variables •The Implicit Function Theorem for a system of equations, proved via Banach’s Fixed Point Theorem •Applications to Ordinary Differential Equations •Line integrals and an introduction to surface integrals This book features numerous examples, detailed proofs, as well as exercises at the end of sections. Many of the exercises have detailed solutions, making the book suitable for self-study. Several Real Variables will be useful for undergraduate students in mathematics who have completed first courses in linear algebra and analysis of one real variable.
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Differentialgeometrie von Kurven und Flächen

Author: Manfredo P. do Carmo

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322850722

Category: Technology & Engineering

Page: 263

View: 8166

Inhalt: Kurven - Reguläre Flächen - Die Geometrie der Gauß-Abbildung - Die innere Geometrie von Flächen - Anhang
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Lineare Algebra

Author: Gilbert Strang

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642556310

Category: Mathematics

Page: 656

View: 5040

Diese Einführung in die lineare Algebra bietet einen sehr anschaulichen Zugang zum Thema. Die englische Originalausgabe wurde rasch zum Standardwerk in den Anfängerkursen des Massachusetts Institute of Technology sowie in vielen anderen nordamerikanischen Universitäten. Auch hierzulande ist dieses Buch als Grundstudiumsvorlesung für alle Studenten hervorragend lesbar. Darüber hinaus gibt es neue Impulse in der Mathematikausbildung und folgt dem Trend hin zu Anwendungen und Interdisziplinarität. Inhaltlich umfasst das Werk die Grundkenntnisse und die wichtigsten Anwendungen der linearen Algebra und eignet sich hervorragend für Studierende der Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften, Mathematik und Informatik, die einen modernen Zugang zum Einsatz der linearen Algebra suchen. Ganz klar liegt hierbei der Schwerpunkt auf den Anwendungen, ohne dabei die mathematische Strenge zu vernachlässigen. Im Buch wird die jeweils zugrundeliegende Theorie mit zahlreichen Beispielen aus der Elektrotechnik, der Informatik, der Physik, Biologie und den Wirtschaftswissenschaften direkt verknüpft. Zahlreiche Aufgaben mit Lösungen runden das Werk ab.
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Advanced Calculus

Author: Patrick Fitzpatrick

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 9780821847916

Category: Mathematics

Page: 590

View: 5326

Advanced Calculus is intended as a text for courses that furnish the backbone of the student's undergraduate education in mathematical analysis. The goal is to rigorously present the fundamental concepts within the context of illuminating examples and stimulating exercises. This book is self-contained and starts with the creation of basic tools using the completeness axiom. The continuity, differentiability, integrability, and power series representation properties of functions of a single variable are established. The next few chapters describe the topological and metric properties of Euclidean space. These are the basis of a rigorous treatment of differential calculus (including the Implicit Function Theorem and Lagrange Multipliers) for mappings between Euclidean spaces and integration for functions of several real variables. Special attention has been paid to the motivation for proofs. Selected topics, such as the Picard Existence Theorem for differential equations, have been included in such a way that selections may be made while preserving a fluid presentation of the essential material. Supplemented with numerous exercises, Advanced Calculus is a perfect book for undergraduate students of analysis.
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A Geometric Approach to Differential Forms

Author: David Bachman

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0817683046

Category: Mathematics

Page: 156

View: 659

This text presents differential forms from a geometric perspective accessible at the undergraduate level. It begins with basic concepts such as partial differentiation and multiple integration and gently develops the entire machinery of differential forms. The subject is approached with the idea that complex concepts can be built up by analogy from simpler cases, which, being inherently geometric, often can be best understood visually. Each new concept is presented with a natural picture that students can easily grasp. Algebraic properties then follow. The book contains excellent motivation, numerous illustrations and solutions to selected problems.
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Vorlesungen über Differential- und Integralrechnung

Zweiter Band: Funktionen Mehrerer Veränderlicher

Author: Richard Courant

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3709158184

Category: Mathematics

Page: 412

View: 2855

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
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Differentialgeometrie

Kurven - Flächen - Mannigfaltigkeiten

Author: Wolfgang Kühnel

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658006153

Category: Mathematics

Page: 284

View: 2136

Dieses Buch ist eine Einführung in die Differentialgeometrie und ein passender Begleiter zum Differentialgeometrie-Modul (ein- und zweisemestrig). Zunächst geht es um die klassischen Aspekte wie die Geometrie von Kurven und Flächen, bevor dann höherdimensionale Flächen sowie abstrakte Mannigfaltigkeiten betrachtet werden. Die Nahtstelle ist dabei das zentrale Kapitel "Die innere Geometrie von Flächen". Dieses führt den Leser bis hin zu dem berühmten Satz von Gauß-Bonnet, der ein entscheidendes Bindeglied zwischen lokaler und globaler Geometrie darstellt. Die zweite Hälfte des Buches ist der Riemannschen Geometrie gewidmet. Den Abschluss bildet ein Kapitel über "Einstein-Räume", die eine große Bedeutung sowohl in der "Reinen Mathematik" als auch in der Allgemeinen Relativitätstheorie von A. Einstein haben. Es wird großer Wert auf Anschaulichkeit gelegt, was durch zahlreiche Abbildungen unterstützt wird. Bei der Neuauflage wurden einige zusätzliche Lösungen zu den Übungsaufgaben ergänzt.
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Die Gruppentheoretische Methode in der Quantenmechanik

Author: Bartel Leendert van der Waerden

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662021870

Category: Mathematics

Page: 160

View: 6249

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
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Lineare Algebra

Einführung, Grundlagen, Übungen

Author: Howard Anton

Publisher: Springer Verlag

ISBN: 9783827403247

Category: Mathematics

Page: 680

View: 357

In Ihrer Hand liegt ein Lehrbuch - in sieben englischsprachigen Ausgaben praktisch erprobt - das Sie mit groem didaktischen Geschick, zudem angereichert mit zahlreichen Ubungsaufgaben, in die Grundlagen der linearen Algebra einfuhrt. Kenntnisse der Analysis werden fur das Verstandnis nicht generell vorausgesetzt, sind jedoch fur einige besonders gekennzeichnete Beispiele notig. Padagogisch erfahren, behandelt der Autor grundlegende Beweise im laufenden Text; fur den interessierten Leser jedoch unverzichtbare Beweise finden sich am Ende der entsprechenden Kapitel. Ein weiterer Vorzug des Buches: Die Darstellung der Zusammenhange zwischen den einzelnen Stoffgebieten - linearen Gleichungssystemen, Matrizen, Determinanten, Vektoren, linearen Transformationen und Eigenwerten.
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A First Course in Calculus

Author: Serge Lang

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1441985328

Category: Mathematics

Page: 731

View: 1580

This fifth edition of Lang's book covers all the topics traditionally taught in the first-year calculus sequence. Divided into five parts, each section of A FIRST COURSE IN CALCULUS contains examples and applications relating to the topic covered. In addition, the rear of the book contains detailed solutions to a large number of the exercises, allowing them to be used as worked-out examples -- one of the main improvements over previous editions.
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Naive Mengenlehre

Author: Paul R. Halmos

Publisher: Vandenhoeck & Ruprecht

ISBN: 9783525405277

Category: Arithmetic

Page: 132

View: 5793

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Differential Geometry

Author: Heinrich W. Guggenheimer

Publisher: Courier Corporation

ISBN: 0486157202

Category: Mathematics

Page: 400

View: 7439

This text contains an elementary introduction to continuous groups and differential invariants; an extensive treatment of groups of motions in euclidean, affine, and riemannian geometry; more. Includes exercises and 62 figures.
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Anschauliche Funktionentheorie

Author: Tristan Needham

Publisher: Oldenbourg Verlag

ISBN: 348670902X

Category: Mathematics

Page: 685

View: 3100

Needhams neuartiger Zugang zur Funktionentheorie wurde von der Fachpresse begeistert aufgenommen. Mit über 500 zum großen Teil perspektivischen Grafiken vermittelt er im wahrsten Sinne des Wortes eine Anschauung von der sonst oft als trocken empfundenen Funktionentheorie. "Anschauliche Funktionentheorie ist eine wahre Freude und ein Buch so recht nach meinem Herzen. Indem er ausschließlich seine neuartige geometrische Perspektive verwendet, enthüllt Tristan Needham viele überraschende und bisher weitgehend unbeachtete Facetten der Schönheit der Funktionentheorie." (Sir Roger Penrose)
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Reelle und Komplexe Analysis

Author: Walter Rudin

Publisher: Walter de Gruyter

ISBN: 9783486591866

Category: Analysis - Lehrbuch

Page: 499

View: 1921

Besonderen Wert legt Rudin darauf, dem Leser die Zusammenhänge unterschiedlicher Bereiche der Analysis zu vermitteln und so die Grundlage für ein umfassenderes Verständnis zu schaffen. Das Werk zeichnet sich durch seine wissenschaftliche Prägnanz und Genauigkeit aus und hat damit die Entwicklung der modernen Analysis in nachhaltiger Art und Weise beeinflusst. Der "Baby-Rudin" gehört weltweit zu den beliebtesten Lehrbüchern der Analysis und ist in 13 Sprachen übersetzt. 1993 wurde es mit dem renommierten Steele Prize for Mathematical Exposition der American Mathematical Society ausgezeichnet. Übersetzt von Uwe Krieg.
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Gewöhnliche Differentialgleichungen

Author: Vladimir I. Arnold

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642564801

Category: Mathematics

Page: 344

View: 312

nen (die fast unverändert in moderne Lehrbücher der Analysis übernommen wurde) ermöglichten ihm nach seinen eigenen Worten, "in einer halben Vier telstunde" die Flächen beliebiger Figuren zu vergleichen. Newton zeigte, daß die Koeffizienten seiner Reihen proportional zu den sukzessiven Ableitungen der Funktion sind, doch ging er darauf nicht weiter ein, da er zu Recht meinte, daß die Rechnungen in der Analysis bequemer auszuführen sind, wenn man nicht mit höheren Ableitungen arbeitet, sondern die ersten Glieder der Reihenentwicklung ausrechnet. Für Newton diente der Zusammenhang zwischen den Koeffizienten der Reihe und den Ableitungen eher dazu, die Ableitungen zu berechnen als die Reihe aufzustellen. Eine von Newtons wichtigsten Leistungen war seine Theorie des Sonnensy stems, die in den "Mathematischen Prinzipien der Naturlehre" ("Principia") ohne Verwendung der mathematischen Analysis dargestellt ist. Allgemein wird angenommen, daß Newton das allgemeine Gravitationsgesetz mit Hilfe seiner Analysis entdeckt habe. Tatsächlich hat Newton (1680) lediglich be wiesen, daß die Bahnkurven in einem Anziehungsfeld Ellipsen sind, wenn die Anziehungskraft invers proportional zum Abstandsquadrat ist: Auf das Ge setz selbst wurde Newton von Hooke (1635-1703) hingewiesen (vgl. § 8) und es scheint, daß es noch von weiteren Forschern vermutet wurde.
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Diskrete Mathematik

Author: Martin Aigner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322854965

Category: Mathematics

Page: 318

View: 8701

Vor 50 Jahren gab es den Begriff "Diskrete Mathematik" nicht, und er ist auch heute im deutschen Sprachraum keineswegs gebrauchlich. Vorlesungen dazu werden nicht iiberall und schon gar nicht mit einem einheitlichen Themenkatalog angeboten (im Gegensatz zum Beispiel zu den USA, wo sie seit langem einen festen Platz haben). Die Mathematiker verstehen unter Diskreter Mathematik meist Kombinatorik oder Graphentheorie, die Informatiker Diskrete Strukturen oder Boolesche Algebren. Das Hauptanliegen dieses Buches ist daher, solch einen Themenkatalog zu prasentieren, der alle Grundlagen fiir ein weiterfiihrendes Studium enthalt. Die Diskrete Mathematik beschaftigt sich vor allem mit endlichen Mengen. Was kann man in endlichen Mengen studieren? Ais allererstes kann man sie abzahlen, dies ist das klassische Thema der Kombinatorik - in Teil I werden wir die wich tigsten Ideen und Methoden zur Abzahlung kennenlernen. Auf endlichen Mengen ist je nach Aufgabenstellung meist eine einfache Struktur in Form von Relationen gegeben, von denen die anwendungsreichsten die Graphen sind. Diese Aspekte fas sen wir in Teil II unter dem Titel Graphen uncl Algorithmen zusammen. Und schlieBlich existiert auf endlichen Mengen oft eine algebraische Struktur (oder man kann eine solche auf natiirliche Weise erklaren). Algebraische Systeme sind der Inhalt von Teil III. Diese drei Gesichtspunkte bilden den roten Faden des Buches. Ein weiterer Aspekt, der die Darstellung durchgehend pragt, betrifft den Begriff der Optimierung.
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