Advanced Calculus

A Geometric View

Author: James J. Callahan

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9781441973320

Category: Mathematics

Page: 526

View: 9999

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: 3999

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: 1891

Inhalt: Kurven - Reguläre Flächen - Die Geometrie der Gauß-Abbildung - Die innere Geometrie von Flächen - Anhang
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Advanced Calculus

Author: Patrick Fitzpatrick

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 9780821847916

Category: Mathematics

Page: 590

View: 5027

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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Bernhard Riemann 1826–1866

Wendepunkte in der Auffassung der Mathematik

Author: Detlef Laugwitz

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3034889836

Category: Mathematics

Page: 348

View: 2944

Das Riemannsche Integral lernen schon die Schüler kennen, die Theorien der reellen und der komplexen Funktionen bauen auf wichtigen Begriffsbildungen und Sätzen Riemanns auf, die Riemannsche Geometrie ist für Einsteins Gravitationstheorie und ihre Erweiterungen unentbehrlich, und in der Zahlentheorie ist die berühmte Riemannsche Vermutung noch immer offen. Riemann und sein um fünf Jahre jüngerer Freund Richard Dedekind sahen sich als Schüler von Gauss und Dirichlet. Um die Mitte des 19. Jahrhunderts leiteten sie den Übergang zur "modernen Mathematik" ein, der eine in Analysis und Geometrie, der andere in der Algebra mit der Hinwendung zu Mengen und Strukturen. Dieses Buch ist der erste Versuch, Riemanns wissenschaftliches Werk unter einem einheitlichen Gesichtspunkt zusammenzufassend darzustellen. Riemann gilt als einer der Philosophen unter den Mathematikern. Er stellte das Denken in Begriffen neben die zuvor vorherrschende algorithmische Auffassung von der Mathematik, welche die Gegenstände der Untersuchung, in Formeln und Figuren, in Termumformungen und regelhaften Konstruktionen als die allein legitimen Methoden sah. David Hilbert hat als Riemanns Grundsatz herausgestellt, die Beweise nicht durch Rechnung, sondern lediglich durch Gedanken zu zwingen. Hermann Weyl sah als das Prinzip Riemanns in Mathematik und Physik, "die Welt als das erkenntnistheoretische Motiv..., die Welt aus ihrem Verhalten im un- endlich kleinen zu verstehen."
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Hierarchische Matrizen

Algorithmen und Analysis

Author: Wolfgang Hackbusch

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3642002218

Category: Mathematics

Page: 451

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Bei der Diskretisierung von Randwertaufgaben und Integralgleichungen entstehen große, eventuell auch voll besetzte Matrizen. In dem Band stellt der Autor eine neuartige Methode dar, die es erstmals erlaubt, solche Matrizen nicht nur effizient zu speichern, sondern auch alle Matrixoperationen einschließlich der Matrixinversion bzw. der Dreieckszerlegung approximativ durchzuführen. Anwendung findet diese Technik nicht nur bei der Lösung großer Gleichungssysteme, sondern auch bei Matrixgleichungen und der Berechnung von Matrixfunktionen.
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Naive Mengenlehre

Author: Paul R. Halmos

Publisher: Vandenhoeck & Ruprecht

ISBN: 9783525405277

Category: Arithmetic

Page: 132

View: 9423

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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: 1105

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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Mathematik und Technologie

Author: Christiane Rousseau,Yvan Saint-Aubin

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642300928

Category: Mathematics

Page: 609

View: 9892

Zusammen mit der Abstraktion ist die Mathematik das entscheidende Werkzeug für technologische Innovationen. Das Buch bietet eine Einführung in zahlreiche Anwendungen der Mathematik auf dem Gebiet der Technologie. Meist werden moderne Anwendungen dargestellt, die heute zum Alltag gehören. Die mathematischen Grundlagen für technologische Anwendungen sind dabei relativ elementar, was die Leistungsstärke der mathematischen Modellbildung und der mathematischen Hilfsmittel beweist. Mit zahlreichen originellen Übungen am Ende eines jeden Kapitels.
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Vektoranalysis

Author: Klaus Jänich

Publisher: N.A

ISBN: 9783540571421

Category: Lehrbuch - Differenzierbare Mannigfaltigkeit - Vektoranalysis

Page: 275

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Die Vektoranalysis handelt, in klassischer Darstellung, von Vektorfeldern, den Operatoren Gradient, Divergenz und Rotation, von Linien-, Fl chen- und Volumenintegralen und von den Integrals tzen von Gau, Stokes und Green. In moderner Fassung ist es der Cartansche Kalk l mit dem Satz von Stokes. Das vorliegende Buch vertritt grunds tzlich die moderne Herangehensweise, geht aber auch sorgf ltig auf die klassische Notation und Auffassung ein. Das Buch richtet sich an Mathematik- und Physikstudenten ab dem zweiten Studienjahr, die mit den Grundbegriffen der Differential- und Integralrechnung in einer und mehreren Variablen sowie der Topologie vertraut sind. Der sehr pers nliche Stil des Autors und die aus anderen B chern bereits bekannten Lernhilfen, wie: viele Figuren, mehr als 50 kommentierte bungsaufgaben, ber 100 Tests mit Antworten machen, auch diesen Text zum Selbststudium hervorragend geeignet.
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Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik

Author: Robert Hafner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3709169445

Category: Mathematics

Page: 512

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Das Buch ist eine Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematische Statistik auf mittlerem mathematischen Niveau. Die Pädagogik der Darstellung unterscheidet sich in wesentlichen Teilen – Einführung der Modelle für unabhängige und abhängige Experimente, Darstellung des Suffizienzbegriffes, Ausführung des Zusammenhanges zwischen Testtheorie und Theorie der Bereichschätzung, allgemeine Diskussion der Modellentwicklung – erheblich von der anderer vergleichbarer Lehrbücher. Die Darstellung ist, soweit auf diesem Niveau möglich, mathematisch exakt, verzichtet aber bewußt und ebenfalls im Gegensatz zu vergleichbaren Texten auf die Erörterung von Meßbarkeitsfragen. Der Leser wird dadurch erheblich entlastet, ohne daß wesentliche Substanz verlorengeht. Das Buch will allen, die an der Anwendung der Statistik auf solider Grundlage interessiert sind, eine Einführung bieten, und richtet sich an Studierende und Dozenten aller Studienrichtungen, für die mathematische Statistik ein Werkzeug ist.
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Differentialgeometrie

Kurven - Flächen - Mannigfaltigkeiten

Author: Wolfgang Kühnel

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3834896551

Category: Mathematics

Page: 280

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Dieses Buch ist eine Einführung in die Differentialgeometrie. 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. Im Laufe der Neuauflagen wurde der Text erweitert, neue Aufgaben wurden hinzugefügt und am Ende des Buches wurden zusätzliche Hinweise zur Lösung der Übungsaufgaben ergänzt. Der Text wurde für die fünfte Auflage gründlich durchgesehen und an einigen Stellen verbessert.
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Gewöhnliche Differentialgleichungen

Author: Vladimir I. Arnold

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642564801

Category: Mathematics

Page: 344

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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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Partielle Differentialgleichungen

Eine Einführung

Author: Walter A. Strauss

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 366312486X

Category: Mathematics

Page: 458

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Dieses Buch ist eine umfassende Einführung in die klassischen Lösungsmethoden partieller Differentialgleichungen. Es wendet sich an Leser mit Kenntnissen aus einem viersemestrigen Grundstudium der Mathematik (und Physik) und legt seinen Schwerpunkt auf die explizite Darstellung der Lösungen. Es ist deshalb besonders auch für Anwender (Physiker, Ingenieure) sowie für Nichtspezialisten, die die Methoden der mathematischen Physik kennenlernen wollen, interessant. Durch die große Anzahl von Beispielen und Übungsaufgaben eignet es sich gut zum Gebrauch neben Vorlesungen sowie zum Selbststudium.
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Reelle und Komplexe Analysis

Author: Walter Rudin

Publisher: Walter de Gruyter

ISBN: 9783486591866

Category: Analysis - Lehrbuch

Page: 499

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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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Einführung in die Kryptographie

Author: Johannes Buchmann

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642980600

Category: Computers

Page: 234

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Dieses Kryptographiebuch behandelt die grundlegenden Techniken der modernen Kryptographie. Es eignet sich hervorragend für Studierende der Mathematik und der Informatik ab dem dritten Semester. Das Buch setzt nur minimale Kenntnisse voraus und vermittelt auf elementare Weise die notwendigen mathematischen Kenntnisse, insbesondere die aus der Zahlentheorie. Die Leser werden durch diese Einführung in die Lage versetzt, fortgeschrittene Literatur zur Kryptographie zu verstehen.
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Anschauliche Geometrie

Author: David Hilbert,Stefan Cohn-Vossen

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662366851

Category: Mathematics

Page: 312

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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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Principia Mathematica.

Author: Alfred North Whitehead,Bertrand Russell

Publisher: N.A

ISBN: N.A

Category: Logic, Symbolic and mathematical

Page: 167

View: 3843

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