Mean Curvature Flow and Isoperimetric Inequalities

Author: Manuel Ritoré,Carlo Sinestrari

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3034602138

Category: Mathematics

Page: 114

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Geometric flows have many applications in physics and geometry. The mean curvature flow occurs in the description of the interface evolution in certain physical models. This is related to the property that such a flow is the gradient flow of the area functional and therefore appears naturally in problems where a surface energy is minimized. The mean curvature flow also has many geometric applications, in analogy with the Ricci flow of metrics on abstract riemannian manifolds. One can use this flow as a tool to obtain classification results for surfaces satisfying certain curvature conditions, as well as to construct minimal surfaces. Geometric flows, obtained from solutions of geometric parabolic equations, can be considered as an alternative tool to prove isoperimetric inequalities. On the other hand, isoperimetric inequalities can help in treating several aspects of convergence of these flows. Isoperimetric inequalities have many applications in other fields of geometry, like hyperbolic manifolds.
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Lecture Notes on Mean Curvature Flow: Barriers and Singular Perturbations

Author: Giovanni Bellettini

Publisher: Springer

ISBN: 8876424296

Category: Mathematics

Page: 350

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The aim of the book is to study some aspects of geometric evolutions, such as mean curvature flow and anisotropic mean curvature flow of hypersurfaces. We analyze the origin of such flows and their geometric and variational nature. Some of the most important aspects of mean curvature flow are described, such as the comparison principle and its use in the definition of suitable weak solutions. The anisotropic evolutions, which can be considered as a generalization of mean curvature flow, are studied from the view point of Finsler geometry. Concerning singular perturbations, we discuss the convergence of the Allen–Cahn (or Ginsburg–Landau) type equations to (possibly anisotropic) mean curvature flow before the onset of singularities in the limit problem. We study such kinds of asymptotic problems also in the static case, showing convergence to prescribed curvature-type problems.
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Differentialgleichungen und ihre Anwendungen

Author: Martin Braun

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642973418

Category: Mathematics

Page: 596

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Dieses richtungsweisende Lehrbuch für die Anwendung der Mathematik in anderen Wissenschaftszweigen gibt eine Einführung in die Theorie der gewöhnlichen Differentialgleichungen. Fortran und APL-Programme geben den Studenten die Möglichkeit, verschiedene numerische Näherungsverfahren an ihrem PC selbst durchzurechnen. Aus den Besprechungen: "Die Darstellung ist überall mathematisch streng und zudem ungemein anregend. Abgesehen von manchen historischen Bemerkungen ... tragen dazu die vielen mit ausführlichem Hintergrund sehr eingehend entwickelten praktischen Anwendungen bei. ... Besondere Aufmerksamkeit wird der physikalisch und technisch so wichtigen Frage nach Stabilität von Lösungen eines Systems von Differentialgleichungen gewidmet. Das Buch ist wegen seiner geringen Voraussetzungen und vorzüglichen Didaktik schon für alle Studenten des 3. Semesters geeignet; seine eminent praktische Haltung empfiehlt es aber auch für alle Physiker, die mit Differentialgleichungen und ihren Anwendungen umzugehen haben." #Physikalische Blätter#
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Diskrete Mathematik

Author: Martin Aigner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322854965

Category: Mathematics

Page: 318

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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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Vorlesungen Über die Zahlentheorie der Quaternionen

Author: Adolf Hurwitz

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642475361

Category: Mathematics

Page: 76

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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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Vektoranalysis

Differentialformen in Analysis, Geometrie und Physik

Author: Ilka Agricola,Thomas Friedrich

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3834896721

Category: Mathematics

Page: 313

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Dieses Lehrbuch eignet sich als Fortsetzungskurs in Analysis nach den Grundvorlesungen im ersten Studienjahr. Die Vektoranalysis ist ein klassisches Teilgebiet der Mathematik mit vielfältigen Anwendungen, zum Beispiel in der Physik. Das Buch führt die Studierenden in die Welt der Differentialformen und Analysis auf Untermannigfaltigkeiten des Rn ein. Teile des Buches können auch sehr gut für Vorlesungen in Differentialgeometrie oder Mathematischer Physik verwendet werden. Der Text enthält viele ausführliche Beispiele mit vollständigem Lösungsweg, die zur Übung hilfreich sind. Zahlreiche Abbildungen veranschaulichen den Text. Am Ende jedes Kapitels befinden sich weitere Übungsaufgaben. In der ersten Auflage erschien das Buch unter dem Titel "Globale Analysis". Der Text wurde an vielen Stellen überarbeitet. Fast alle Bilder wurden neu erstellt. Inhaltliche Ergänzungen wurden u. a. in der Differentialgeometrie sowie der Elektrodynamik vorgenommen.
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Poincarés Vermutung

die Geschichte eines mathematischen Abenteuers

Author: Donal O'Shea

Publisher: N.A

ISBN: 9783596176632

Category:

Page: 376

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Integralgeometrie

Author: Rolf Schneider,Wolfgang Weil

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322848248

Category: Technology & Engineering

Page: 222

View: 8263

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Mathematik und Technologie

Author: Christiane Rousseau,Yvan Saint-Aubin

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642300928

Category: Mathematics

Page: 609

View: 9667

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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Collected papers

Author: Emil Artin

Publisher: Springer

ISBN: N.A

Category: Mathematics

Page: 560

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Fünf Minuten Mathematik

100 Beiträge der Mathematik-Kolumne der Zeitung Die Welt

Author: Ehrhard Behrends

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 9783834800824

Category:

Page: 256

View: 9091

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Der Zahlen gigantische Schatten

Mathematik im Zeichen der Zeit

Author: Rudolf Taschner

Publisher: Vieweg+Teubner Verlag

ISBN: 9783834801173

Category: Technology & Engineering

Page: 202

View: 7960

In einem informativen und anregenden Streifzug von Pythagoras über Bach zu Bohr zeigt der Autor den Einfluss der Zahlen in der Welt des Wissens und unserer Kultur. In einer lebendigen und persönlich gefärbten Sprache, unterstützt durch eine Fülle bestechend schöner Abbildungen, wird der weit gespannte Themenbereich einem breiten Leserkreis verständlich dargestellt. Dass nach einem Jahr nach Erscheinen bereits die 3.Auflage erfolgte, belegt die These, dass viele Menschen Mathematik vor allem als wesentlichen Bestandteil unserer Kultur empfinden und darüber mehr erfahren wollen. In der 3.Auflage wurden einige Fußnoten im Anmerkungsteil ergänzt.
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Grundwissen Mathematikstudium - Analysis und Lineare Algebra mit Querverbindungen

Analysis und Lineare Algebra mit Querverbindungen

Author: Tilo Arens,Rolf Busam,Frank Hettlich,Christian Karpfinger,Hellmuth Stachel

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3827423090

Category: Mathematics

Page: 1172

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Dieses vierfarbige Lehrbuch wendet sich an Studierende der Mathematik in Bachelor- und Lehramts-Studiengängen. Es bietet in einem Band ein lebendiges Bild der mathematischen Inhalte, die üblicherweise im ersten Studienjahr behandelt werden (und etliches mehr). Mathematik-Studierende finden wichtige Begriffe, Sätze und Beweise ausführlich und mit vielen Beispielen erklärt und werden an grundlegende Konzepte und Methoden herangeführt. Im Mittelpunkt stehen das Verständnis der mathematischen Zusammenhänge und des Aufbaus der Theorie sowie die Strukturen und Ideen wichtiger Sätze und Beweise. Es wird nicht nur ein in sich geschlossenes Theoriengebäude dargestellt, sondern auch verdeutlicht, wie es entsteht und wozu die Inhalte später benötigt werden. Herausragende Merkmale sind: durchgängig vierfarbiges Layout mit mehr als 600 Abbildungen prägnant formulierte Kerngedanken bilden die Abschnittsüberschriften Selbsttests in kurzen Abständen ermöglichen Lernkontrollen während des Lesens farbige Merkkästen heben das Wichtigste hervor „Unter-der-Lupe“-Boxen zoomen in Beweise hinein, motivieren und erklären Details „Hintergrund-und-Ausblick“-Boxen stellen Zusammenhänge zu anderen Gebieten und weiterführenden Themen her Zusammenfassungen zu jedem Kapitel sowie Übersichtsboxen mehr als 400 Verständnisfragen, Rechenaufgaben und Aufgaben zu Beweisen deutsch-englisches Symbol- und Begriffsglossar Der inhaltliche Schwerpunkt liegt auf den Themen der Vorlesungen Analysis 1 und 2 sowie Linearer Algebra 1 und 2. Behandelt werden darüber hinaus Inhalte und Methodenkompetenzen, die vielerorts im ersten Studienjahr der Mathematikausbildung vermittelt werden. Auf der Website zum Buch www.matheweb.de finden Sie Hinweise, Lösungswege und Ergebnisse zu allen Aufgaben Zusatzmaterialien wie Maple-Worksheets zu verschiedenen Themen des Buchs die Möglichkeit, zu den Kapiteln Fragen zu stellen Das Buch wird allen Studierenden der Mathematik vom Beginn des Studiums bis in höhere Semester hinein ein verlässlicher Begleiter sein.
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Moderne Algebra

Author: Bartel Eckmann L. Van der van der Waerden,Emil Artin,Emmy Noether

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662364344

Category: Mathematics

Page: 274

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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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Differentialgeometrie, Topologie und Physik

Author: Mikio Nakahara

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662453002

Category: Science

Page: 597

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Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.
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Max Planck und die moderne Physik

Author: Dieter Hoffmann

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 9783540878452

Category: Science

Page: 238

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Max Planck (1858-1947) zählt zu den herausragenden Physikern des zwanzigsten Jahrhunderts. Seine Quantenhypothese wurde zur Grundlage für die Entwicklung der Quantentheorie und bildet eine der zentralen Säulen der modernen Physik. Damit ist Plancks Wirken jedoch keineswegs erschöpfend charakterisiert: In diesem Buch arbeiten anerkannte Physikhistoriker das gesamte Spektrum von Plancks physikalischem Schaffen heraus und würdigen seine Bedeutung für die Entwicklung der modernen Physik.
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Maß und Integral

Author: Martin Brokate,Götz Kersting

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 303460646X

Category: Mathematics

Page: 160

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Der Integralbegriff in seiner Ausprägung durch Henri Lebesgue ist ein grundlegendes Werkzeug in der modernen Analysis, Numerik und Stochastik. Für Lehrveranstaltungen zu diesen Gebieten der Mathematik bereiten die Autoren wesentliche Sachverhalte in kompakter Weise auf. Das Buch liefert Orientierung und Material für verschiedene Varianten zwei- oder vierstündiger Lehrveranstaltungen. In einem ergänzenden Abschnitt werden um den Begriff der Konvexität herum Verbünde zur Funktionalanalysis hergestellt.
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Von Zahlen und Größen

Dritthalbtausend Jahre Theorie und Praxis -

Author: Heinz Lüneburg

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3764387777

Category: Mathematics

Page: 655

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Das zweibändige Werk behandelt die Mathematik und ihre Geschichte. Die sorgfältige Analyse dessen, was die Alten bewiesen, führt zu einem besseren Verständnis und größerer Motivation im Umgang mit heutiger Mathematik. Die Themen des 1. Bandes reichen von der Konstruktion der reellen Zahlen mittels dedekindscher Schnitte bis hin zum Fundamentalsatz der Algebra. Mit seiner Nähe zu den historischen Quellen ist das Buch einzigartig, es begleitet viele Vorlesungen in Algebra und Zahlentheorie und eignet sich auch als Nachschlagewerk.
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