Advanced Calculus

A Geometric View
Author: James J. Callahan
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9781441973320
Category: Mathematics
Page: 526
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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.

Several Real Variables


Author: Shmuel Kantorovitz
Publisher: Springer
ISBN: 3319279564
Category: Mathematics
Page: 307
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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.

Differentialgeometrie von Kurven und Flächen


Author: Manfredo P. do Carmo
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3322850722
Category: Technology & Engineering
Page: 263
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Inhalt: Kurven - Reguläre Flächen - Die Geometrie der Gauß-Abbildung - Die innere Geometrie von Flächen - Anhang

Vektoranalysis


Author: Klaus Jänich
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 366210752X
Category: Mathematics
Page: 276
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Die Vektoranalysis handelt, in klassischer Darstellung, von Vektorfeldern, den Operatoren Gradient, Divergenz und Rotation, von Linien-, Flächen- und Volumenintegralen und von den Integralsätzen von Gauß, Stokes und Green. In moderner Fassung ist es der Cartansche Kalkül mit dem Satz von Stokes. Das vorliegende Buch vertritt grundsätzlich die moderne Herangehensweise, geht aber auch sorgfältig 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 persönliche Stil des Autors und die aus anderen Büchern bereits bekannten Lernhilfen, wie: viele Figuren, mehr als 50 kommentierte Übungsaufgaben, über 100 Tests mit Antworten machen, auch diesen Text zum Selbststudium hervorragend geeignet.

Advanced Calculus


Author: Patrick Fitzpatrick
Publisher: American Mathematical Soc.
ISBN: 9780821847916
Category: Mathematics
Page: 590
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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.

A Geometric Approach to Differential Forms


Author: David Bachman
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 0817683046
Category: Mathematics
Page: 156
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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.

Bernhard Riemann 1826–1866

Wendepunkte in der Auffassung der Mathematik
Author: Detlef Laugwitz
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3034889836
Category: Mathematics
Page: 348
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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."

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.

Naive Mengenlehre


Author: Paul R. Halmos
Publisher: Vandenhoeck & Ruprecht
ISBN: 9783525405277
Category: Arithmetic
Page: 132
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Mathematik und Technologie


Author: Christiane Rousseau,Yvan Saint-Aubin
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3642300928
Category: Mathematics
Page: 609
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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.

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.

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.

First Steps in Differential Geometry

Riemannian, Contact, Symplectic
Author: Andrew McInerney
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1461477328
Category: Mathematics
Page: 410
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Differential geometry arguably offers the smoothest transition from the standard university mathematics sequence of the first four semesters in calculus, linear algebra, and differential equations to the higher levels of abstraction and proof encountered at the upper division by mathematics majors. Today it is possible to describe differential geometry as "the study of structures on the tangent space," and this text develops this point of view. This book, unlike other introductory texts in differential geometry, develops the architecture necessary to introduce symplectic and contact geometry alongside its Riemannian cousin. The main goal of this book is to bring the undergraduate student who already has a solid foundation in the standard mathematics curriculum into contact with the beauty of higher mathematics. In particular, the presentation here emphasizes the consequences of a definition and the careful use of examples and constructions in order to explore those consequences.

Ebene algebraische Kurven


Author: Gerd Fischer
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3322803112
Category: Mathematics
Page: 177
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Neben den elementaren Dingen, wie Tangenten, Singularitäten und Wendepunkten werden auch schwierigere Begriffe wie lokale Zweige und Geschlecht behandelt. Höhepunkte sind die klassischen Formeln von Plücker und Clebsch, die Beziehungen zwischen verschiedenen globalen und lokalen Invarianten einer Kurve beschreiben.

Einführung in die Komplexe Analysis

Elemente der Funktionentheorie
Author: Wolfgang Fischer,Ingo Lieb
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3834893773
Category: Mathematics
Page: 214
View: 516
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In den Bachelor-Studiengängen der Mathematik steht für die Komplexe Analysis (Funktionentheorie) oft nur eine einsemestrige 2-stündige Vorlesung zur Verfügung. Dieses Buch eignet sich als Grundlage für eine solche Vorlesung im 2. Studienjahr. Mit einer guten thematischen Auswahl, vielen Beispielen und ausführlichen Erläuterungen gibt dieses Buch eine Darstellung der Komplexen Analysis, die genau die Grundlagen und den wesentlichen Kernbestand dieses Gebietes enthält. Das Buch bietet über diese Grundausbildung hinaus weiteres Lehrmaterial als Ergänzung, sodass es auch für eine 3- oder 4 –stündige Vorlesung geeignet ist. Je nach Hörerkreis kann der Stoff unterschiedlich erweitert werden. So wurden für den „Bachelor Lehramt“ die geometrischen Aspekte der Komplexen Analysis besonders herausgearbeitet.

Trigonometrie für Dummies


Author: Mary Jane Sterling
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527638563
Category: Mathematics
Page: 377
View: 1768
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Trigonometrie besch?ftigt sich mit Winkeln und Dreiecken. Das h?rt sich ja ganz einfach an, aber jeder, der sich schon mit Trigonometrie besch?ftigen durfte, wei? wie verdammt kniffelig sie sein kann. ?Trigonometrie f?r Dummies? f?hrt die Leser in diese sonderbare Welt ein und versucht dabei auch zu zeigen wo, wann und warum es sinnvoll ist, sich mit diesem Thema zu besch?ftigen. Am Ende sind dann Sinus, Cosinus, Tangens und Cotangens keine Fremden mehr sondern gute alte Bekannte.

A First Course in Calculus


Author: Serge Lang
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9780387962016
Category: Mathematics
Page: 731
View: 6396
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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.

Manifolds and Modular Forms


Author: Friedrich Hirzebruch
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3663140458
Category: Mathematics
Page: 212
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A Brief Introduction to Classical, Statistical, and Quantum Mechanics


Author: Oliver Bühler
Publisher: American Mathematical Soc.
ISBN: 9780821883532
Category: Mathematics
Page: 153
View: 2035
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Lecture Notes on Elementary Topology and Geometry


Author: I.M. Singer,J.A. Thorpe
Publisher: Springer
ISBN: 1461573475
Category: Mathematics
Page: 232
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At the present time, the average undergraduate mathematics major finds mathematics heavily compartmentalized. After the calculus, he takes a course in analysis and a course in algebra. Depending upon his interests (or those of his department), he takes courses in special topics. Ifhe is exposed to topology, it is usually straightforward point set topology; if he is exposed to geom etry, it is usually classical differential geometry. The exciting revelations that there is some unity in mathematics, that fields overlap, that techniques of one field have applications in another, are denied the undergraduate. He must wait until he is well into graduate work to see interconnections, presumably because earlier he doesn't know enough. These notes are an attempt to break up this compartmentalization, at least in topology-geometry. What the student has learned in algebra and advanced calculus are used to prove some fairly deep results relating geometry, topol ogy, and group theory. (De Rham's theorem, the Gauss-Bonnet theorem for surfaces, the functorial relation of fundamental group to covering space, and surfaces of constant curvature as homogeneous spaces are the most note worthy examples.) In the first two chapters the bare essentials of elementary point set topology are set forth with some hint ofthe subject's application to functional analysis.