A Short Course in Ordinary Differential Equations

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Author: Qingkai Kong

Publisher: Springer

ISBN: 3319112392

Category: Mathematics

Page: 267

View: 2768

This text is a rigorous treatment of the basic qualitative theory of ordinary differential equations, at the beginning graduate level. Designed as a flexible one-semester course but offering enough material for two semesters, A Short Course covers core topics such as initial value problems, linear differential equations, Lyapunov stability, dynamical systems and the Poincaré—Bendixson theorem, and bifurcation theory, and second-order topics including oscillation theory, boundary value problems, and Sturm—Liouville problems. The presentation is clear and easy-to-understand, with figures and copious examples illustrating the meaning of and motivation behind definitions, hypotheses, and general theorems. A thoughtfully conceived selection of exercises together with answers and hints reinforce the reader's understanding of the material. Prerequisites are limited to advanced calculus and the elementary theory of differential equations and linear algebra, making the text suitable for senior undergraduates as well.

A Short Course on Operator Semigroups

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Author: Klaus-Jochen Engel,Rainer Nagel

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0387366199

Category: Mathematics

Page: 248

View: 6135

The book offers a direct and up-to-date introduction to the theory of one-parameter semigroups of linear operators on Banach spaces. It contains the fundamental results of the theory such as the Hille-Yoshida generation theorem, the bounded perturbation theorem, and the Trotter-Kato approximation theorem. It also treats the spectral theory of semigroups and its consequences for the qualitative behavior. The book is intended for students and researchers who want to become acquainted with the concept of semigroups in order to work with it in fields like partial and functional differential equations. Exercises are provided at the end of the chapters.

Vorlesungen über partielle Differentialgleichungen

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Author: Vladimir I. Arnold

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540350314

Category: Mathematics

Page: 174

View: 3597

Nach seinem bekannten und viel verwendeten Buch über gewöhnliche Differentialgleichungen widmet sich der berühmte Mathematiker Vladimir Arnold nun den partiellen Differentialgleichungen in einem neuen Lehrbuch. In seiner unnachahmlich eleganten Art führt er über einen geometrischen, anschaulichen Weg in das Thema ein, und ermöglicht den Lesern so ein vertieftes Verständnis der Natur der partiellen Differentialgleichungen. Für Studierende der Mathematik und Physik ist dieses Buch ein Muss. Wie alle Bücher Vladimir Arnolds ist dieses Buch voller geometrischer Erkenntnisse. Arnold illustriert jeden Grundsatz mit einer Abbildung. Das Buch behandelt die elementarsten Teile des Fachgebiets and beschränkt sich hauptsächlich auf das Cauchy-Problem und das Neumann-Problems für die klassischen Lineargleichungen der mathematischen Physik, insbesondere auf die Laplace-Gleichung und die Wellengleichung, wobei die Wärmeleitungsgleichung und die Korteweg-de-Vries-Gleichung aber ebenfalls diskutiert werden. Die physikalische Intuition wird besonders hervorgehoben. Eine große Anzahl von Problemen ist übers ganze Buch verteilt, und ein ganzer Satz von Aufgaben findet sich am Ende. Was dieses Buch so einzigartig macht, ist das besondere Talent Arnolds, ein Thema aus einer neuen, frischen Perspektive zu beleuchten. Er lüftet gerne den Schleier der Verallgemeinerung, der so viele mathematische Texte umgibt, und enthüllt die im wesentlichen einfachen, intuitiven Ideen, die dem Thema zugrunde liegen. Das kann er besser als jeder andere mathematische Autor.

A Course in Ordinary Differential Equations

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Author: Stephen A. Wirkus,Randall J. Swift

Publisher: CRC Press

ISBN: 9781420010411

Category: Mathematics

Page: 688

View: 7451

The first contemporary textbook on ordinary differential equations (ODEs) to include instructions on MATLAB®, Mathematica®, and MapleTM, A Course in Ordinary Differential Equations focuses on applications and methods of analytical and numerical solutions, emphasizing approaches used in the typical engineering, physics, or mathematics student's field of study. Stressing applications wherever possible, the authors have written this text with the applied math, engineer, or science major in mind. It includes a number of modern topics that are not commonly found in a traditional sophomore-level text. For example, Chapter 2 covers direction fields, phase line techniques, and the Runge-Kutta method; another chapter discusses linear algebraic topics, such as transformations and eigenvalues. Chapter 6 considers linear and nonlinear systems of equations from a dynamical systems viewpoint and uses the linear algebra insights from the previous chapter; it also includes modern applications like epidemiological models. With sufficient problems at the end of each chapter, even the pure math major will be fully challenged. Although traditional in its coverage of basic topics of ODEs, A Course in Ordinary Differential Equations is one of the first texts to provide relevant computer code and instruction in MATLAB, Mathematica, and Maple that will prepare students for further study in their fields.

A Basic Course in Probability Theory

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Author: Rabi Bhattacharya,Edward C. Waymire

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0387719393

Category: Mathematics

Page: 220

View: 6386

Introductory Probability is a pleasure to read and provides a fine answer to the question: How do you construct Brownian motion from scratch, given that you are a competent analyst? There are at least two ways to develop probability theory. The more familiar path is to treat it as its own discipline, and work from intuitive examples such as coin flips and conundrums such as the Monty Hall problem. An alternative is to first develop measure theory and analysis, and then add interpretation. Bhattacharya and Waymire take the second path.

Gewöhnliche Differentialgleichungen

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Author: Vladimir I. Arnold

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642564801

Category: Mathematics

Page: 344

View: 4527

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.

Basic Theory of Ordinary Differential Equations

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Author: Po-Fang Hsieh,Yasutaka Sibuya

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780387986999

Category: Mathematics

Page: 468

View: 7352

The authors provide readers with the very basic knowledge necessary to begin research on differential equations with professional ability. The selection of topics gives readers methods and results that are applicable in a variety of different fields. Each chapter begins with a brief discussion of its contents and history and ends with a number of problems and exercises.

A Course on Rough Paths

With an Introduction to Regularity Structures

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Author: Peter K. Friz,Martin Hairer

Publisher: N.A

ISBN: 9783319083339

Category:

Page: 268

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Numerische Behandlung partieller Differentialgleichungen

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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.

Vorlesungen Über die Zahlentheorie der Quaternionen

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Author: Adolf Hurwitz

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642475361

Category: Mathematics

Page: 76

View: 4950

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.

Topics in Operator Semigroups

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Author: Shmuel Kantorovitz

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0817649328

Category: Mathematics

Page: 266

View: 7856

This monograph is concerned with the interplay between the theory of operator semigroups and spectral theory. The basics on operator semigroups are concisely covered in this self-contained text. Part I deals with the Hille--Yosida and Lumer--Phillips characterizations of semigroup generators, the Trotter--Kato approximation theorem, Kato’s unified treatment of the exponential formula and the Trotter product formula, the Hille--Phillips perturbation theorem, and Stone’s representation of unitary semigroups. Part II explores generalizations of spectral theory’s connection to operator semigroups.

Dynamical Systems

An Introduction

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Author: Luis Barreira,Claudia Valls

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1447148355

Category: Mathematics

Page: 209

View: 5297

The theory of dynamical systems is a broad and active research subject with connections to most parts of mathematics. Dynamical Systems: An Introduction undertakes the difficult task to provide a self-contained and compact introduction. Topics covered include topological, low-dimensional, hyperbolic and symbolic dynamics, as well as a brief introduction to ergodic theory. In particular, the authors consider topological recurrence, topological entropy, homeomorphisms and diffeomorphisms of the circle, Sharkovski's ordering, the Poincaré-Bendixson theory, and the construction of stable manifolds, as well as an introduction to geodesic flows and the study of hyperbolicity (the latter is often absent in a first introduction). Moreover, the authors introduce the basics of symbolic dynamics, the construction of symbolic codings, invariant measures, Poincaré's recurrence theorem and Birkhoff's ergodic theorem. The exposition is mathematically rigorous, concise and direct: all statements (except for some results from other areas) are proven. At the same time, the text illustrates the theory with many examples and 140 exercises of variable levels of difficulty. The only prerequisites are a background in linear algebra, analysis and elementary topology. This is a textbook primarily designed for a one-semester or two-semesters course at the advanced undergraduate or beginning graduate levels. It can also be used for self-study and as a starting point for more advanced topics.

Partial Differential Equations

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Author: Jürgen Jost

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780387954288

Category: Mathematics

Page: 325

View: 1889

Modern and systematic treatment of main approaches; Several additions have been made to the German edition, most notably coverage of eigenvalues and expansions; Emphasis on methods relevant for both linear and nonlinear equations; Contains chapter summaries, detailed illustrations and numerous exercises

Maß und Kategorie

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Author: J.C. Oxtoby

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 364296074X

Category: Mathematics

Page: 112

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Dieses Buch behandelt hauptsächlich zwei Themenkreise: Der Bairesche Kategorie-Satz als Hilfsmittel für Existenzbeweise sowie Die "Dualität" zwischen Maß und Kategorie. Die Kategorie-Methode wird durch viele typische Anwendungen erläutert; die Analogie, die zwischen Maß und Kategorie besteht, wird nach den verschiedensten Richtungen hin genauer untersucht. Hierzu findet der Leser eine kurze Einführung in die Grundlagen der metrischen Topologie; außerdem werden grundlegende Eigenschaften des Lebesgue schen Maßes hergeleitet. Es zeigt sich, daß die Lebesguesche Integrationstheorie für unsere Zwecke nicht erforderlich ist, sondern daß das Riemannsche Integral ausreicht. Weiter werden einige Begriffe aus der allgemeinen Maßtheorie und Topologie eingeführt; dies geschieht jedoch nicht nur der größeren Allgemeinheit wegen. Es erübrigt sich fast zu erwähnen, daß sich die Bezeichnung "Kategorie" stets auf "Bairesche Kategorie" be zieht; sie hat nichts zu tun mit dem in der homologischen Algebra verwendeten Begriff der Kategorie. Beim Leser werden lediglich grundlegende Kenntnisse aus der Analysis und eine gewisse Vertrautheit mit der Mengenlehre vorausgesetzt. Für die hier untersuchten Probleme bietet sich in natürlicher Weise die mengentheoretische Formulierung an. Das vorlie gende Buch ist als Einführung in dieses Gebiet der Analysis gedacht. Man könnte es als Ergänzung zur üblichen Grundvorlesung über reelle Analysis, als Grundlage für ein Se minar oder auch zum selbständigen Studium verwenden. Bei diesem Buch handelt es sich vorwiegend um eine zusammenfassende Darstellung; jedoch finden sich in ihm auch einige Verfeinerungen bekannter Resultate, namentlich Satz 15.6 und Aussage 20.4. Das Literaturverzeichnis erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Häufig werden Werke zitiert, die weitere Literaturangaben enthalten.

Partielle Differentialgleichungen der Geometrie und der Physik 2

Funktionalanalytische Lösungsmethoden

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Author: Friedrich Sauvigny

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540275401

Category: Mathematics

Page: 350

View: 6976

Das zweibändige Lehrbuch behandelt das Gebiet der partiellen Differentialgleichungen umfassend und anschaulich. Der Autor stellt in Band 2 funktionalanalytische Lösungsmethoden vor und erläutert u. a. die Lösbarkeit von Operatorgleichungen im Banachraum, lineare Operatoren im Hilbertraum und Spektraltheorie, die Schaudersche Theorie linearer elliptischer Differentialgleichungen sowie schwache Lösungen elliptischer Differentialgleichungen.

Wahrscheinlichkeitstheorie und Stochastische Prozesse

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Author: Michael Mürmann

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 364238160X

Category: Mathematics

Page: 428

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Dieses Lehrbuch beschäftigt sich mit den zentralen Gebieten einer maßtheoretisch orientierten Wahrscheinlichkeitstheorie im Umfang einer zweisemestrigen Vorlesung. Nach den Grundlagen werden Grenzwertsätze und schwache Konvergenz behandelt. Es folgt die Darstellung und Betrachtung der stochastischen Abhängigkeit durch die bedingte Erwartung, die mit der Radon-Nikodym-Ableitung realisiert wird. Sie wird angewandt auf die Theorie der stochastischen Prozesse, die nach der allgemeinen Konstruktion aus der Untersuchung von Martingalen und Markov-Prozessen besteht. Neu in einem Lehrbuch über allgemeine Wahrscheinlichkeitstheorie ist eine Einführung in die stochastische Analysis von Semimartingalen auf der Grundlage einer geeigneten Stetigkeitsbedingung mit Anwendungen auf die Theorie der Finanzmärkte. Das Buch enthält zahlreiche Übungen, teilweise mit Lösungen. Neben der Theorie vertiefen Anmerkungen, besonders zu mathematischen Modellen für Phänomene der Realität, das Verständnis.​

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Author: New Zealand Mathematical Society

Publisher: N.A

ISBN: N.A

Category: Mathematics

Page: N.A

View: 8559