Martin Brokate - Böcker

This book presents a mathematical analysis of hysteretic phenomena, where two complementary viewpoints are taken: at first, scalar rate independent hysteresis is studied in a general setting that is based on the interplay between a discrete diagram-oriented and a function space approach: later, the connections between the occurrence of hysteresis and physical mechanisms like energy dissipation and phase transitions are discussed. The exposition ranges from the thermodynamic foundation of phenomenological theories of phase transitions over the variational formulation of the resulting initial-boundary value problems to the rigorous proof of results concerning existence, uniqueness and numerical approximation.

This volume constitutes the proceedings of a conference on functional analysis and its applications, which took place in India during December 1996. Topics include topological vector spaces, Banach algebras, meromorphic functions, partial differential equations, variational equations and inequalities, optimization, wavelets, elastroplasticity, numerical integration, fractal image compression, reservoir simulation, forest management, and industrial maths.

Hysteresis is an exciting and mathematically challenging phenomenon that oc­ curs in rather different situations: jt, can be a byproduct offundamental physical mechanisms (such as phase transitions) or the consequence of a degradation or imperfection (like the play in a mechanical system), or it is built deliberately into a system in order to monitor its behaviour, as in the case of the heat control via thermostats. The delicate interplay between memory effects and the occurrence of hys­ teresis loops has the effect that hysteresis is a genuinely nonlinear phenomenon which is usually non-smooth and thus not easy to treat mathematically. Hence it was only in the early seventies that the group of Russian scientists around M. A. Krasnoselskii initiated a systematic mathematical investigation of the phenomenon of hysteresis which culminated in the fundamental monograph Krasnoselskii-Pokrovskii (1983). In the meantime, many mathematicians have contributed to the mathematical theory, and the important monographs of 1. Mayergoyz (1991) and A. Visintin (1994a) have appeared. We came into contact with the notion of hysteresis around the year 1980.

The Lebesgue integral is an essential tool in the fields of analysis and stochastics and for this reason, in many areas where mathematics is applied. It addresses the important topics of this theory and presents additional results which establish connections to other areas of mathematics.

Dieses vierfarbige Lehrbuch wendet sich an Studierende der Mathematik in Bachelor-Studiengängen. Es bietet in einem Band ein lebendiges Bild der mathematischen Inhalte, die üblicherweise im zweiten und dritten Studienjahr behandelt werden (mit Ausnahme der Algebra).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 350 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 herZusammenfassungen zu jedem Kapitel sowie Übersichtsboxen mehr als 500 Verständnisfragen, Rechenaufgaben und Aufgaben zu BeweisenDer inhaltliche Schwerpunkt liegt auf dem weiteren Ausbau der Analysis sowie auf den Themen der Vorlesungen Numerik sowie Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik. Behandelt werden darüber hinaus Inhalte und Methodenkompetenzen, die vielerorts im zweiten und dritten Studienjahr der Mathematikausbildung vermittelt werden.Auf der Website zum Buch Matheweb finden Sie Hinweise, Lösungswege und Ergebnisse zu allen Aufgaben die Möglichkeit, zu den Kapiteln Fragen zu stellenDas Buch wird allen Studierenden der Mathematik ein verlässlicher Begleiter sein.

Dieses Arbeitsbuch enthält die Aufgaben, Hinweise, Lösungen und Lösungswege aller Kapitel des Lehrbuchs Brokate et al., Grundwissen Mathematikstudium - Höhere Analysis, Numerik und Stochastik. Die Inhalte des Buchs stehen als PDF-Dateien auch auf der Website zum Buch matheweb zur Verfügung. Durch die stufenweise Offenlegung der Lösungen ist das Werk bestens geeignet zum Selbststudium, zur Vorlesungsbegleitung und als Prüfungsvorbereitung.Der inhaltliche Schwerpunkt liegt auf den Themen der Vorlesungen Analysis 3 / Höhere Analysis sowie Numerik und Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik. Behandelt werden darüber hinaus Inhalte und Methodenkompetenzen, die vielerorts im zweiten und dritten Studienjahr der Mathematikausbildung vermittelt werden.

Ziel dieses Lehrbuchs ist es, das Material des ersten Semesters eines Vorlesungszyklus zur Analysis prägnant und verständlich darzustellen und darüber hinaus Ausblicke und Ergänzungen zu geben, die den Stoff lebendig werden lassen. Besonderer Wert wird auf die Motivation der zu behandelnden Themen gelegt. Zu Beginn des Buchs wird die mathematische Denkweise, insbesondere Beweistechniken und axiomatisches Vorgehen, ausführlich eingeführt. Dieses Buch basiert auf Vorlesungen, die regelmäßig und seit vielen Jahren an der TU München abgehalten werden. Zahlreiche Abbildungen veranschaulichen die behandelten Konzepte und Ideen. Zudem ermöglicht dieses Lehrbuch den Zugriff auf mehr als 250 interaktive Aufgaben in der Springer Nature Flashcards-App, mit denen Wissen und Verständnis überprüft werden kann – hervorragend geeignet auch zur Prüfungsvorbereitung.

Ziel dieses Lehrbuchs ist es, das Material des zweiten Semesters eines Vorlesungszyklus zur Analysis prägnant und verständlich darzustellen und darüber hinaus Ausblicke und Ergänzungen zu geben, die den Stoff lebendig werden lassen. Besonderer Wert wird auf die Motivation der zu behandelnden Themen gelegt. Ein Ziel des Buches ist es auch, die Studierenden gründlich - etwa durch Ausblicke - auf weiterführende Vorlesungen vorzubereiten. Es basiert auf Vorlesungen, die regelmäßig und seit vielen Jahren an der TU München abgehalten werden.Zahlreiche Abbildungen veranschaulichen die behandelten Konzepte und Ideen. Zudem ermöglicht dieses Lehrbuch den Zugriff auf ca. 200 interaktive Aufgaben in der Springer Nature Flashcards-App, mit denen Wissen und Verständnis überprüft werden kann – hervorragend geeignet auch zur Prüfungsvorbereitung.

This book presents the basic concepts of calculus and its relevance to real-world problems, covering the standard topics in their conventional order. By focusing on applications, it allows readers to view mathematics in a practical and relevant setting. Organized into 12 chapters, this book includes numerous interesting, relevant and up-to date applications that are drawn from the fields of business, economics, social and behavioural sciences, life sciences, physical sciences, and other fields of general interest. It also features MATLAB, which is used to solve a number of problems. The book is ideal as a first course in calculus for mathematics and engineering students. It is also useful for students of other sciences who are interested in learning calculus.