Ergebnisse der Mathematik und Ihrer Grenzgebiete. 1. Folge – serie

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.

A convex function f may be called sublinear in the following sense; if a linear function l is ::=: j at the boundary points of an interval, then l:> j in the interior of that interval also. If we replace the terms interval and linear junction by the terms domain and harmonic function, we obtain a statement which expresses the characteristic property of subharmonic functions of two or more variables. This ge­ neralization, formulated and developed by F. RIEsz, immediately at­ tracted the attention of many mathematicians, both on account of its intrinsic interest and on account of the wide range of its applications. If f (z) is an analytic function of the complex variable z = x + i y. then If (z) I is subharmonic. The potential of a negative mass-distribu­ tion is subharmonic. In differential geometry, surfaces of negative curvature and minimal surfaces can be characterized in terms of sub­ harmonic functions. The idea of a subharmonic function leads to significant applications and interpretations in the fields just referred to, and· conversely, every one of these fields is an apparently in­ exhaustible source of new theorems on subharmonic functions, either by analogy or by direct implication.

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This monograph intends to give a general survey of the different branches of the geometry of linear displacements which so far have received attention', The material on this new type of differential geometry has grown so rapidly in re cent years that it is impossible, not only to be complete, but even to do justice to the work of the different authors, so that a selection had to be made, We hope, however, that enough territory is covered to enable the reader to understand the present state of the theory in the essential points, The author wishes to thank several mathematicians who have helped hirn with remarks and suggestions; especially Dr. J. A. SCHOUTEN of Delft and Dr. N. HANSEN BALL of Princeton. Cambridge, Mass., October 1933. D. J. STRUIK. Contents. Page Introduction ...I. Algebra ...5 1. Vectors and tensors in E n 5 2. Densities ...6 3. Measuring vectors . 7 4. Point algebra...8 5. The general manifold X" 9 6. Non-holonomic measuring vectors . 10 7. Pseudotensors ...12 11. Affine connections ...13 1. The principle of displacement 13 2. Affine displacement Ln 14 3. Torsion...17 4. WEYL connection . 18 5. Metrical connection 19 6. Curvature...19 7. Integrability 20 8.Some identities 21 9. Non-holonomic systems 22 10. Transformation groups 23 IH. Connections associated with differential equations 24 1. Paths ...24 2. Projective transformations 25 3. THoMAs parameters ...

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Matric algebra is a mathematical abstraction underlying many seemingly diverse theories. Thus bilinear and quadratic forms, linear associative algebra (hypercomplex systems), linear homogeneous trans- formations and linear vector functions are various manifestations of matric algebra. Other branches of mathematics as number theory, differential and integral equations, continued fractions, projective geometry etc. make use of certain portions of this subject. Indeed, many of the fundamental properties of matrices were first discovered in the notation of a particular application, and not until much later re- cognized in their generality. It was not possible within the scope of this book to give a completely detailed account of matric theory, nor is it intended to make it an authoritative history of the subject. It has been the desire of the writer to point out the various directions in which the theory leads so that the reader may in a general way see its extent.While some attempt has been made to unify certain parts of the theory, in general the material has been taken as it was found in the literature, the topics discussed in detail being those in which extensive research has taken place. For most of the important theorems a brief and elegant proof has sooner or later been found. It is hoped that most of these have been incorporated in the text, and that the reader will derive as much plea- sure from reading them as did the writer.

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This monograph deals with the expansion properties, in the complex domain, of sets of polynomials which are defined by generating relations. It thus represents a synthesis of two branches of analysis which have been developing almost independently. On the one hand there has grown up a body of results dealing with the more or less formal prop­ erties of sets of polynomials which possess simple generating relations. Much of this material is summarized in the Bateman compendia (ERDELYI [1], voi. III, chap. 19) and in TRUESDELL [1]. On the other hand, a problem of fundamental interest in classical analysis is to study the representability of an analytic function f(z) as a series ,Lc,. p,. (z), where {p,. } is a prescribed sequence of functions, and the connections between the function f and the coefficients c,. . BIEBERBACH's mono­ graph Analytische Fortsetzung (Ergebnisse der Mathematik, new series, no. 3) can be regarded as a study of this problem for the special choice p,. (z) =z", and illustrates the depth and detail which such a specializa­ tion allows. However, the wealth of available information about other sets of polynomials has seldom been put to work in this connection (the application of generating relations to expansion of functions is not even mentioned in the Bateman compendia). At the other extreme, J. M.

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When we began to consider the scope of this book, we envisaged a catalogue supplying at least one abstract definition for any finitely­ generated group that the reader might propose. But we soon realized that more or less arbitrary restrictions are necessary, because interesting groups are so numerous. For permutation groups of degree 8 or less (i. e., subgroups of e ), the reader cannot do better than consult the 8 tables of JosEPHINE BuRNS (1915), while keeping an eye open for misprints. Our own tables (on pages 134-143) deal with groups of low order, finiteandinfinite groups of congruent transformations, symmetric and alternating groups, linear fractional groups, and groups generated by reflections in real Euclidean space of any number of dimensions. The best substitute foramoreextensive catalogue is the description (in Chapter 2) of a method whereby the reader can easily work out his own abstract definition for almost any given finite group. This method is sufficiently mechanical for the use of an electronic computer. There is also a topological method (Chapter 3), suitable not only for groups of low order but also for some infinite groups. This involves choosing a set of generators, constructing a certain graph (the Cayley diagram or DEHNsehe Gruppenbild), and embedding the graph into a surface. Cases in which the surface is a sphere or a plane are described in Chapter 4, where we obtain algebraically, and verify topologically, an abstract definition for each of the 17 space groups of two-dimensional crystallography.

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