Measure Theory and Fine Properties of Functions, Revised Edition

Author: Lawrence Craig Evans,Ronald F. Gariepy

Publisher: CRC Press

ISBN: 1482242397

Category: Mathematics

Page: 313

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Measure Theory and Fine Properties of Functions, Revised Edition provides a detailed examination of the central assertions of measure theory in n-dimensional Euclidean space. The book emphasizes the roles of Hausdorff measure and capacity in characterizing the fine properties of sets and functions. Topics covered include a quick review of abstract measure theory, theorems and differentiation in Rn, Hausdorff measures, area and coarea formulas for Lipschitz mappings and related change-of-variable formulas, and Sobolev functions as well as functions of bounded variation. The text provides complete proofs of many key results omitted from other books, including Besicovitch's covering theorem, Rademacher's theorem (on the differentiability a.e. of Lipschitz functions), area and coarea formulas, the precise structure of Sobolev and BV functions, the precise structure of sets of finite perimeter, and Aleksandrov's theorem (on the twice differentiability a.e. of convex functions). This revised edition includes countless improvements in notation, format, and clarity of exposition. Also new are several sections describing the π-λ theorem, weak compactness criteria in L1, and Young measure methods for weak convergence. In addition, the bibliography has been updated. Topics are carefully selected and the proofs are succinct, but complete. This book provides ideal reading for mathematicians and graduate students in pure and applied mathematics.

Measure Theory and Fine Properties of Functions

Author: LawrenceCraig Evans

Publisher: Routledge

ISBN: 1351432826

Category: Mathematics

Page: 288

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This book provides a detailed examination of the central assertions of measure theory in n-dimensional Euclidean space and emphasizes the roles of Hausdorff measure and the capacity in characterizing the fine properties of sets and functions. Topics covered include a quick review of abstract measure theory, theorems and differentiation in Mn, lower Hausdorff measures, area and coarea formulas for Lipschitz mappings and related change-of-variable formulas, and Sobolev functions and functions of bounded variation. The text provides complete proofs of many key results omitted from other books, including Besicovitch's Covering Theorem, Rademacher's Theorem (on the differentiability a.e. of Lipschitz functions), the Area and Coarea Formulas, the precise structure of Sobolev and BV functions, the precise structure of sets of finite perimeter, and Alexandro's Theorem (on the twice differentiability a.e. of convex functions). Topics are carefully selected and the proofs succinct, but complete, which makes this book ideal reading for applied mathematicians and graduate students in applied mathematics.

Sobolev and Viscosity Solutions for Fully Nonlinear Elliptic and Parabolic Equations

Author: N. V. Krylov

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 1470447401

Category: Differential equations, Parabolic

Page: 441

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This book concentrates on first boundary-value problems for fully nonlinear second-order uniformly elliptic and parabolic equations with discontinuous coefficients. We look for solutions in Sobolev classes, local or global, or for viscosity solutions. Most of the auxiliary results, such as Aleksandrov's elliptic and parabolic estimates, the Krylov–Safonov and the Evans–Krylov theorems, are taken from old sources, and the main results were obtained in the last few years. Presentation of these results is based on a generalization of the Fefferman–Stein theorem, on Fang-Hua Lin's like estimates, and on the so-called “ersatz” existence theorems, saying that one can slightly modify “any” equation and get a “cut-off” equation that has solutions with bounded derivatives. These theorems allow us to prove the solvability in Sobolev classes for equations that are quite far from the ones which are convex or concave with respect to the Hessians of the unknown functions. In studying viscosity solutions, these theorems also allow us to deal with classical approximating solutions, thus avoiding sometimes heavy constructions from the usual theory of viscosity solutions.

Analysis on Gaussian Spaces

Author: Yaozhong Hu

Publisher: World Scientific

ISBN: 9813142197

Category: Mathematics

Page: 484

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Analysis of functions on the finite dimensional Euclidean space with respect to the Lebesgue measure is fundamental in mathematics. The extension to infinite dimension is a great challenge due to the lack of Lebesgue measure on infinite dimensional space. Instead the most popular measure used in infinite dimensional space is the Gaussian measure, which has been unified under the terminology of "abstract Wiener space". Out of the large amount of work on this topic, this book presents some fundamental results plus recent progress. We shall present some results on the Gaussian space itself such as the Brunn–Minkowski inequality, Small ball estimates, large tail estimates. The majority part of this book is devoted to the analysis of nonlinear functions on the Gaussian space. Derivative, Sobolev spaces are introduced, while the famous Poincaré inequality, logarithmic inequality, hypercontractive inequality, Meyer's inequality, Littlewood–Paley–Stein–Meyer theory are given in details. This book includes some basic material that cannot be found elsewhere that the author believes should be an integral part of the subject. For example, the book includes some interesting and important inequalities, the Littlewood–Paley–Stein–Meyer theory, and the Hörmander theorem. The book also includes some recent progress achieved by the author and collaborators on density convergence, numerical solutions, local times.

Introduction to Number Theory, 2nd Edition

Author: Anthony Vazzana,David Garth

Publisher: CRC Press

ISBN: 1498717500

Category: Mathematics

Page: 414

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Introduction to Number Theory is a classroom-tested, student-friendly text that covers a diverse array of number theory topics, from the ancient Euclidean algorithm for finding the greatest common divisor of two integers to recent developments such as cryptography, the theory of elliptic curves, and the negative solution of Hilbert’s tenth problem. The authors illustrate the connections between number theory and other areas of mathematics, including algebra, analysis, and combinatorics. They also describe applications of number theory to real-world problems, such as congruences in the ISBN system, modular arithmetic and Euler’s theorem in RSA encryption, and quadratic residues in the construction of tournaments. Ideal for a one- or two-semester undergraduate-level course, this Second Edition: Features a more flexible structure that offers a greater range of options for course design Adds new sections on the representations of integers and the Chinese remainder theorem Expands exercise sets to encompass a wider variety of problems, many of which relate number theory to fields outside of mathematics (e.g., music) Provides calculations for computational experimentation using SageMath, a free open-source mathematics software system, as well as Mathematica® and MapleTM, online via a robust, author-maintained website Includes a solutions manual with qualifying course adoption By tackling both fundamental and advanced subjects—and using worked examples, numerous exercises, and popular software packages to ensure a practical understanding—Introduction to Number Theory, Second Edition instills a solid foundation of number theory knowledge.

The Design of Everyday Things

Psychologie und Design der alltäglichen Dinge

Author: Norman Don

Publisher: Vahlen

ISBN: 3800648105

Category: Business & Economics

Page: 320

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Apple, Audi, Braun oder Samsung machen es vor: Gutes Design ist heute eine kritische Voraussetzung für erfolgreiche Produkte. Dieser Klassiker beschreibt die fundamentalen Prinzipien, um Dinge des täglichen Gebrauchs umzuwandeln in unterhaltsame und zufriedenstellende Produkte. Don Norman fordert ein Zusammenspiel von Mensch und Technologie mit dem Ziel, dass Designer und Produktentwickler die Bedürfnisse, Fähigkeiten und Handlungsweisen der Nutzer in den Vordergrund stellen und Designs an diesen angepasst werden. The Design of Everyday Things ist eine informative und spannende Einführung für Designer, Marketer, Produktentwickler und für alle an gutem Design interessierten Menschen. Zum Autor Don Norman ist emeritierter Professor für Kognitionswissenschaften. Er lehrte an der University of California in San Diego und der Northwest University in Illinois. Mitte der Neunzigerjahre leitete Don Norman die Advanced Technology Group bei Apple. Dort prägte er den Begriff der User Experience, um über die reine Benutzbarkeit hinaus eine ganzheitliche Erfahrung der Anwender im Umgang mit Technik in den Vordergrund zu stellen. Norman ist Mitbegründer der Beratungsfirma Nielsen Norman Group und hat unter anderem Autohersteller von BMW bis Toyota beraten. „Keiner kommt an Don Norman vorbei, wenn es um Fragen zu einem Design geht, das sich am Menschen orientiert.“ Brand Eins 7/2013 „Design ist einer der wichtigsten Wettbewerbsvorteile. Dieses Buch macht Spaß zu lesen und ist von größter Bedeutung.” Tom Peters, Co-Autor von „Auf der Suche nach Spitzenleistungen“

Algorithmen - Eine Einführung

Author: Thomas H. Cormen,Charles E. Leiserson,Ronald Rivest,Clifford Stein

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3110522012

Category: Computers

Page: 1339

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Der "Cormen" bietet eine umfassende und vielseitige Einführung in das moderne Studium von Algorithmen. Es stellt viele Algorithmen Schritt für Schritt vor, behandelt sie detailliert und macht deren Entwurf und deren Analyse allen Leserschichten zugänglich. Sorgfältige Erklärungen zur notwendigen Mathematik helfen, die Analyse der Algorithmen zu verstehen. Den Autoren ist es dabei geglückt, Erklärungen elementar zu halten, ohne auf Tiefe oder mathematische Exaktheit zu verzichten. Jedes der weitgehend eigenständig gestalteten Kapitel stellt einen Algorithmus, eine Entwurfstechnik, ein Anwendungsgebiet oder ein verwandtes Thema vor. Algorithmen werden beschrieben und in Pseudocode entworfen, der für jeden lesbar sein sollte, der schon selbst ein wenig programmiert hat. Zahlreiche Abbildungen verdeutlichen, wie die Algorithmen arbeiten. Ebenfalls angesprochen werden Belange der Implementierung und andere technische Fragen, wobei, da Effizienz als Entwurfskriterium betont wird, die Ausführungen eine sorgfältige Analyse der Laufzeiten der Programme mit ein schließen. Über 1000 Übungen und Problemstellungen und ein umfangreiches Quellen- und Literaturverzeichnis komplettieren das Lehrbuch, dass durch das ganze Studium, aber auch noch danach als mathematisches Nachschlagewerk oder als technisches Handbuch nützlich ist. Für die dritte Auflage wurde das gesamte Buch aktualisiert. Die Änderungen sind vielfältig und umfassen insbesondere neue Kapitel, überarbeiteten Pseudocode, didaktische Verbesserungen und einen lebhafteren Schreibstil. So wurden etwa - neue Kapitel zu van-Emde-Boas-Bäume und mehrfädigen (engl.: multithreaded) Algorithmen aufgenommen, - das Kapitel zu Rekursionsgleichungen überarbeitet, sodass es nunmehr die Teile-und-Beherrsche-Methode besser abdeckt, - die Betrachtungen zu dynamischer Programmierung und Greedy-Algorithmen überarbeitet; Memoisation und der Begriff des Teilproblem-Graphen als eine Möglichkeit, die Laufzeit eines auf dynamischer Programmierung beruhender Algorithmus zu verstehen, werden eingeführt. - 100 neue Übungsaufgaben und 28 neue Problemstellungen ergänzt. Umfangreiches Dozentenmaterial (auf englisch) ist über die Website des US-Verlags verfügbar.

A Modern Theory of Integration

Author: Robert G. Bartle

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 9780821883853


Page: 458

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The theory of integration is one of the twin pillars on which analysis is built. The first version of integration that students see is the Riemann integral. Later, graduate students learn that the Lebesgue integral is ``better'' because it removes some restrictions on the integrands and the domains over which we integrate. However, there are still drawbacks to Lebesgue integration, for instance, dealing with the Fundamental Theorem of Calculus, or with ``improper'' integrals. This book is an introduction to a relatively new theory of the integral (called the ``generalized Riemann integral'' or the ``Henstock-Kurzweil integral'') that corrects the defects in the classical Riemann theory and both simplifies and extends the Lebesgue theory of integration. Although this integral includes that of Lebesgue, its definition is very close to the Riemann integral that is familiar to students from calculus. One virtue of the new approach is that no measure theory and virtually no topology is required. Indeed, the book includes a study of measure theory as an application of the integral. Part 1 fully develops the theory of the integral of functions defined on a compact interval. This restriction on the domain is not necessary, but it is the case of most interest and does not exhibit some of the technical problems that can impede the reader's understanding. Part 2 shows how this theory extends to functions defined on the whole real line. The theory of Lebesgue measure from the integral is then developed, and the author makes a connection with some of the traditional approaches to the Lebesgue integral. Thus, readers are given full exposure to the main classical results. The text is suitable for a first-year graduate course, although much of it can be readily mastered by advanced undergraduate students. Included are many examples and a very rich collection of exercises. There are partial solutions to approximately one-third of the exercises. A complete solutions manual is available separately.

Operations Research


Author: Frederick S. Hillier,Gerald J. Liebermann

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3486792083

Category: Business & Economics

Page: 868

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Aus dem Inhalt: Was ist Operations Research? Überblick über die Modellierungsgrundsätze des Operations Research. Einführung in die lineare Programmierung. Die Lösung linearer Programmierungsprobleme: Das Simplexverfahren. Stochastische Prozesse. Warteschlangentheorie. Lagerhaltungstheorie. Prognoseverfahren. Markov-Entscheidungsprozesse. Reliabilität. Entscheidungstheorie. Die Theorie des Simplexverfahrens Qualitätstheorie und Sensitivitätsanalyse Spezialfälle linearer Programmierungsprobleme. Die Formulierung linearer Programmierungsmodelle und Goal-Programmierung. Weitere Algorithmen der linearen Programmierung. Netzwerkanalyse einschließlich PERT-CPM. Dynamische Optimierung. Spieltheorie. Ganzzahlige Programmierung. Nichtlineare Programmierung Simulation. Anhang. Lösungen für ausgewählte Übungsaufgaben.


Aus dem Englischen übersetzt von Annette A’Campo

Author: Michael Artin

Publisher: Birkhäuser

ISBN: 9783764359386

Category: Mathematics

Page: 705

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Important though the general concepts and propositions may be with which the modem and industrious passion for axiomatizing and generalizing has presented us, in algebra perhaps more than anywhere else, nevertheless I am convinced that the special problems in all their complexity constitute the stock and core of mathematics, and that to master their difficulties requires on the whole the harder labor. HERMANN WEYL Die Arbeit an diesem Buch begann vor etwa zwanzig Jahren mit Aufzeichnungen zur Ergänzung meiner Algebravorlesungen. Ich wollte einige konkrete Themen, wie Symmetrie, lineare Gruppen und quadratische Zahlkörper, ausführlicher be­ handeln als dies im vorgesehenen Text der Fall war, und darüberhinaus wollte ich den Schwerpunkt in der Gruppentheorie von den Permutationsgruppen auf Matrixgruppen verlagern. Ein anderes ständig wiederkehrendes Thema, nämlich Gitter, sind spontan aufgetaucht. Ich hoffte, der konkrete Stoff könne das Interesse der Studenten wecken und gleichzeitig die Abstraktionen verständlicher machen, kurz gesagt, sie sollten weiter kommen, indem sie beides gleichzeitig lernten. Das bewährte sich gut. Es dauerte einige Zeit, bis ich entschieden hatte, welche Themen ich behandeln wollte, und allmählich verteilte ich mehr und mehr Aufzeichnungen und ging schließlich dazu über, die ganze Vorlesung mit diesem Skript zu bestrei­ ten. Auf diese Weise ist ein Buch entstanden, das, wie ich meine, etwas anders ist als die existierenden Bücher. Allerdings haben mir die Probleme, die ich damit hatte, die einzelnen Teile des Buches zu einem Ganzen zusammenzufügen, einige Kopfschmerzen bereitet; ich kann also nicht empfehlen, auf diese Art anzufangen, ein Buch zu schreiben.

Die Ordnung der Zeit

Author: Carlo Rovelli

Publisher: Rowohlt Verlag GmbH

ISBN: 3644000751

Category: Science

Page: 192

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Leben wir in der Zeit oder lebt die Zeit vielleicht nur in uns? Alle theoretischen Physiker von Weltrang, die den großen und kleinen Kräften des Universums nachspüren, beschäftigen sich immer wieder mit der entscheidenden Frage, was Zeit ist. Wenn ihre großen Modelle die Zeit zur Erklärung des Elementaren nicht mehr brauchen, wie kommt es dann, dass sie für unser Leben so wichtig ist? Geht es wirklich ohne sie? Carlo Rovelli gibt in diesem Buch überraschende Antworten. Er nimmt uns mit auf eine Reise durch unsere Vorstellungen der von der Zeit und spürt ihren Regeln und Rätseln nach. Ein großes, packend geschriebenes Lese-Abenteuer, ein würdiger Nachfolger des Welt-Bestsellers "Sieben kurze Lektionen über Physik".


Author: David Halliday,Robert Resnick

Publisher: Walter de Gruyter

ISBN: 9783110138979


Page: 17

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Moderne Physik

Author: Paul A. Tipler,Ralph A. Llewellyn

Publisher: De Gruyter Oldenbourg

ISBN: 9783486582758

Category: Science

Page: 963

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Endlich liegt die anschauliche und fundierte Einführung zur Modernen Physik von Paul A. Tipler und Ralph A. Llewellyn in der deutschen Übersetzung vor. Eine umfassende Einführung in die Relativitätstheorie, die Quantenmechanik und die statistische Physik wird im ersten Teil des Buches gegeben. Die wichtigsten Arbeitsgebiete der modernen Physik - Festkörperphysik, Kern- und Teilchenphysik sowie die Kosmologie und Astrophysik - werden in der zweiten Hälfte des Buches behandelt. Zu weiteren zahlreichen Spezialgebieten gibt es Ergänzungen im Internet beim Verlag der amerikanischen Originalausgabe, die eine Vertiefung des Stoffes ermöglichen. Mit ca. 700 Übungsaufgaben eignet sich das Buch hervorragend zum Selbststudium sowie zur Begleitung einer entsprechenden Vorlesung. Die Übersetzung des Werkes übernahm Dr. Anna Schleitzer. Die Bearbeitung und Anpassung an Anforderungen deutscher Hochschulen wurde von Prof. Dr. G. Czycholl, Prof. Dr. W. Dreybrodt, Prof. Dr. C. Noack und Prof. Dr. U. Strohbusch durchgeführt. Dieses Team gewährleistet auch für die deutsche Fassung die wissenschaftliche Exaktheit und Stringenz des Originals.

Angewandte Mathematik: Body and Soul

Band 2: Integrale und Geometrie in IRn

Author: Kenneth Eriksson,Donald Estep,Claes Johnson

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540269509

Category: Mathematics

Page: 362

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"Angewandte Mathematik: Body & Soul" ist ein neuer Grundkurs in der Mathematikausbildung für Studienanfänger in den Naturwissenschaften, der Technik, und der Mathematik, der an der Chalmers Tekniska Högskola in Göteborg entwickelt wurde. Er besteht aus drei Bänden sowie Computer-Software. Das Projekt ist begründet in der Computerrevolution, die ihrerseits völlig neue Möglichkeiten des wissenschaftlichen Rechnens in der Mathematik, den Naturwissenschaften und im Ingenieurwesen eröffnet hat. Es besteht aus einer Synthese der mathematischen Analysis (Soul) mit der numerischen Berechnung (Body) sowie den Anwendungen. Die Bände I-III geben eine moderne Version der Analysis und der linearen Algebra wieder, einschließlich konstruktiver numerischer Techniken und Anwendungen, zugeschnitten auf Anfängerprogramme im Maschinenbau und den Naturwissenschaften. Weitere Bände behandeln Themen wie z.B. dynamische Systeme, Strömungsdynamik, Festkörpermechanik und Elektromagnetismus. Dieser Band entwickelt das Riemann-Integral, um eine Funktion zu einer gegebenen Ableitung zu bestimmen. Darauf aufbauend werden Differentialgleichungen und Anfangswertprobleme mit einer Vielzahl anschaulicher Anwendungen behandelt. Die lineare Algebra wird auf n-dimensionale Räume verallgemeinert, wobei wiederum dem praktischen Umgang und numerischen Lösungstechniken besonderer Platz eingeräumt wird. Die Autoren sind führende Experten im Gebiet des wissenschaftlichen Rechnens und haben schon mehrere erfolgreiche Bücher geschrieben. "[......] Oh, by the way, I suggest immediate purchase of all three volumes!" The Mathematical Association of America Online, 7.7.04