A Student s Guide to Vectors and Tensors

Author: Daniel A. Fleisch
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 9781139503945
Release Date: 2011-09-22
Genre: Science

Vectors and tensors are among the most powerful problem-solving tools available, with applications ranging from mechanics and electromagnetics to general relativity. Understanding the nature and application of vectors and tensors is critically important to students of physics and engineering. Adopting the same approach used in his highly popular A Student's Guide to Maxwell's Equations, Fleisch explains vectors and tensors in plain language. Written for undergraduate and beginning graduate students, the book provides a thorough grounding in vectors and vector calculus before transitioning through contra and covariant components to tensors and their applications. Matrices and their algebra are reviewed on the book's supporting website, which also features interactive solutions to every problem in the text where students can work through a series of hints or choose to see the entire solution at once. Audio podcasts give students the opportunity to hear important concepts in the book explained by the author.

A Student s Guide to Geophysical Equations

Author: William Lowrie
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 9781139499248
Release Date: 2011-05-26
Genre: Science

The advent of accessible student computing packages has meant that geophysics students can now easily manipulate datasets and gain first-hand modeling experience - essential in developing an intuitive understanding of the physics of the Earth. Yet to gain a more in-depth understanding of physical theory, and to develop new models and solutions, it is necessary to be able to derive the relevant equations from first principles. This compact, handy book fills a gap left by most modern geophysics textbooks, which generally do not have space to derive all of the important formulae, showing the intermediate steps. This guide presents full derivations for the classical equations of gravitation, gravity, tides, earth rotation, heat, geomagnetism and foundational seismology, illustrated with simple schematic diagrams. It supports students through the successive steps and explains the logical sequence of a derivation - facilitating self-study and helping students to tackle homework exercises and prepare for exams.

Tensoranalysis

Author: Heinz Schade
Publisher: Walter de Gruyter
ISBN: 9783110213218
Release Date: 2009-02-26
Genre: Science

Dieses Lehrbuch stellt eine umfassende und leicht verständliche Einführung in die Tensoranalysis dar, die hier als Oberbegriff von klassischer Tensoranalysis und Tensoralgebra zu verstehen ist und die in vielen Anwendungen der Physik und der Ingenieurwissenschaften benötigt wird. Es vermittelt die nötigen algebraischen Hilfsmittel und enthält zahlreiche Übungsaufgaben mit Lösungen, so dass es sich auch für ein Selbststudium eignet.

TensorFlow f r Dummies

Author: Matthew Scarpino
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9783527818969
Release Date: 2018-11-19
Genre: Computers

TensorFlow ist Googles herausragendes Werkzeug für das maschinelle Lernen, und dieses Buch macht es zugänglich, selbst wenn Sie bisher wenig über neuronale Netze und Deep Learning wissen. Sie erfahren, auf welchen Prinzipien TensorFlow basiert und wie Sie mit TensorFlow Anwendungen schreiben. Gleichzeitig lernen Sie die Konzepte des maschinellen Lernens kennen. Wenn Sie Softwareentwickler sind und TensorFlow in Zukunft einsetzen möchten, dann ist dieses Buch der richtige Einstieg für Sie. Greifen Sie auch zu, wenn Sie einfach mehr über das maschinelle Lernen erfahren wollen.

Elementare Analysis

Author: Andreas Büchter
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783827426802
Release Date: 2010-06-07
Genre: Mathematics

In diesem Lehrbuch finden Sie einen Zugang zur Differenzial- und Integralrechnung, der ausgehend von inhaltlich-anschaulichen Überlegungen die zugehörige Theorie entwickelt. Dabei entsteht die Theorie als Präzisierung und als Überwindung der Grenzen des Anschaulichen. Das Buch richtet sich an Studierende des Lehramts Mathematik für die Sekundarstufe I, die „Elementare Analysis" als „höheren Standpunkt" für die Funktionenlehre benötigen, Studierende für das gymnasiale Lehramt oder in Bachelor-Studiengängen, die einen sinnstiftenden Zugang zur Analysis suchen, und an Mathematiklehrkräfte der Sekundarstufe II, die ihren Analysis-Lehrgang stärker inhaltlich als kalkülorientiert gestalten möchten. Die Entwicklung der Theorie wird ergänzt durch grundlegende Betrachtungen funktionaler Zusammenhänge, mathematischen Grundlagen der Analysis sowie relevante Anwendungen in Theorie und Praxis. Zahlreiche Abbildungen sowie integrierte Lernaufgaben mit Lösungen im Internet runden die Darstellung ab.

Finite Elemente Methoden

Author: Klaus-Jürgen Bathe
Publisher: Springer Verlag
ISBN: 3540668063
Release Date: 2002
Genre: Technology & Engineering

Dieses Lehr- und Handbuch behandelt sowohl die elementaren Konzepte als auch die fortgeschrittenen und zukunftsweisenden linearen und nichtlinearen FE-Methoden in Statik, Dynamik, Festkörper- und Fluidmechanik. Es wird sowohl der physikalische als auch der mathematische Hintergrund der Prozeduren ausführlich und verständlich beschrieben. Das Werk enthält eine Vielzahl von ausgearbeiteten Beispielen, Rechnerübungen und Programmlisten. Als Übersetzung eines erfolgreichen amerikanischen Lehrbuchs hat es sich in zwei Auflagen auch bei den deutschsprachigen Ingenieuren etabliert. Die umfangreichen Änderungen gegenüber der Vorauflage innerhalb aller Kapitel - vor allem aber der fortgeschrittenen - spiegeln die rasche Entwicklung innerhalb des letzten Jahrzehnts auf diesem Gebiet wieder.

A Student s Guide to the Mathematics of Astronomy

Author: Daniel Fleisch
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 9781107292550
Release Date: 2013-08-29
Genre: Science

The study of astronomy offers an unlimited opportunity for us to gain a deeper understanding of our planet, the Solar System, the Milky Way Galaxy and the known Universe. Using the plain-language approach that has proven highly popular in Fleisch's other Student's Guides, this book is ideal for non-science majors taking introductory astronomy courses. The authors address topics that students find most troublesome, on subjects ranging from stars and light to gravity and black holes. Dozens of fully worked examples and over 150 exercises and homework problems help readers get to grips with the concepts in each chapter. An accompanying website features a host of supporting materials, including interactive solutions for every exercise and problem in the text and a series of video podcasts in which the authors explain the important concepts of every section of the book.

Large Strain Finite Element Method

Author: Antonio Munjiza
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9781118405307
Release Date: 2015-02-16
Genre: Mathematics

An introductory approach to the subject of large strains and large displacements in finite elements. Large Strain Finite Element Method: A Practical Course, takes an introductory approach to the subject of large strains and large displacements in finite elements and starts from the basic concepts of finite strain deformability, including finite rotations and finite displacements. The necessary elements of vector analysis and tensorial calculus on the lines of modern understanding of the concept of tensor will also be introduced. This book explains how tensors and vectors can be described using matrices and also introduces different stress and strain tensors. Building on these, step by step finite element techniques for both hyper and hypo-elastic approach will be considered. Material models including isotropic, unisotropic, plastic and viscoplastic materials will be independently discussed to facilitate clarity and ease of learning. Elements of transient dynamics will also be covered and key explicit and iterative solvers including the direct numerical integration, relaxation techniques and conjugate gradient method will also be explored. This book contains a large number of easy to follow illustrations, examples and source code details that facilitate both reading and understanding. Takes an introductory approach to the subject of large strains and large displacements in finite elements. No prior knowledge of the subject is required. Discusses computational methods and algorithms to tackle large strains and teaches the basic knowledge required to be able to critically gauge the results of computational models. Contains a large number of easy to follow illustrations, examples and source code details. Accompanied by a website hosting code examples.

A Student s Guide to the Schr dinger Equation

Author: Daniel A. Fleisch
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 1108424260
Release Date: 2019-04-30
Genre: Science

Quantum mechanics is a hugely important topic in science and engineering, but many students struggle to understand the abstract mathematical techniques used to solve the Schrödinger equation and to analyse the resulting wave functions. Retaining the popular approach used in Fleisch's other student's guides, this friendly resource uses plain language to provide detailed explanations of the fundamental concepts and mathematical techniques underlying the Schrödinger equation in quantum mechanics. It addresses the problems students find most troublesome in a clear and intuitive way, and each chapter includes several homework problems with fully worked solutions. A companion app from Edukado hosts additional resources, including an extensive glossary, quick quizzes, interactive graphs and a series of videos in which the author explains the most important concepts from each section of the book. The supporting app enables students to test their learning and develop a deeper understanding of the topic.

Teilchen Felder Quanten

Author: Gerhard Ecker
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783662545508
Release Date: 2017-07-04
Genre: Science

Dieses Buch bietet Ihnen eine Einführung in den aktuellen Stand unseres Wissens über die Struktur der Materie. Gerhard Ecker beschreibt verständlich die Entwicklung der modernen Physik vom Beginn des Quantenzeitalters bis zum Standardmodell der Teilchenphysik, der umfassenden Theorie der fundamentalen Wechselwirkungen des Mikrokosmos. Dabei wird der Schwerpunkt auf die wichtigsten Entdeckungen und Entwicklungen, beispielsweise der Quantenfeldtheorie, der Eichtheorien und die Zukunft der Teilchenphysik, gelegt. Besonders hebt der Autor auch das Wechselspiel zwischen Theorie und Experiment hervor, die uns helfen, die tiefsten Rätsel der Natur zu ergründen. Teilchen, Felder, Quanten ist für alle geschrieben, die Freude an der Physik haben. Es bietet Abiturienten und Studierenden der Physik in den ersten Semestern einen Ansporn, die Physik tiefer zu verstehen. Lehrer und andere an der Physik Interessierte werden darin nützliche Einblicke in die Welt der Teilchenphysik finden. Für Studierende in höheren Semestern kann das Buch als übersichtliche Vorbereitung für Vorlesungen über Teilchenphysik und Quantenfeldtheorie dienen. Ein kurzer Abriss über die mathematischen Strukturen, ein Personenregister mit Forschungsschwerpunkten und ein Glossar zum schnellen Nachschlagen wichtiger Begriffe wie Eichtheorie, Spin und Symmetrie runden das Buch ab.

Das kleine Buch der Stringtheorie

Author: Steven S. Gubser
Publisher: Spektrum Akademischer Verlag
ISBN: 3827428483
Release Date: 2011-08-26
Genre: Science

Das kleine Buch der Stringtheorie bietet eine knappe und unterhaltsame Einführung in eines der meistdiskutierten Gebiete der modernen Physik. Die Stringtheorie gilt als eine „Theorie für Alles“, mit der sich sämtliche Grundkräfte der Natur beschreiben lassen. Bisher allerdings konnte sie experimentell nicht bestätigt werden, und unter Physikern wird sie sehr kontrovers diskutiert. Dieses Buch gibt Ihnen die Gelegenheit, sich ein eigenes Bild zu machen!

Die spezielle Relativit tstheorie

Author: Anthony P. French
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783322901224
Release Date: 2013-11-11
Genre: Science

Das Education Research Center am M.I. T. (früher: Science Teaching Center) befaßt sich mit Verbesserungen des Lehrplanes, mit dem Lehr- und Lernprozeß sowie mit Unterrichtshilfen, vor allem für die unteren Semester. Das Center wurde im Jahre 1960 vom M.I. T. geschaffen. Sein erster Direktor war der verstorbene Professor Francis L. Friedman. Seit 1961 wurde das Center hauptsächlich von der National Science Foundation unterstützt; großzügige Hilfe wurde auch von den folgenden Fonds gewährt: Kettering Foundation, Shell Companies Foundation, Victoria Foundation, W. T. Grant Foundation und Bing Foundation. Die M.I.T.-Reihe: Einführung ist die Physik (Introductory Physics Series) ist ein direktes Resultat der Arbeit des Centers. Die Reihe wird aus einer Anzahl kurzgefaßter Einführungswerke bestehen, die die wichtigsten Gebiete der Physik behandeln werden. Es soll dabei der wechselseitige Einfluß von Experiment und Intuition bei der Aufstellung physikalischer Theorien betont werden. Die Bücher der Reihe sind als Grundlage für eine Auswahl von Einflihrungskursen gedacht, beginnend mit den Werken, in denen vor allem die klassische Physik behandelt wird, bis zu jenen, dieThemen der Atom- und Quantenphysik behandeln. Die einzelnen Bände sollen in Niveau und Behandlungsweise ihrer Themen zwar ein heitlich sein, sind jedoch nicht als untrennbare Einheit anzusehen; im Gegenteil. Eswurde getrachtet, daß jedes Buch in vernünftigem Maße eine Einheit für sich ist und als individuelle Komponente in den Aufbau eines Kurses einbezogen werden kann .

Automorphe Formen

Author: Anton Deitmar
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783642123900
Release Date: 2010-08-04
Genre: Mathematics

Das Buch bietet eine Einführung in die Theorie der automorphen Formen. Beginnend bei klassischen Modulformen führt der Autor seine Leser hin zur modernen, darstellungstheoretischen Beschreibung von automorphen Formen und ihren L-Funktionen. Das Hauptgewicht legt er auf den Übergang von der klassischen, elementaren Sichtweise zu der modernen, durch die Darstellungstheorie begründete Herangehensweise. Diese Art der Verbindung von klassischer und moderner Sichtweise war in der Lehrbuchliteratur bisher nicht zu finden.

Liebe und Mathematik

Author: Edward Frenkel
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783662434215
Release Date: 2014-11-17
Genre: Mathematics