Higher Mathematics for Physics and Engineering

Author: Hiroyuki Shima
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540878645
Release Date: 2010-04-12
Genre: Science

Due to the rapid expansion of the frontiers of physics and engineering, the demand for higher-level mathematics is increasing yearly. This book is designed to provide accessible knowledge of higher-level mathematics demanded in contemporary physics and engineering. Rigorous mathematical structures of important subjects in these fields are fully covered, which will be helpful for readers to become acquainted with certain abstract mathematical concepts. The selected topics are: - Real analysis, Complex analysis, Functional analysis, Lebesgue integration theory, Fourier analysis, Laplace analysis, Wavelet analysis, Differential equations, and Tensor analysis. This book is essentially self-contained, and assumes only standard undergraduate preparation such as elementary calculus and linear algebra. It is thus well suited for graduate students in physics and engineering who are interested in theoretical backgrounds of their own fields. Further, it will also be useful for mathematics students who want to understand how certain abstract concepts in mathematics are applied in a practical situation. The readers will not only acquire basic knowledge toward higher-level mathematics, but also imbibe mathematical skills necessary for contemporary studies of their own fields.

Vektoranalysis

Author: Ilka Agricola
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783834896728
Release Date: 2010-05-30
Genre: Mathematics

Dieses Lehrbuch eignet sich als Fortsetzungskurs in Analysis nach den Grundvorlesungen im ersten Studienjahr. Die Vektoranalysis ist ein klassisches Teilgebiet der Mathematik mit vielfältigen Anwendungen, zum Beispiel in der Physik. Das Buch führt die Studierenden in die Welt der Differentialformen und Analysis auf Untermannigfaltigkeiten des Rn ein. Teile des Buches können auch sehr gut für Vorlesungen in Differentialgeometrie oder Mathematischer Physik verwendet werden. Der Text enthält viele ausführliche Beispiele mit vollständigem Lösungsweg, die zur Übung hilfreich sind. Zahlreiche Abbildungen veranschaulichen den Text. Am Ende jedes Kapitels befinden sich weitere Übungsaufgaben. In der ersten Auflage erschien das Buch unter dem Titel "Globale Analysis". Der Text wurde an vielen Stellen überarbeitet. Fast alle Bilder wurden neu erstellt. Inhaltliche Ergänzungen wurden u. a. in der Differentialgeometrie sowie der Elektrodynamik vorgenommen.

K ein Gesp r f r Zahlen

Author: Barbara Oakley
Publisher: MVG Verlag
ISBN: 9783864157813
Release Date: 2015-10-12
Genre: Mathematics

Mathematik versteht man oder eben nicht. Der eine ist dafür natürlich begabt, dem anderen bleibt dieses Fach für immer ein Rätsel. Stimmt nicht, sagt nun Barbara Oakley und zeigt mit ihrem Buch, dass wirklich jeder ein Gespür für Zahlen hat. Mathematik braucht nämlich nicht nur analytisches Denken, sondern auch den kreativen Geist. Denn noch mehr als um Formeln geht es um die Freiheit, einen der vielen möglichen Lösungsansätze zu finden. Der Weg ist das Ziel. Und wie man zum richtigen Ergebnis kommt, ist eine Kunst, die man entwickeln, entdecken und in sich wecken kann. Die Autorin vermittelt eine Vielfalt an Techniken und Werkzeugen, die das Verständnis von Mathematik und Naturwissenschaft grundlegend verbessern. (K)ein Gespür für Zahlen nimmt Ihnen — vor allem wenn Sie sich in Schule, Uni oder Beruf mathematisch oder naturwissenschaftlich beweisen müssen — nicht nur die Grundangst, sondern stärkt Ihren Mut, Ihren mathematischen Fähigkeiten zu vertrauen. So macht Mathe Spaß!

Homers letzter Satz

Author: Simon Singh
Publisher: Carl Hanser Verlag GmbH Co KG
ISBN: 9783446437739
Release Date: 2013-11-04
Genre: Science

Die Simpsons sind nicht nur „eines der intelligentesten Kunstwerke unserer Zeit“ (Daniel Kehlmann), sie stecken auch voller Mathematik! Spielerisch leicht und unterhaltsam lüftet Simon Singh die mathematischen Geheimnisse der erfolgreichsten TV-Serie der Welt. Ob Homer ein donutförmiges Universum entwirft, den berühmten Fermat‘schen Satz zu widerlegen scheint, oder Lisa als Baseballtrainerin den Geheimnissen der Statistik auf die Spur kommt: Der Bestsellerautor aus Großbritannien nimmt die Episoden der Simpsons zum Ausgangspunkt für eine Tour d’Horizon durch die Welt der Algebra und Geometrie. Ein Muss für Millionen Simpsons-Fans - und ein Buch, das die Mathematik ins Zentrum der Populärkultur rückt. „Simon Singh deckt auf, wie Simpsons-Fans jahrzehntelang klammheimlich Mathe-Unterricht erhielten. Ein brillantes Buch.“ David X. Cohen, Autor von Futurama und Die Simpsons "Sie glauben, dass sich Mathematik und Humor widersprechen? Simon Singh beweist das Gegenteil!" Christoph Drösser, Journalist der Zeit

Complements of Higher Mathematics

Author: Marin Marin
Publisher: Springer
ISBN: 9783319746845
Release Date: 2018-02-28
Genre: Technology & Engineering

This book highlights the remarkable importance of special functions, operational calculus, and variational methods. A considerable portion of the book is dedicated to second-order partial differential equations, as they offer mathematical models of various phenomena in physics and engineering. The book provides students and researchers with essential help on key mathematical topics, which are applied to a range of practical problems. These topics were chosen because, after teaching university courses for many years, the authors have found them to be essential, especially in the contexts of technology, engineering and economics. Given the diversity topics included in the book, the presentation of each is limited to the basic notions and results of the respective mathematical domain. Chapter 1 is devoted to complex functions. Here, much emphasis is placed on the theory of holomorphic functions, which facilitate the understanding of the role that the theory of functions of a complex variable plays in mathematical physics, especially in the modeling of plane problems. In addition, the book demonstrates the importance of the theories of special functions, operational calculus, and variational calculus. In the last chapter, the authors discuss the basic elements of one of the most modern areas of mathematics, namely the theory of optimal control.

Physik f r Dummies

Author: Steven Holzner
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9783527692576
Release Date: 2015-04-15
Genre: Science

Dieses Buch entf?hrt auch die, die damit eigentlich nichts am Hut haben, in die faszinierende Welt der Physik. Steve Holzner stellt Ihnen physikalische Ph?nomene vor und erkl?rt die dahinterstehenden Naturgesetze samt der notwendigen mathematischen Grundlagen. Egal ob Elektrizit?t, Magnetismus oder Optik, alles wird mit ausf?hrlichen Beispielen und anschaulichen Abbildungen erl?utert. Nach jedem Kapitel gibt es ?bungsaufgaben und L?sungen, mit denen man das Gelernte festigen kann.

Distributionen Und Hilbertraumoperatoren

Author: Philippe Blanchard
Publisher: Springer
ISBN: 321182507X
Release Date: 1993-09-21
Genre: Science

Das Buch bietet eine Einführung in die zum Studium der Theoretischen Physik notwendigen mathematischen Grundlagen. Der erste Teil des Buches beschäftigt sich mit der Theorie der Distributionen und vermittelt daneben einige Grundbegriffe der linearen Funktionalanalysis. Der zweite Teil baut darauf auf und gibt eine auf das Wesentliche beschränkte Einführung in die Theorie der linearen Operatoren in Hilbert-Räumen. Beide Teile werden von je einer Übersicht begleitet, die die zentralen Ideen und Begriffe knapp erläutert und den Inhalt kurz beschreibt. In den Anhängen werden einige grundlegende Konstruktionen und Konzepte der Funktionalanalysis dargestellt und wichtige Konsequenzen entwickelt.

Differentialgeometrie Topologie und Physik

Author: Mikio Nakahara
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783662453001
Release Date: 2015-02-23
Genre: Science

Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.

A Concise Handbook of Mathematics Physics and Engineering Sciences

Author: Andrei D. Polyanin
Publisher: CRC Press
ISBN: 1439806403
Release Date: 2010-10-18
Genre: Mathematics

A Concise Handbook of Mathematics, Physics, and Engineering Sciences takes a practical approach to the basic notions, formulas, equations, problems, theorems, methods, and laws that most frequently occur in scientific and engineering applications and university education. The authors pay special attention to issues that many engineers and students find difficult to understand. The first part of the book contains chapters on arithmetic, elementary and analytic geometry, algebra, differential and integral calculus, functions of complex variables, integral transforms, ordinary and partial differential equations, special functions, and probability theory. The second part discusses molecular physics and thermodynamics, electricity and magnetism, oscillations and waves, optics, special relativity, quantum mechanics, atomic and nuclear physics, and elementary particles. The third part covers dimensional analysis and similarity, mechanics of point masses and rigid bodies, strength of materials, hydrodynamics, mass and heat transfer, electrical engineering, and methods for constructing empirical and engineering formulas. The main text offers a concise, coherent survey of the most important definitions, formulas, equations, methods, theorems, and laws. Numerous examples throughout and references at the end of each chapter provide readers with a better understanding of the topics and methods. Additional issues of interest can be found in the remarks. For ease of reading, the supplement at the back of the book provides several long mathematical tables, including indefinite and definite integrals, direct and inverse integral transforms, and exact solutions of differential equations.

Vectors in Physics and Engineering

Author: Alan Durrant
Publisher: CRC Press
ISBN: 0412627108
Release Date: 1996-09-30
Genre: Mathematics

This text is an introduction to the use of vectors in a wide range of undergraduate disciplines. It is written specifically to match the level of experience and mathematical qualifications of students entering undergraduate and Higher National programmes and it assumes only a minimum of mathematical background on the part of the reader. Basic mathematics underlying the use of vectors is covered, and the text goes from fundamental concepts up to the level of first-year examination questions in engineering and physics. The material treated includes electromagnetic waves, alternating current, rotating fields, mechanisms, simple harmonic motion and vibrating systems. There are examples and exercises and the book contains many clear diagrams to complement the text. The provision of examples allows the student to become proficient in problem solving and the application of the material to a range of applications from science and engineering demonstrates the versatility of vector algebra as an analytical tool.

Quantenmechanik f r Fortgeschrittene

Author: Franz Schwabl
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783662096307
Release Date: 2013-07-29
Genre: Science

Aufbauend auf der Quantenmechanik desselben Autors werden hier fortgeschrittene Themen behandelt: I Vielteilchensysteme, II Relativistische Wellengleichungen, III Relativistische Felder. Die in gewohnter Weise stringente mathematische Darstellung wird durch die Angabe aller Zwischenschritte, durch zahlreiche Anwendungsbeispiele im Text und Übungen ergänzt. Der Text legt insbesondere durch Darstellung der relativistischen Wellengleichungen und ihrer Symmetrieeigenschaften sowie der quantenfeldtheoretischen Grundlagen das Fundament für das weitere Studium von Festkörperphysik, Kern- und Elementarteilchenphysik.

Mathematical Physics 4th Edition

Author: B.D. Gupta
Publisher: Vikas Publishing House
ISBN: 9788125930969
Release Date: 2004
Genre: Science

Mathematics is an essential ingredient in the education of a student of mathematics or physics of a professional physicist, indeed in the education of any professional scientist or engineer. The purpose of Mathematical Physics is to provide a comprehensive study of the mathematics underlying theoretical physics at the level of graduate and postgraduate students and also have enough depth for others interested in higher level mathematics relevant to specialized fields. It is also intended to serve the research scientist or engineer who needs a quick refresher course in the subject. The Fourth Edition of the book has been thoroughly revised and updated keeping in mind the requirements of students and the latest UGC syllabus.