Ideals, Varieties, and Algorithms

An Introduction to Computational Algebraic Geometry and Commutative Algebra

Author: David A. Cox,John Little,Donal O'Shea

Publisher: Springer

ISBN: 3319167219

Category: Mathematics

Page: 646

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This text covers topics in algebraic geometry and commutative algebra with a strong perspective toward practical and computational aspects. The first four chapters form the core of the book. A comprehensive chart in the Preface illustrates a variety of ways to proceed with the material once these chapters are covered. In addition to the fundamentals of algebraic geometry—the elimination theorem, the extension theorem, the closure theorem and the Nullstellensatz—this new edition incorporates several substantial changes, all of which are listed in the Preface. The largest revision incorporates a new Chapter (ten), which presents some of the essentials of progress made over the last decades in computing Gröbner bases. The book also includes current computer algebra material in Appendix C and updated independent projects (Appendix D). The book may serve as a first or second course in undergraduate abstract algebra and with some supplementation perhaps, for beginning graduate level courses in algebraic geometry or computational algebra. Prerequisites for the reader include linear algebra and a proof-oriented course. It is assumed that the reader has access to a computer algebra system. Appendix C describes features of MapleTM, Mathematica® and Sage, as well as other systems that are most relevant to the text. Pseudocode is used in the text; Appendix B carefully describes the pseudocode used. From the reviews of previous editions: “...The book gives an introduction to Buchberger’s algorithm with applications to syzygies, Hilbert polynomials, primary decompositions. There is an introduction to classical algebraic geometry with applications to the ideal membership problem, solving polynomial equations and elimination theory. ...The book is well-written. ...The reviewer is sure that it will be an excellent guide to introduce further undergraduates in the algorithmic aspect of commutative algebra and algebraic geometry.” —Peter Schenzel, zbMATH, 2007 “I consider the book to be wonderful. ... The exposition is very clear, there are many helpful pictures and there are a great many instructive exercises, some quite challenging ... offers the heart and soul of modern commutative and algebraic geometry.” —The American Mathematical Monthly

Algebra

Author: Jens Carsten Jantzen,Joachim Schwermer

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 354029287X

Category: Mathematics

Page: 396

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Ausgehend von einer grundlegenden Einführung in Begriffe und Methoden der Algebra werden im Buch die wesentlichen Ergebnisse dargestellt und ein Einblick in viele Entwicklungen innerhalb der Algebra gegeben, die mit anderen Gebieten der Mathematik stark verflochten sind. Beginnend mit Begriffsbildungen wie Gruppe und Ring führt das Buch hin zu den Körpererweiterungen und der Galoistheorie. Danach werden zentrale Teile der Theorie der Moduln, Algebren und Ringe behandelt. Die Theorie der Divisionsalgebren und ihre Klassifikation mit Hilfe der Brauergruppe werden entwickelt. Es schließt sich eine Einführung in die zentralen Begriffe der algebraischen Zahlentheorie an. In zahlreichen Supplementen findet man Ausblicke auf weiterführende Themen. Betrachtet werden zum Beispiel allgemeine lineare Gruppen, Schiefpolynomringe, Erweiterungen von Moduln, projektive Moduln und Frobenius-Algebren.

Einführung in die algebraische Geometrie

Author: Ernst Kunz

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322803139

Category: Mathematics

Page: 270

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Dieses Buch handelt von algebraischen Varietäten im affinen und projektiven Raum, das sind die Lösungsmengen von Systemen algebraischer Gleichungen. Im Mittelpunkt stehen die grundlegenden Begriffe, wie reguläre und rationale Funktionen, Dimensionen, Singularitäten und deren Eigenschaften. Darüber hinaus wird zum Konzept des Schemas hingeführt und dessen Nutzen in der Schnitt-Theorie gezeigt. An algebraischen Hilfsmitteln wird nur das verwendet, was zu einer einführenden Vorlesung gehört.

Computational Methods for Algebraic Spline Surfaces

ESF Exploratory Workshop

Author: Tor Dokken,Bert Jüttler

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3540271570

Category: Mathematics

Page: 238

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This volume contains revised papers that were presented at the international workshop entitled Computational Methods for Algebraic Spline Surfaces (“COMPASS”), which was held from September 29 to October 3, 2003, at Schloß Weinberg, Kefermarkt (A- tria). The workshop was mainly devoted to approximate algebraic geometry and its - plications. The organizers wanted to emphasize the novel idea of approximate implici- zation, that has strengthened the existing link between CAD / CAGD (Computer Aided Geometric Design) and classical algebraic geometry. The existing methods for exact implicitization (i. e. , for conversion from the parametric to an implicit representation of a curve or surface) require exact arithmetic and are too slow and too expensive for industrial use. Thus the duality of an implicit representation and a parametric repres- tation is only used for low degree algebraic surfaces such as planes, spheres, cylinders, cones and toroidal surfaces. On the other hand, this duality is a very useful tool for - veloping ef?cient algorithms. Approximate implicitization makes this duality available for general curves and surfaces. The traditional exact implicitization of parametric surfaces produce global rep- sentations, which are exact everywhere. The surface patches used in CAD, however, are always de?ned within a small box only; they are obtained for a bounded parameter domain (typically a rectangle, or – in the case of “trimmed” surface patches – a subset of a rectangle). Consequently, a globally exact representation is not really needed in practice.

Introduction to Algebraic Geometry

Author: Steven Dale Cutkosky

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 1470435187

Category: Geometry, Algebraic

Page: 484

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This book presents a readable and accessible introductory course in algebraic geometry, with most of the fundamental classical results presented with complete proofs. An emphasis is placed on developing connections between geometric and algebraic aspects of the theory. Differences between the theory in characteristic and positive characteristic are emphasized. The basic tools of classical and modern algebraic geometry are introduced, including varieties, schemes, singularities, sheaves, sheaf cohomology, and intersection theory. Basic classical results on curves and surfaces are proved. More advanced topics such as ramification theory, Zariski's main theorem, and Bertini's theorems for general linear systems are presented, with proofs, in the final chapters. With more than 200 exercises, the book is an excellent resource for teaching and learning introductory algebraic geometry.

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.

Elementare Algebraische Geometrie

Grundlegende Begriffe und Techniken mit zahlreichen Beispielen und Anwendungen

Author: Klaus Hulek

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322802213

Category: Mathematics

Page: 167

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Dieses Buch gibt eine Einführung in die Algebraische Geometrie. Ziel ist es, die grundlegenden Begriffe und Techniken der algebraischen Geometrie zusammen mit einer Reihe von Beispielen darzustellen.

Algebra für Dummies

Author: Mary Jane Sterling

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527812504

Category: Mathematics

Page: 384

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Algebra ist für viele Schüler ein notwendiges Übel. »Algebra für Dummies« hilft allen, die die Algebra der Oberstufe bestehen müssen. Das Buch ist außerdem für diejenigen ein treuer Begleiter, die die Algebra auffrischen müssen zum Beispiel vor Studienbeginn. Wem Brüche, Exponenten und Kurvendiskussionen die Haare zu Berge stehen lassen und Terme auch in Papierform den Schweiß auf die Stirn treiben, dem hilft dieses Buch auf einfache und humorvolle Art und Weise.

Ebene algebraische Kurven

Author: Gerd Fischer

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322803112

Category: Mathematics

Page: 177

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Neben den elementaren Dingen, wie Tangenten, Singularitäten und Wendepunkten werden auch schwierigere Begriffe wie lokale Zweige und Geschlecht behandelt. Höhepunkte sind die klassischen Formeln von Plücker und Clebsch, die Beziehungen zwischen verschiedenen globalen und lokalen Invarianten einer Kurve beschreiben.