Topological Dimension and Dynamical Systems

Author: Michel Coornaert

Publisher: Springer

ISBN: 3319197940

Category: Mathematics

Page: 233

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Translated from the popular French edition, the goal of the book is to provide a self-contained introduction to mean topological dimension, an invariant of dynamical systems introduced in 1999 by Misha Gromov. The book examines how this invariant was successfully used by Elon Lindenstrauss and Benjamin Weiss to answer a long-standing open question about embeddings of minimal dynamical systems into shifts. A large number of revisions and additions have been made to the original text. Chapter 5 contains an entirely new section devoted to the Sorgenfrey line. Two chapters have also been added: Chapter 9 on amenable groups and Chapter 10 on mean topological dimension for continuous actions of countable amenable groups. These new chapters contain material that have never before appeared in textbook form. The chapter on amenable groups is based on Følner’s characterization of amenability and may be read independently from the rest of the book. Although the contents of this book lead directly to several active areas of current research in mathematics and mathematical physics, the prerequisites needed for reading it remain modest; essentially some familiarities with undergraduate point-set topology and, in order to access the final two chapters, some acquaintance with basic notions in group theory. Topological Dimension and Dynamical Systems is intended for graduate students, as well as researchers interested in topology and dynamical systems. Some of the topics treated in the book directly lead to research areas that remain to be explored.

Dynamical Systems

An Introduction

Author: Luis Barreira,Claudia Valls

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1447148355

Category: Mathematics

Page: 209

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The theory of dynamical systems is a broad and active research subject with connections to most parts of mathematics. Dynamical Systems: An Introduction undertakes the difficult task to provide a self-contained and compact introduction. Topics covered include topological, low-dimensional, hyperbolic and symbolic dynamics, as well as a brief introduction to ergodic theory. In particular, the authors consider topological recurrence, topological entropy, homeomorphisms and diffeomorphisms of the circle, Sharkovski's ordering, the Poincaré-Bendixson theory, and the construction of stable manifolds, as well as an introduction to geodesic flows and the study of hyperbolicity (the latter is often absent in a first introduction). Moreover, the authors introduce the basics of symbolic dynamics, the construction of symbolic codings, invariant measures, Poincaré's recurrence theorem and Birkhoff's ergodic theorem. The exposition is mathematically rigorous, concise and direct: all statements (except for some results from other areas) are proven. At the same time, the text illustrates the theory with many examples and 140 exercises of variable levels of difficulty. The only prerequisites are a background in linear algebra, analysis and elementary topology. This is a textbook primarily designed for a one-semester or two-semesters course at the advanced undergraduate or beginning graduate levels. It can also be used for self-study and as a starting point for more advanced topics.

Attractors for infinite-dimensional non-autonomous dynamical systems

Author: Alexandre Carvalho,José A. Langa,James Robinson

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1461445809

Category: Mathematics

Page: 412

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The book treats the theory of attractors for non-autonomous dynamical systems. The aim of the book is to give a coherent account of the current state of the theory, using the framework of processes to impose the minimum of restrictions on the nature of the non-autonomous dependence. The book is intended as an up-to-date summary of the field, but much of it will be accessible to beginning graduate students. Clear indications will be given as to which material is fundamental and which is more advanced, so that those new to the area can quickly obtain an overview, while those already involved can pursue the topics we cover more deeply.

Handbook of Dynamical Systems

Author: B. Fiedler

Publisher: Gulf Professional Publishing

ISBN: 9780080532844

Category: Science

Page: 1098

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This handbook is volume II in a series collecting mathematical state-of-the-art surveys in the field of dynamical systems. Much of this field has developed from interactions with other areas of science, and this volume shows how concepts of dynamical systems further the understanding of mathematical issues that arise in applications. Although modeling issues are addressed, the central theme is the mathematically rigorous investigation of the resulting differential equations and their dynamic behavior. However, the authors and editors have made an effort to ensure readability on a non-technical level for mathematicians from other fields and for other scientists and engineers. The eighteen surveys collected here do not aspire to encyclopedic completeness, but present selected paradigms. The surveys are grouped into those emphasizing finite-dimensional methods, numerics, topological methods, and partial differential equations. Application areas include the dynamics of neural networks, fluid flows, nonlinear optics, and many others. While the survey articles can be read independently, they deeply share recurrent themes from dynamical systems. Attractors, bifurcations, center manifolds, dimension reduction, ergodicity, homoclinicity, hyperbolicity, invariant and inertial manifolds, normal forms, recurrence, shift dynamics, stability, to name just a few, are ubiquitous dynamical concepts throughout the articles.

Vorlesungen Über die Zahlentheorie der Quaternionen

Author: Adolf Hurwitz

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642475361

Category: Mathematics

Page: 76

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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.

Real and Abstract Analysis

A modern treatment of the theory of functions of a real variable

Author: Edwin Hewitt,Karl Stromberg

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662297949

Category: Mathematics

Page: 476

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Handbook of Dynamical Systems

Author: Bernold Fiedler

Publisher: N.A

ISBN: 9780444501684

Category: Differentiable dynamical systems

Page: 1086

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This handbook is volume II in a series collecting mathematical state-of-the-art surveys in the field of dynamical systems. Much of this field has developed from interactions with other areas of science, and this volume shows how concepts of dynamical systems further the understanding of mathematical issues that arise in applications. Although modeling issues are addressed, the central theme is the mathematically rigorous investigation of the resulting differential equations and their dynamic behavior. However, the authors and editors have made an effort to ensure readability on a non-technical level for mathematicians from other fields and for other scientists and engineers. The eighteen surveys collected here do not aspire to encyclopedic completeness, but present selected paradigms. The surveys are grouped into those emphasizing finite-dimensional methods, numerics, topological methods, and partial differential equations. Application areas include the dynamics of neural networks, fluid flows, nonlinear optics, and many others. While the survey articles can be read independently, they deeply share recurrent themes from dynamical systems. Attractors, bifurcations, center manifolds, dimension reduction, ergodicity, homoclinicity, hyperbolicity, invariant and inertial manifolds, normal forms, recurrence, shift dynamics, stability, to name just a few, are ubiquitous dynamical concepts throughout the articles.

Analysis II

Author: Vladimir A. Zorich

Publisher: Springer

ISBN: 9783540462316

Category: Mathematics

Page: 708

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Ausführlich, klar, exakt, solide: die Anfänge der Analysis in 2 Bänden. Von der Einführung der reellen Zahlen bis hin zu fortgeschrittenen Themen wie u.a. Differenzialformen auf Mannigfaltigkeiten, asymptotische Betrachtungen, Fourier-, Laplace- und Legendre-Transformationen, elliptische Funktionen und Distributionen. Deutlich auf naturwissenschaftliche Fragen ausgerichtet, erläutert dieses Werk detailliert Begriffe, Inhalte und Sätze der Integral- und Differenzialrechnung. Die Fülle hilfreicher Beispiele, Aufgaben und Anwendungen ist selten in Analysisbüchern zu finden. Band 2 beschreibt den heutigen Stand der klassischen Analysis.

Gewöhnliche Differentialgleichungen

Author: Vladimir I. Arnold

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642564801

Category: Mathematics

Page: 344

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nen (die fast unverändert in moderne Lehrbücher der Analysis übernommen wurde) ermöglichten ihm nach seinen eigenen Worten, "in einer halben Vier telstunde" die Flächen beliebiger Figuren zu vergleichen. Newton zeigte, daß die Koeffizienten seiner Reihen proportional zu den sukzessiven Ableitungen der Funktion sind, doch ging er darauf nicht weiter ein, da er zu Recht meinte, daß die Rechnungen in der Analysis bequemer auszuführen sind, wenn man nicht mit höheren Ableitungen arbeitet, sondern die ersten Glieder der Reihenentwicklung ausrechnet. Für Newton diente der Zusammenhang zwischen den Koeffizienten der Reihe und den Ableitungen eher dazu, die Ableitungen zu berechnen als die Reihe aufzustellen. Eine von Newtons wichtigsten Leistungen war seine Theorie des Sonnensy stems, die in den "Mathematischen Prinzipien der Naturlehre" ("Principia") ohne Verwendung der mathematischen Analysis dargestellt ist. Allgemein wird angenommen, daß Newton das allgemeine Gravitationsgesetz mit Hilfe seiner Analysis entdeckt habe. Tatsächlich hat Newton (1680) lediglich be wiesen, daß die Bahnkurven in einem Anziehungsfeld Ellipsen sind, wenn die Anziehungskraft invers proportional zum Abstandsquadrat ist: Auf das Ge setz selbst wurde Newton von Hooke (1635-1703) hingewiesen (vgl. § 8) und es scheint, daß es noch von weiteren Forschern vermutet wurde.

Lineare Funktionalanalysis

Eine anwendungsorientierte Einführung

Author: Hans Wilhelm Alt

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642222617

Category: Mathematics

Page: 449

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Die lineare Funktionalanalysis ist ein Teilgebiet der Mathematik, das Algebra mit Topologie und Analysis verbindet. Das Buch führt in das Fachgebiet ein, dabei bezieht es sich auf Anwendungen in Mathematik und Physik. Neben den vollständigen Beweisen aller mathematischen Sätze enthält der Band zahlreiche Aufgaben, meist mit Lösungen. Für die Neuauflage wurden die Inhalte komplett überarbeitet. Das Standardwerk auf dem Gebiet der Funktionalanalysis richtet sich insbesondere an Leser mit Interesse an Anwendungen auf Differentialgleichungen.

Einführung in die Mechanik und Symmetrie

Eine grundlegende Darstellung klassischer mechanischer Systeme

Author: Jerrold E. Marsden,Tudor S. Ratiu

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642568599

Category: Mathematics

Page: 598

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Symmetrie spielt in der Mechanik eine große Rolle. Dieses Buch beschreibt die Entwicklung zugrunde liegender Theorien. Besonderes Gewicht wird der Symmetrie beigemessen. Ursache hierfür sind Entwicklungen im Bereich dynamischer Systeme, der Einsatz geometrischer Verfahren und neue Anwendungen. Dieses Lehrbuch stellt Grundlagen bereit und beschreibt zahlreiche spezifische Anwendungen. Interessant für Physiker und Ingenieure. Ausgewählte Beispiele, Anwendungen, aktuelle Verfahren/Techniken veranschaulichen die Theorie.

Differentialgleichungen und ihre Anwendungen

Author: Martin Braun

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642975151

Category: Mathematics

Page: 598

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Dieses richtungsweisende Lehrbuch für die Anwendung der Mathematik in anderen Wissenschaftszweigen gibt eine Einführung in die Theorie der gewöhnlichen Differentialgleichungen. Fortran und APL-Programme geben den Studenten die Möglichkeit, verschiedene numerische Näherungsverfahren an ihrem PC selbst durchzurechnen. Aus den Besprechungen: "Die Darstellung ist überall mathematisch streng und zudem ungemein anregend. Abgesehen von manchen historischen Bemerkungen ... tragen dazu die vielen mit ausführlichem Hintergrund sehr eingehend entwickelten praktischen Anwendungen bei. ... Besondere Aufmerksamkeit wird der physikalisch und technisch so wichtigen Frage nach Stabilität von Lösungen eines Systems von Differentialgleichungen gewidmet. Das Buch ist wegen seiner geringen Voraussetzungen und vorzüglichen Didaktik schon für alle Studenten des 3. Semesters geeignet; seine eminent praktische Haltung empfiehlt es aber auch für alle Physiker, die mit Differentialgleichungen und ihren Anwendungen umzugehen haben." #Physikalische Blätter#

Briefe zur Wellenmechanik

Author: K. Przibram

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642520448

Category: Science

Page: 68

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Eine große physikalische Theorie wie die Schrödingersche Wellenmechanik nimmt, wenn sie sich bewährt, mit der Zeit ein unpersönliches, von ihrem Urheber ganz losgelöstes Eigendasein an und wird schließlich als selbstverständlich hingenommen. Man vergißt da, mit wieviel inneren Kämpfen, Hoffnungen und Ent täuschungen ihre Entstehung verbunden war, und all das Für und Wider in den Reaktionen der Zeitgenossen. Diese mehr persönliche Seite kann wieder zum Leben erweckt werden, wenn Briefe wie die hier wiedergegebenen aus jener Zeit vorhanden sind. Schrödingers Witwe, Frau Annemarie Schrödinger, hegte den Wunsch, der die Wellenmechanik betreffende Briefwechsel ihres Gatten möge im Rahmen der Schriften der Österreichischen Aka demie der Wissenschaften veröffentlicht und so einem größeren wissenschaftlichen Kreise zugänglich gemacht werden. Sie hat sich an den Unterzeichneten, den Senior der österreichischen Physiker, mit dem Ersuchen gewandt, er möge ihren Wunsch der Akademie zur Kenntnis bringen. Ein die Publikation der Briefe betreffender An trag wurde in der Sitzung der mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse der Akademie am 25. Januar 1962 einstimmig und mit freu diger Dankbarkeit angenommen; die Redaktion wurde dem Unter zeichneten anvertraut.

Zahlentheorie

Algebraische Zahlen und Funktionen

Author: Helmut Koch

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322803120

Category: Mathematics

Page: 344

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Hauptziel des Buches ist die Vermittlung des Grundbestandes der Algebraischen Zahlentheorie einschließlich der Theorie der normalen Erweiterungen bis hin zu einem Ausblick auf die Klassenkörpertheorie. Gleichberechtigt mit algebraischen Zahlen werden auch algebraische Funktionen behandelt. Dies geschieht einerseits um die Analogie zwischen Zahl- und Funktionenkörpern aufzuzeigen, die besonders deutlich im Falle eines endlichen Konstantenkörpers ist. Andererseits erhält man auf diese Weise eine Einführung in die Theorie der "höheren Kongruenzen" als eines wesentlichen Bestandteils der "Arithmetischen Geometrie". Obgleich das Buch hauptsächlich algebraischen Methoden gewidmet ist, findet man in der Einleitung auch einen kurzen Beweis des Primzahlsatzes nach Newman. In den Kapiteln 7 und 8 wird die Theorie der Heckeschen L-Reihen behandelt einschließlich der Verteilung der Primideale algebraischer Zahlkörper in Kegeln.