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.
Das fünfbändige "Lexikon der Mathematik" bietet in insgesamt ca.17.000 Stichworteinträgen einen umfassenden Überblick über die moderne Mathematik, ihre Fachterminologie und ihre Anwendungen. Die behandelten Fachgebiete reichen von klassischen Themengebieten wie Geometrie, Zahlentheorie und Geschichte der Mathematik – über Numerische Mathematik, Graphentheorie, Versicherungsmathematik und Optimierung – bis hin zu modernen Anwendungsbereichen wie etwa Wavelets, Codierungstheorie oder Neuronalen Netzen. Besondere Berücksichtigung finden die Biographien bedeutender Wissenschaftler von der Antike bis zur Gegenwart. Dadurch wird dem Umstand Rechnung getragen, dass gerade in der Mathematik eine Fülle von Verfahren, Methoden oder auch Lehrsätzen existieren, die nach berühmten Persönlichkeiten benannt sind – z.B. abelsche Gruppe, Satz des Pythagoras und euklidischer Algorithmus. Ein Charakteristikum des Werkes sind die zahlreichen Essays von international anerkannten Fachleuten, in denen entweder ein mathematisches Fachgebiet übersichtlich vorgestellt oder ein "Highlight" der Mathematik besonders gewürdigt wird. Im vorliegenden fünften Band finden Sie unter anderem Essays zu den Themen Stringtheorie und Wavelets. Hauptzielgruppen des Lexikons sind neben Mathematikern in Schule, Hochschule und Wirtschaft vor allem Fachleute und Wissenschaftler benachbarter Disziplinen sowie mathematisch interessierte Laien.Mit der vorliegenden Neuauflage wird das in Umfang und Qualität auf dem deutschsprachigen Markt einzigartige Werk – 15 Jahre nach der Erstveröffentlichung – wieder lieferbar gemacht. Aus diesem Anlass wurden kleinere Ungenauigkeiten korrigiert sowie die Lebensdaten einiger inzwischen leider verstorbener Persönlichkeiten aktualisiert. Aufgrund rechtlicher Unklarheiten mussten die im Erstdruck enthaltenen Porträtabbildungen bekannter Mathematikerinnen und Mathematiker leider entfernt werden.
Erstmals als Lehrbuch, mit ausführlichen Beweisen und über 100 Aufgaben mit Lösungshinweisen. Der Autor entwickelt die Grundlagen zum Thema ausgehend von physikalischen Fragen. Die Poisson-Geometrie bietet den Rahmen für die geometrische Mechanik und stellt eine Verallgemeinerung der symplektischen Geometrie dar. Diese ist bedeutsam für mechanische Systeme mit Symmetrien und deren Phasenraumreduktion. Für die angestrebte Quantisierung sind die geometrischen Sachverhalte algebraisch gedeutet und entsprechend formuliert. Darauf aufbauend bietet die Deformationsquantisierung den Rahmen für die Quantisierung von Poisson-Mannigfaltigkeiten.
Diese Einführung in die Welt der Wavelets ist gedacht für Studierende der Mathematik in oberen Semestern, aber auch für mathematisch interessierte Ingenieure. Sie hat zum Ziel, die notwendigen mathematischen Grundlagen und die eigentlichen Wavelet-Konstruktionen sowie die zugehörigen Algorithmen im Zusammenhang darzustellen. Die (für Studierende) abstrakten Inhalte der "höheren Analysis" werden konkret an Beispielen mathematisch durchsichtig gemacht, z.B. an signaltechnische Erfahrungen von Anwendern. Zahlreiche Figuren und durchgerechnete Beispiele bereichern den Band.
Ohne Mathematik ist ein tiefes Verständnis der Physik nicht möglich. Dabei werden in jüngerer Zeit besonders differentialgeometrische und gruppentheoretische Methoden mit Erfolg angewandt. Dieses Lehrbuch für die höheren Semester legt die notwendigen mathematischen Methoden anhand physikalischer Anwendungen dar und ist somit sowohl für Physiker interessant, die Einblick in die mathematische Beschreibung ihrer Wissenschaft gewinnen wollen, als auch für Mathematiker, die wissen wollen, wie die abstrakten Konzepte der modernen Mathematik angewandt werden.
Die Mechanikvorlesung als zumeist erste Berührung des Studenten mit der theoretischen Physik hat in der Grundausbildung besonderes Gewicht. Zum einen führt sie weit hinein in die klassischen Konzepte der Physik des 18. und 19. Jahrhunderts, zum anderen zeigt sie deren Leistungsfähigkeit und Bedeutung für die moderne Physik. Das vorliegende Buch geht diesen Weg von der Newtonschen Mechanik bis zum weiten Feld der heutigen nichtlinearen Dynamik. Begleitet von einfachen, PC-gestützten Beispielen und in einer Darstellung, die den mehr physikalischen Zugang zur Mechanik verbindet mit ihren mathematischen Grundlagen, führt das Buch ein in die kanonische Mechanik in Lagrangescher und Hamiltonscher Form und behandelt die symplektische Struktur des Phasenraums (Kap. 2). Die Theorie des starren Körpers (Kap. 3) wird ebenso entwickelt wie die Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie (Kap. 4). Kapitel 5 über die geometrischen Aspekte der Mechanik schlägt dann die Brücke zur modernen Forschung und mechanischen Fachliteratur. Das abschließende Kapitel 6 definiert und illustriert die für das Studium nichtlinearer Dynamik und qualitativer Mechanik wesentlichen Begriffe und führt heran an die einfachsten Beispiele für Langzeitverhalten und deterministisches Chaos.
Das vorliegende Werk ist eine Einführung in die grundlegenden Strukturen der klassischen Mechanik, die mit den Namen Newtons, Lagranges, Hamiltons und Jacobis u.a. verknüpft sind. Der Autor schafft eine moderne Darstellung, die gleichzeitig als eine Einführung in die mathematische Physik dienen kann. Das Buch ist somit eine wertvolle Bereicherung des Lehrbuchprogramms zur klassischen Mechanik. Die enthaltenen Übungsaufgaben erleichtern und vertiefen den Zugang. Über den Inhalt: Das Gebäude der klassischen Mechanik umfasst in exemplarischer Weise alle allgemeinen Prinzipien und Methoden theoretisch -physikalischer Naturbeschreibung. Grundlegende Begriffe, wie Observable, Zustände, Zeitevolution, Symmetrien und Erhaltungssätze, etc., treten in allen anderen Gebieten der theoretischen Physik, wenn auch in gewandelter Form, wieder auf. Ohne tiefere Einblicke in die klassische Mechanik ist insbesondere ein wirkliches Verständnis der Quantenmechanik nicht möglich. Der Grundstock des vorliegenden Buches basiert auf dem Buch ”Klassische Mechanik“, welches 1987 als Band 289 in den ”Lecture Notes in Physics“ des Springer-Verlags erschienen ist. Neben vielen Verbesserungen und Ergänzungen ist das ehemalige Werk nun aber um ein Drittel erweitert worden. Das Buch setzt an mathematischen Hilfsmitteln meistens nur Kenntnisse der ersten drei Studiensemester voraus. Darüber hinaus benötigte Ergänzungen werden in mathematischen Anhängen im Detail entwickelt. Störungstheoretische Methoden und deren Anwendungen auf interessante himmelsmechanische Probleme werden ausführlich behandelt. Der vorliegende Grundkurs kann als eine Brücke zwischen traditionellen Darstellungen und mathematisch modernen Werken angesehen werden.
Das Teubner-Taschenbuch der Mathematik erfüllt aktuell, umfassend und kompakt alle Erwartungen, die an ein mathematisches Nachschlagewerk gestellt werden. Es vermittelt ein lebendiges und modernes Bild der heutigen Mathematik. Als Handbuch begleitet es die Studierenden vom ersten Semester an und der Praktiker nutzt es als unentbehrliches Nachschlagewerk. Der Teil II dieses erfolgreichen Werkes behandelt die vielfältigen Anwendungen der Mathematik in Informatik, Operations Research und mathematischer Physik. Das thematische Spektrum reicht von Tensoranalysis, Maßtheorie und Funktionalanalysis über Dynamische Systeme und Variationsrechnung bis zu Mannigfaltigkeiten, Riemannscher Geometrie, Liegruppen und Topologie.
In der Grundausbildung des Physikers legt die Mechanikvorlesung das Fundament. Dieses nunmehr in der dritten Auflage vorliegende Springer-Lehrbuch schlägt den Bogen von den Newtonschen Gesetzen zum deterministischen Chaos. Neben der Einführung klassischer Konzepte wird hier die Leistungsfähigkeit der modernen Physik vor Augen geführt. Das Buch geht über den Stoff einer einsemestrigen Vorlesung hinaus und eignet sich auch zum vertiefenden Studium sowie für Vorlesungen und Seminare, die auf den Grundlagen der Mechanik aufbauen. Studierende der Physik erhalten hier das theoretische Rüstzeug, das sich auch für die anderen Teilgebiete der Physik als unentbehrlich erweisen wird.
Theoretische Physik 1. Mechanik ist der erste von fünf Bänden zur Theoretischen Physik von Professor Scheck. Die Mechanik erscheint in sechster, überarbeiteter Auflage nun als erster Band des Zyklus Theoretische Physik: Band 1: Mechanik. Von den Newtonschen Gesetzen zum deterministischen Chaos Band 2: Nichtrelativistische Quantentheorie. Vom Wasserstoffatom zu den Vielteilchensystemen. Band 3: Klassische Feldtheorie. Von der Elektrodynamik zu den Eichtheorien Band 4: Quantisierte Felder. Von den Symmetrien zur Quantenelektrodynamik. Band 5: Statistische Theorie der Wärme. Von der Thermodynamik zur Quantenstatistik. Das Lehrbuch stellt eine moderne Theoretische Physik in stringenter Darstellung dar. Aufgaben und vollständige Lösungen helfen bei der Erarbeitung des Stoffes.

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