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Principal Bundles

Author: Stephen Bruce Sontz
Publisher: Springer
ISBN: 331914765X
Size: 30.62 MB
Format: PDF, ePub, Docs
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This introductory graduate level text provides a relatively quick path to a special topic in classical differential geometry: principal bundles. While the topic of principal bundles in differential geometry has become classic, even standard, material in the modern graduate mathematics curriculum, the unique approach taken in this text presents the material in a way that is intuitive for both students of mathematics and of physics. The goal of this book is to present important, modern geometric ideas in a form readily accessible to students and researchers in both the physics and mathematics communities, providing each with an understanding and appreciation of the language and ideas of the other.

Surfaces In Classical Geometries

Author: Gary R. Jensen
Publisher: Springer
ISBN: 3319270761
Size: 34.83 MB
Format: PDF, Docs
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Designed for intermediate graduate studies, this text will broaden students' core knowledge of differential geometry providing foundational material to relevant topics in classical differential geometry. The method of moving frames, a natural means for discovering and proving important results, provides the basis of treatment for topics discussed. Its application in many areas helps to connect the various geometries and to uncover many deep relationships, such as the Lawson correspondence. The nearly 300 problems and exercises range from simple applications to open problems. Exercises are embedded in the text as essential parts of the exposition. Problems are collected at the end of each chapter; solutions to select problems are given at the end of the book. Mathematica®, MatlabTM, and Xfig are used to illustrate selected concepts and results. The careful selection of results serves to show the reader how to prove the most important theorems in the subject, which may become the foundation of future progress. The book pursues significant results beyond the standard topics of an introductory differential geometry course. A sample of these results includes the Willmore functional, the classification of cyclides of Dupin, the Bonnet problem, constant mean curvature immersions, isothermic immersions, and the duality between minimal surfaces in Euclidean space and constant mean curvature surfaces in hyperbolic space. The book concludes with Lie sphere geometry and its spectacular result that all cyclides of Dupin are Lie sphere equivalent. The exposition is restricted to curves and surfaces in order to emphasize the geometric interpretation of invariants and other constructions. Working in low dimensions helps students develop a strong geometric intuition. Aspiring geometers will acquire a working knowledge of curves and surfaces in classical geometries. Students will learn the invariants of conformal geometry and how these relate to the invariants of Euclidean, spherical, and hyperbolic geometry. They will learn the fundamentals of Lie sphere geometry, which require the notion of Legendre immersions of a contact structure. Prerequisites include a completed one semester standard course on manifold theory.

Einf Hrung In Die Geometrie Und Topologie

Author: Werner Ballmann
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3034809018
Size: 55.87 MB
Format: PDF, ePub, Docs
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Das Buch bietet eine Einführung in die Topologie, Differentialtopologie und Differentialgeometrie. Es basiert auf Manuskripten, die in verschiedenen Vorlesungszyklen erprobt wurden. Im ersten Kapitel werden grundlegende Begriffe und Resultate aus der mengentheoretischen Topologie bereitgestellt. Eine Ausnahme hiervon bildet der Jordansche Kurvensatz, der für Polygonzüge bewiesen wird und eine erste Idee davon vermitteln soll, welcher Art tiefere topologische Probleme sind. Im zweiten Kapitel werden Mannigfaltigkeiten und Liesche Gruppen eingeführt und an einer Reihe von Beispielen veranschaulicht. Diskutiert werden auch Tangential- und Vektorraumbündel, Differentiale, Vektorfelder und Liesche Klammern von Vektorfeldern. Weiter vertieft wird diese Diskussion im dritten Kapitel, in dem die de Rhamsche Kohomologie und das orientierte Integral eingeführt und der Brouwersche Fixpunktsatz, der Jordan-Brouwersche Zerlegungssatz und die Integralformel von Stokes bewiesen werden. Das abschließende vierte Kapitel ist den Grundlagen der Differentialgeometrie gewidmet. Entlang der Entwicklungslinien, die die Geometrie der Kurven und Untermannigfaltigkeiten in Euklidischen Räumen durchlaufen hat, werden Zusammenhänge und Krümmung, die zentralen Konzepte der Differentialgeometrie, diskutiert. Den Höhepunkt bilden die Gaussgleichungen, die Version des theorema egregium von Gauss für Untermannigfaltigkeiten beliebiger Dimension und Kodimension. Das Buch richtet sich in erster Linie an Mathematik- und Physikstudenten im zweiten und dritten Studienjahr und ist als Vorlage für ein- oder zweisemestrige Vorlesungen geeignet.

Vorlesungen Ber Die Zahlentheorie Der Quaternionen

Author: Adolf Hurwitz
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3642475361
Size: 63.31 MB
Format: PDF
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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.

Globale Analysis

Author: Ilka Agricola
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3322929035
Size: 13.50 MB
Format: PDF, ePub, Docs
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Das Anliegen des Buches ist es, die klassische Vektoranalysis unter Verwendung der Differentialformen darzulegen. Anwendungen der allgemeinen Stokeschen Formel in Analysis, Geometrie und Topologie werden besprochen. In weiteren Teilen des Buches werden die Integrierbarkeit Pfaffscher Systeme, die Flächentheorie in Euklidischen Räumen sowie Elemente der Lie-Gruppen, Mechanik, Thermodynamik und Elektrodynamik unter Verwendung der Differentialformen behandelt.

Bernhard Riemann 1826 1866

Author: Detlef Laugwitz
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3034889836
Size: 75.81 MB
Format: PDF, Mobi
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Das Riemannsche Integral lernen schon die Schüler kennen, die Theorien der reellen und der komplexen Funktionen bauen auf wichtigen Begriffsbildungen und Sätzen Riemanns auf, die Riemannsche Geometrie ist für Einsteins Gravitationstheorie und ihre Erweiterungen unentbehrlich, und in der Zahlentheorie ist die berühmte Riemannsche Vermutung noch immer offen. Riemann und sein um fünf Jahre jüngerer Freund Richard Dedekind sahen sich als Schüler von Gauss und Dirichlet. Um die Mitte des 19. Jahrhunderts leiteten sie den Übergang zur "modernen Mathematik" ein, der eine in Analysis und Geometrie, der andere in der Algebra mit der Hinwendung zu Mengen und Strukturen. Dieses Buch ist der erste Versuch, Riemanns wissenschaftliches Werk unter einem einheitlichen Gesichtspunkt zusammenzufassend darzustellen. Riemann gilt als einer der Philosophen unter den Mathematikern. Er stellte das Denken in Begriffen neben die zuvor vorherrschende algorithmische Auffassung von der Mathematik, welche die Gegenstände der Untersuchung, in Formeln und Figuren, in Termumformungen und regelhaften Konstruktionen als die allein legitimen Methoden sah. David Hilbert hat als Riemanns Grundsatz herausgestellt, die Beweise nicht durch Rechnung, sondern lediglich durch Gedanken zu zwingen. Hermann Weyl sah als das Prinzip Riemanns in Mathematik und Physik, "die Welt als das erkenntnistheoretische Motiv..., die Welt aus ihrem Verhalten im un- endlich kleinen zu verstehen."

Lineare Algebra

Author: Jörg Liesen
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3658066105
Size: 42.70 MB
Format: PDF, Mobi
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Dies ist ein Lehrbuch für die klassische Grundvorlesung über die Theorie der Linearen Algebra mit einem Blick auf ihre modernen Anwendungen sowie historischen Notizen. Die Bedeutung von Matrizen wird dabei besonders betont. Die matrizenorientierte Darstellung führt zu einer besseren Anschauung und somit zu einem besseren intuitiven Verständnis und leichteren Umgang mit den abstrakten Objekten der Linearen Algebra. Zudem verdeutlicht sie die Bedeutung der Linearen Algebra als wichtiges Werkzeug in vielen Bereichen der Mathematik und ihren Anwendungen. Einige dieser Anwendungen werden in ausführlichen Beispielen im Buch diskutiert. In vielen "MATLAB-Minuten" können die Studierenden wichtige Sätze und Konzepte am Computer nachvollziehen. Alle notwendigen Vorkenntnisse werden in einer MATLAB-Kurzeinführung erläutert. Daneben gibt es über 300 Übungsaufgaben, die das Erlernen des Stoffes unterstützen.