Mathematics

Applied Delay Differential Equations

Author: Thomas Erneux

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0387743723

Category: Mathematics

Page: 204

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Applied Delay Differential Equations is a friendly introduction to the fast-growing field of time-delay differential equations. Written to a multi-disciplinary audience, it sets each area of science in his historical context and then guides the reader towards questions of current interest.
Science

Stability of Linear Delay Differential Equations

A Numerical Approach with MATLAB

Author: Dimitri Breda,Stefano Maset,Rossana Vermiglio

Publisher: Springer

ISBN: 149392107X

Category: Science

Page: 158

View: 2966

This book presents the authors' recent work on the numerical methods for the stability analysis of linear autonomous and periodic delay differential equations, which consist in applying pseudospectral techniques to discretize either the solution operator or the infinitesimal generator and in using the eigenvalues of the resulting matrices to approximate the exact spectra. The purpose of the book is to provide a complete and self-contained treatment, which includes the basic underlying mathematics and numerics, examples from population dynamics and engineering applications, and Matlab programs implementing the proposed numerical methods. A number of proofs is given to furnish a solid foundation, but the emphasis is on the (unifying) idea of the pseudospectral technique for the stability analysis of DDEs. It is aimed at advanced students and researchers in applied mathematics, in dynamical systems and in various fields of science and engineering, concerned with delay systems. A relevant feature of the book is that it also provides the Matlab codes to encourage the readers to experience the practical aspects. They could use the codes to test the theory and to analyze the performances of the methods on the given examples. Moreover, they could easily modify them to tackle the numerical stability analysis of their own delay models.
Technology & Engineering

Mathematical Modeling and Applications in Nonlinear Dynamics

Author: Albert C.J. Luo,Hüseyin Merdan

Publisher: Springer

ISBN: 3319266306

Category: Technology & Engineering

Page: 205

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The book covers nonlinear physical problems and mathematical modeling, including molecular biology, genetics, neurosciences, artificial intelligence with classical problems in mechanics and astronomy and physics. The chapters present nonlinear mathematical modeling in life science and physics through nonlinear differential equations, nonlinear discrete equations and hybrid equations. Such modeling can be effectively applied to the wide spectrum of nonlinear physical problems, including the KAM (Kolmogorov-Arnold-Moser (KAM)) theory, singular differential equations, impulsive dichotomous linear systems, analytical bifurcation trees of periodic motions, and almost or pseudo- almost periodic solutions in nonlinear dynamical systems.
Mathematics

Advances in Interdisciplinary Mathematical Research

Applications to Engineering, Physical and Life Sciences

Author: Bourama Toni

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1461463459

Category: Mathematics

Page: 284

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This volume contains the invited contributions to the Spring 2012 seminar series at Virginia State University on Mathematical Sciences and Applications. It is a thematic continuation of work presented in Volume 24 of the Springer Proceedings in Mathematics & Statistics series. Contributors present their own work as leading researchers to advance their specific fields and induce a genuine interdisciplinary interaction. Thus all articles therein are selective, self-contained, and are pedagogically exposed to foster student interest in science, technology, engineering and mathematics, stimulate graduate and undergraduate research, as well as collaboration between researchers from different areas. The volume features new advances in mathematical research and its applications: anti-periodicity; almost stochastic difference equations; absolute and conditional stability in delayed equations; gamma-convergence and applications to block copolymer morphology; the dynamics of collision and near-collision in celestial mechanics; almost and pseudo-almost limit cycles; rainbows in spheres and connections to ray, wave and potential scattering theory; null-controllability of the heat equation with constraints; optimal control for systems subjected to null-controllability; the Galerkin method for heat transfer in closed channels; wavelet transforms for real-time noise cancellation; signal, image processing and machine learning in medicine and biology; methodology for research on durability, reliability, damage tolerance of aerospace materials and structures at NASA Langley Research Center. The volume is suitable and valuable for mathematicians, scientists and research students in a variety of interdisciplinary fields, namely physical and life sciences, engineering and technology including structures and materials sciences, computer science for signal, image processing and machine learning in medicine.
Computers

Computer Aided Verification

30th International Conference, CAV 2018, Held as Part of the Federated Logic Conference, FloC 2018, Oxford, UK, July 14-17, 2018, Proceedings

Author: Hana Chockler,Georg Weissenbacher

Publisher: Springer

ISBN: 331996142X

Category: Computers

Page: 545

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This open access two-volume set LNCS 10980 and 10981 constitutes the refereed proceedings of the 30th International Conference on Computer Aided Verification, CAV 2018, held in Oxford, UK, in July 2018. The 52 full and 13 tool papers presented together with 3 invited papers and 2 tutorials were carefully reviewed and selected from 215 submissions. The papers cover a wide range of topics and techniques, from algorithmic and logical foundations of verification to practical applications in distributed, networked, cyber-physical, and autonomous systems. They are organized in topical sections on model checking, program analysis using polyhedra, synthesis, learning, runtime verification, hybrid and timed systems, tools, probabilistic systems, static analysis, theory and security, SAT, SMT and decisions procedures, concurrency, and CPS, hardware, industrial applications.
Mathematics

Angewandte Mathematik: Body and Soul

Band 2: Integrale und Geometrie in IRn

Author: Kenneth Eriksson,Donald Estep,Claes Johnson

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540269509

Category: Mathematics

Page: 362

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"Angewandte Mathematik: Body & Soul" ist ein neuer Grundkurs in der Mathematikausbildung für Studienanfänger in den Naturwissenschaften, der Technik, und der Mathematik, der an der Chalmers Tekniska Högskola in Göteborg entwickelt wurde. Er besteht aus drei Bänden sowie Computer-Software. Das Projekt ist begründet in der Computerrevolution, die ihrerseits völlig neue Möglichkeiten des wissenschaftlichen Rechnens in der Mathematik, den Naturwissenschaften und im Ingenieurwesen eröffnet hat. Es besteht aus einer Synthese der mathematischen Analysis (Soul) mit der numerischen Berechnung (Body) sowie den Anwendungen. Die Bände I-III geben eine moderne Version der Analysis und der linearen Algebra wieder, einschließlich konstruktiver numerischer Techniken und Anwendungen, zugeschnitten auf Anfängerprogramme im Maschinenbau und den Naturwissenschaften. Weitere Bände behandeln Themen wie z.B. dynamische Systeme, Strömungsdynamik, Festkörpermechanik und Elektromagnetismus. Dieser Band entwickelt das Riemann-Integral, um eine Funktion zu einer gegebenen Ableitung zu bestimmen. Darauf aufbauend werden Differentialgleichungen und Anfangswertprobleme mit einer Vielzahl anschaulicher Anwendungen behandelt. Die lineare Algebra wird auf n-dimensionale Räume verallgemeinert, wobei wiederum dem praktischen Umgang und numerischen Lösungstechniken besonderer Platz eingeräumt wird. Die Autoren sind führende Experten im Gebiet des wissenschaftlichen Rechnens und haben schon mehrere erfolgreiche Bücher geschrieben. "[......] Oh, by the way, I suggest immediate purchase of all three volumes!" The Mathematical Association of America Online, 7.7.04
Business & Economics

The Design of Everyday Things

Psychologie und Design der alltäglichen Dinge

Author: Norman Don

Publisher: Vahlen

ISBN: 3800648105

Category: Business & Economics

Page: 320

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Apple, Audi, Braun oder Samsung machen es vor: Gutes Design ist heute eine kritische Voraussetzung für erfolgreiche Produkte. Dieser Klassiker beschreibt die fundamentalen Prinzipien, um Dinge des täglichen Gebrauchs umzuwandeln in unterhaltsame und zufriedenstellende Produkte. Don Norman fordert ein Zusammenspiel von Mensch und Technologie mit dem Ziel, dass Designer und Produktentwickler die Bedürfnisse, Fähigkeiten und Handlungsweisen der Nutzer in den Vordergrund stellen und Designs an diesen angepasst werden. The Design of Everyday Things ist eine informative und spannende Einführung für Designer, Marketer, Produktentwickler und für alle an gutem Design interessierten Menschen. Zum Autor Don Norman ist emeritierter Professor für Kognitionswissenschaften. Er lehrte an der University of California in San Diego und der Northwest University in Illinois. Mitte der Neunzigerjahre leitete Don Norman die Advanced Technology Group bei Apple. Dort prägte er den Begriff der User Experience, um über die reine Benutzbarkeit hinaus eine ganzheitliche Erfahrung der Anwender im Umgang mit Technik in den Vordergrund zu stellen. Norman ist Mitbegründer der Beratungsfirma Nielsen Norman Group und hat unter anderem Autohersteller von BMW bis Toyota beraten. „Keiner kommt an Don Norman vorbei, wenn es um Fragen zu einem Design geht, das sich am Menschen orientiert.“ Brand Eins 7/2013 „Design ist einer der wichtigsten Wettbewerbsvorteile. Dieses Buch macht Spaß zu lesen und ist von größter Bedeutung.” Tom Peters, Co-Autor von „Auf der Suche nach Spitzenleistungen“
Mathematics

Partielle Differentialgleichungen der Geometrie und der Physik 2

Funktionalanalytische Lösungsmethoden

Author: Friedrich Sauvigny

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540275401

Category: Mathematics

Page: 350

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Das zweibändige Lehrbuch behandelt das Gebiet der partiellen Differentialgleichungen umfassend und anschaulich. Der Autor stellt in Band 2 funktionalanalytische Lösungsmethoden vor und erläutert u. a. die Lösbarkeit von Operatorgleichungen im Banachraum, lineare Operatoren im Hilbertraum und Spektraltheorie, die Schaudersche Theorie linearer elliptischer Differentialgleichungen sowie schwache Lösungen elliptischer Differentialgleichungen.
Mathematics

Optimale Steuerung partieller Differentialgleichungen

Theorie, Verfahren und Anwendungen

Author: Fredi Tröltzsch

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322968448

Category: Mathematics

Page: 298

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Die mathematische Theorie der optimalen Steuerung hat sich im Zusammenhang mit Berechnungen für die Luft- und Raumfahrt schnell zu einem wichtigen und eigenständigen Gebiet der angewandten Mathematik entwickelt. Die optimale Steuerung durch partielle Differentialgleichungen modellierter Prozesse wird eine numerische Herausforderung der Zukunft sein. Sie erfordert die Analysis nichtlinearer partieller Differentialgleichungen, Optimierung im Funktionenraum, nichtlineare Funktionalanalysis sowie Optimierungsverfahren für extrem große Aufgaben. Im Buch werden entsprechende Grundlagen mit langsam steigendem Schwierigkeitsgrad entwickelt. Grundkenntnisse zu partiellen Differentialgleichungen und der Funktionalanalysis werden jeweils dort gebracht, wo sie konkret nötig sind. Das Buch enthält viele Beispiele und eignet sich als Grundlage für Vorlesungen und Seminare.
Business & Economics

Operations Research

Einführung

Author: Frederick S. Hillier,Gerald J. Liebermann

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3486792083

Category: Business & Economics

Page: 868

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Aus dem Inhalt: Was ist Operations Research? Überblick über die Modellierungsgrundsätze des Operations Research. Einführung in die lineare Programmierung. Die Lösung linearer Programmierungsprobleme: Das Simplexverfahren. Stochastische Prozesse. Warteschlangentheorie. Lagerhaltungstheorie. Prognoseverfahren. Markov-Entscheidungsprozesse. Reliabilität. Entscheidungstheorie. Die Theorie des Simplexverfahrens Qualitätstheorie und Sensitivitätsanalyse Spezialfälle linearer Programmierungsprobleme. Die Formulierung linearer Programmierungsmodelle und Goal-Programmierung. Weitere Algorithmen der linearen Programmierung. Netzwerkanalyse einschließlich PERT-CPM. Dynamische Optimierung. Spieltheorie. Ganzzahlige Programmierung. Nichtlineare Programmierung Simulation. Anhang. Lösungen für ausgewählte Übungsaufgaben.
Mathematics

Algebra für Einsteiger

Von der Gleichungsauflösung zur Galois-Theorie

Author: Jörg Bewersdorff

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658022620

Category: Mathematics

Page: 214

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Dieses Buch ist eine leicht verständliche Einführung in die Algebra, die den historischen und konkreten Aspekt in den Vordergrund rückt. Der rote Faden ist eines der klassischen und fundamentalen Probleme der Algebra: Nachdem im 16. Jahrhundert allgemeine Lösungsformeln für Gleichungen dritten und vierten Grades gefunden wurden, schlugen entsprechende Bemühungen für Gleichungen fünften Grades fehl. Nach fast dreihundertjähriger Suche führte dies schließlich zur Begründung der so genannten Galois-Theorie: Mit ihrer Hilfe kann festgestellt werden, ob eine Gleichung mittels geschachtelter Wurzelausdrücke lösbar ist. Das Buch liefert eine gute Motivation für die moderne Galois-Theorie, die den Studierenden oft so abstrakt und schwer erscheint. In dieser Auflage wurde ein Kapitel ergänzt, in dem ein alternativer, auf Emil Artin zurückgehender Beweis des Hauptsatzes der Galois-Theorie wiedergegeben wird. Dieses Kapitel kann fast unabhängig von den anderen Kapiteln gelesen werden.
Mathematics

Untersuchungen über höhere Arithmetik

Author: Carl Friedrich Gauss

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 0821842137

Category: Mathematics

Page: 695

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In this volume are included all of Gauss's number-theoretic works: his masterpiece, Disquisitiones Arithmeticae, published when Gauss was only 25 years old; several papers published during the ensuing 31 years; and papers taken from material found in Gauss's handwriting after his death. These papers include a fourth, fifth, and sixth proof of the Quadratic Reciprocity Law, researches on biquadratic residues, quadratic forms, and other topics. This reprint of the German translation from Latin of the second edition published in 1889 includes an extensive appendix and concludes with a commentary on the papers (with references, where appropriate, to the relevant pages of the Disquisitiones).