Elementary Differential Geometry, Revised 2nd Edition

Author: Barrett O'Neill

Publisher: Elsevier

ISBN: 9780080505428

Category: Mathematics

Page: 520

View: 6089

Written primarily for students who have completed the standard first courses in calculus and linear algebra, Elementary Differential Geometry, Revised 2nd Edition, provides an introduction to the geometry of curves and surfaces. The Second Edition maintained the accessibility of the first, while providing an introduction to the use of computers and expanding discussion on certain topics. Further emphasis was placed on topological properties, properties of geodesics, singularities of vector fields, and the theorems of Bonnet and Hadamard. This revision of the Second Edition provides a thorough update of commands for the symbolic computation programs Mathematica or Maple, as well as additional computer exercises. As with the Second Edition, this material supplements the content but no computer skill is necessary to take full advantage of this comprehensive text. Over 36,000 copies sold worldwide Accessible, practical yet rigorous approach to a complex topic--also suitable for self-study Extensive update of appendices on Mathematica and Maple software packages Thorough streamlining of second edition's numbering system Fuller information on solutions to odd-numbered problems Additional exercises and hints guide students in using the latest computer modeling tools
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Elementary Differential Geometry, Revised 2nd Edition

Business, Mathematics

Author: CTI Reviews

Publisher: Cram101 Textbook Reviews

ISBN: 1478417714

Category: Education

Page: 44

View: 5844

Facts101 is your complete guide to Elementary Differential Geometry, Revised 2nd Edition. In this book, you will learn topics such as Euclidean Geometry, Calculus on a Surface, Shape Operators, and Geometry of Surfaces in R3 plus much more. With key features such as key terms, people and places, Facts101 gives you all the information you need to prepare for your next exam. Our practice tests are specific to the textbook and we have designed tools to make the most of your limited study time.
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Elementary Differential Geometry

Author: Barrett O'Neill

Publisher: Academic Press

ISBN: 148326811X

Category: Mathematics

Page: 422

View: 6271

Elementary Differential Geometry focuses on the elementary account of the geometry of curves and surfaces. The book first offers information on calculus on Euclidean space and frame fields. Topics include structural equations, connection forms, frame fields, covariant derivatives, Frenet formulas, curves, mappings, tangent vectors, and differential forms. The publication then examines Euclidean geometry and calculus on a surface. Discussions focus on topological properties of surfaces, differential forms on a surface, integration of forms, differentiable functions and tangent vectors, congruence of curves, derivative map of an isometry, and Euclidean geometry. The manuscript takes a look at shape operators, geometry of surfaces in E, and Riemannian geometry. Concerns include geometric surfaces, covariant derivative, curvature and conjugate points, Gauss-Bonnet theorem, fundamental equations, global theorems, isometries and local isometries, orthogonal coordinates, and integration and orientation. The text is a valuable reference for students interested in elementary differential geometry.
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Differentialgeometrie von Kurven und Flächen

Author: Manfredo P. do Carmo

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322850722

Category: Technology & Engineering

Page: 263

View: 8475

Inhalt: Kurven - Reguläre Flächen - Die Geometrie der Gauß-Abbildung - Die innere Geometrie von Flächen - Anhang
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Lectures on Classical Differential Geometry

Author: Dirk Jan Struik

Publisher: Courier Corporation

ISBN: 9780486656090

Category: Mathematics

Page: 232

View: 4518

Elementary, yet authoritative and scholarly, this book offers an excellent brief introduction to the classical theory of differential geometry. It is aimed at advanced undergraduate and graduate students who will find it not only highly readable but replete with illustrations carefully selected to help stimulate the student's visual understanding of geometry. The text features an abundance of problems, most of which are simple enough for class use, and often convey an interesting geometrical fact. A selection of more difficult problems has been included to challenge the ambitious student. Written by a noted mathematician and historian of mathematics, this volume presents the fundamental conceptions of the theory of curves and surfaces and applies them to a number of examples. Dr. Struik has enhanced the treatment with copious historical, biographical, and bibliographical references that place the theory in context and encourage the student to consult original sources and discover additional important ideas there. For this second edition, Professor Struik made some corrections and added an appendix with a sketch of the application of Cartan's method of Pfaffians to curve and surface theory. The result was to further increase the merit of this stimulating, thought-provoking text — ideal for classroom use, but also perfectly suited for self-study. In this attractive, inexpensive paperback edition, it belongs in the library of any mathematician or student of mathematics interested in differential geometry.
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Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica, Third Edition

Author: Elsa Abbena,Simon Salamon,Alfred Gray

Publisher: CRC Press

ISBN: 9781584884484

Category: Mathematics

Page: 1016

View: 5068

Presenting theory while using Mathematica in a complementary way, Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica, the third edition of Alfred Gray’s famous textbook, covers how to define and compute standard geometric functions using Mathematica for constructing new curves and surfaces from existing ones. Since Gray’s death, authors Abbena and Salamon have stepped in to bring the book up to date. While maintaining Gray's intuitive approach, they reorganized the material to provide a clearer division between the text and the Mathematica code and added a Mathematica notebook as an appendix to each chapter. They also address important new topics, such as quaternions. The approach of this book is at times more computational than is usual for a book on the subject. For example, Brioshi’s formula for the Gaussian curvature in terms of the first fundamental form can be too complicated for use in hand calculations, but Mathematica handles it easily, either through computations or through graphing curvature. Another part of Mathematica that can be used effectively in differential geometry is its special function library, where nonstandard spaces of constant curvature can be defined in terms of elliptic functions and then plotted. Using the techniques described in this book, readers will understand concepts geometrically, plotting curves and surfaces on a monitor and then printing them. Containing more than 300 illustrations, the book demonstrates how to use Mathematica to plot many interesting curves and surfaces. Including as many topics of the classical differential geometry and surfaces as possible, it highlights important theorems with many examples. It includes 300 miniprograms for computing and plotting various geometric objects, alleviating the drudgery of computing things such as the curvature and torsion of a curve in space.
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Kurven - Flächen - Mannigfaltigkeiten

Author: Wolfgang Kühnel

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658006153

Category: Mathematics

Page: 284

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Dieses Buch ist eine Einführung in die Differentialgeometrie und ein passender Begleiter zum Differentialgeometrie-Modul (ein- und zweisemestrig). Zunächst geht es um die klassischen Aspekte wie die Geometrie von Kurven und Flächen, bevor dann höherdimensionale Flächen sowie abstrakte Mannigfaltigkeiten betrachtet werden. Die Nahtstelle ist dabei das zentrale Kapitel "Die innere Geometrie von Flächen". Dieses führt den Leser bis hin zu dem berühmten Satz von Gauß-Bonnet, der ein entscheidendes Bindeglied zwischen lokaler und globaler Geometrie darstellt. Die zweite Hälfte des Buches ist der Riemannschen Geometrie gewidmet. Den Abschluss bildet ein Kapitel über "Einstein-Räume", die eine große Bedeutung sowohl in der "Reinen Mathematik" als auch in der Allgemeinen Relativitätstheorie von A. Einstein haben. Es wird großer Wert auf Anschaulichkeit gelegt, was durch zahlreiche Abbildungen unterstützt wird. Bei der Neuauflage wurden einige zusätzliche Lösungen zu den Übungsaufgaben ergänzt.
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Special Relativity

Author: Nicholas M.J. Woodhouse

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540466762

Category: Science

Page: 88

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Differential Geometry of Curves and Surfaces

Revised and Updated Second Edition

Author: Manfredo P. do Carmo

Publisher: Courier Dover Publications

ISBN: 0486806995

Category: Mathematics

Page: 512

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One of the most widely used texts in its field, this volume introduces the differential geometry of curves and surfaces in both local and global aspects. The presentation departs from the traditional approach with its more extensive use of elementary linear algebra and its emphasis on basic geometrical facts rather than machinery or random details. Many examples and exercises enhance the clear, well-written exposition, along with hints and answers to some of the problems. The treatment begins with a chapter on curves, followed by explorations of regular surfaces, the geometry of the Gauss map, the intrinsic geometry of surfaces, and global differential geometry. Suitable for advanced undergraduates and graduate students of mathematics, this text's prerequisites include an undergraduate course in linear algebra and some familiarity with the calculus of several variables. For this second edition, the author has corrected, revised, and updated the entire volume.
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Was ist Mathematik?

Author: Richard Courant,Herbert Robbins

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662000539

Category: Mathematics

Page: N.A

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47 brauchen nur den Nenner n so groß zu wählen, daß das Intervall [0, IJn] kleiner wird als das fragliche Intervall [A, B], dann muß mindestens einer der Brüche m/n innerhalb des Intervalls liegen. Also kann es kein noch so kleines Intervall auf der Achse geben, das von rationalen Punkten frei wäre. Es folgt weiterhin, daß es in jedem Intervall unendlich viele rationale Punkte geben muß; denn wenn es nur eine endliche Anzahl gäbe, so könnte das Intervall zwischen zwei beliebigen benachbarten Punkten keine rationalen Punkte enthalten, was, wie wir eben sahen, unmöglich ist. § 2. Inkommensurable Strecken, irrationale Zahlen und der Grenzwertbegriff 1. Einleitung Vergleicht man zwei Strecken a und b hinsichtlich ihrer Größe, so kann es vor kommen, daß a in b genau r-mal enthalten ist, wobei r eine ganze Zahl darstellt. In diesem Fall können wir das Maß der Strecke b durch das von a ausdrücken, indem wir sagen, daß die Länge von b das r-fache der Länge von a ist.
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Author: Klaus-Jürgen Bathe

Publisher: DrMaster Publications

ISBN: 9783540668060

Category: Technology & Engineering

Page: 1253

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Dieses Lehr- und Handbuch behandelt sowohl die elementaren Konzepte als auch die fortgeschrittenen und zukunftsweisenden linearen und nichtlinearen FE-Methoden in Statik, Dynamik, Festkörper- und Fluidmechanik. Es wird sowohl der physikalische als auch der mathematische Hintergrund der Prozeduren ausführlich und verständlich beschrieben. Das Werk enthält eine Vielzahl von ausgearbeiteten Beispielen, Rechnerübungen und Programmlisten. Als Übersetzung eines erfolgreichen amerikanischen Lehrbuchs hat es sich in zwei Auflagen auch bei den deutschsprachigen Ingenieuren etabliert. Die umfangreichen Änderungen gegenüber der Vorauflage innerhalb aller Kapitel - vor allem aber der fortgeschrittenen - spiegeln die rasche Entwicklung innerhalb des letzten Jahrzehnts auf diesem Gebiet wieder. TOC:Eine Einführung in den Gebrauch von Finite-Elemente-Verfahren.-Vektoren, Matrizen und Tensoren.-Einige Grundbegriffe ingenieurwissenschaftlicher Berechnungen.-Formulierung der Methode der finiten Elemente.-Formulierung und Berechnung von isoparametrischen Finite-Elemente-Matrizen.-Nichtlineare Finite-Elemente-Berechnungen in der Festkörper- und Strukturmechanik.-Finite-Elemente-Berechnungen von Wärmeübertragungs- und Feldproblemen.-Lösung von Gleichgewichtsbeziehungen in statischen Berechnungen.-Lösung von Bewegungsgleichungen in kinetischen Berechnungen.-Vorbemerkungen zur Lösung von Eigenproblemen.-Lösungsverfahren für Eigenprobleme.-Implementierung der Finite-Elemente-Methode.
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Curvature in Mathematics and Physics

Author: Shlomo Sternberg

Publisher: Courier Corporation

ISBN: 0486478556

Category: Mathematics

Page: 405

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As astronaut Donald K. Slayton notes in his Foreword, this chronicle emphasizes the cooperation of "humans on space and on the ground. It realistically balances the role of the highly visible astronaut with the mammoth supporting team." An official NASA publication, Suddenly, Tomorrow Came is profusely illustrated with forty-four figures and tables, plus sixty-three photographs. Historian Paul Dickson brings the narrative up to date with an informative new Introduction.
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Lecture Notes on Elementary Topology and Geometry

Author: I.M. Singer,J.A. Thorpe

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780387902029

Category: Mathematics

Page: 232

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At the present time, the average undergraduate mathematics major finds mathematics heavily compartmentalized. After the calculus, he takes a course in analysis and a course in algebra. Depending upon his interests (or those of his department), he takes courses in special topics. Ifhe is exposed to topology, it is usually straightforward point set topology; if he is exposed to geom etry, it is usually classical differential geometry. The exciting revelations that there is some unity in mathematics, that fields overlap, that techniques of one field have applications in another, are denied the undergraduate. He must wait until he is well into graduate work to see interconnections, presumably because earlier he doesn't know enough. These notes are an attempt to break up this compartmentalization, at least in topology-geometry. What the student has learned in algebra and advanced calculus are used to prove some fairly deep results relating geometry, topol ogy, and group theory. (De Rham's theorem, the Gauss-Bonnet theorem for surfaces, the functorial relation of fundamental group to covering space, and surfaces of constant curvature as homogeneous spaces are the most note worthy examples.) In the first two chapters the bare essentials of elementary point set topology are set forth with some hint ofthe subject's application to functional analysis.
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3D Face Modeling, Analysis and Recognition

Author: Mohamed Daoudi,Anuj Srivastava,Remco Veltkamp

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 1118592638

Category: Technology & Engineering

Page: 224

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3D Face Modeling, Analysis and Recognition presentsmethodologies for analyzing shapes of facial surfaces, developscomputational tools for analyzing 3D face data, and illustratesthem using state-of-the-art applications. The methodologies chosenare based on efficient representations, metrics, comparisons, andclassifications of features that are especially relevant in thecontext of 3D measurements of human faces. These frameworks have along-term utility in face analysis, taking into account theanticipated improvements in data collection, data storage,processing speeds, and application scenarios expected as thediscipline develops further. The book covers face acquisition through 3D scanners and 3D facepre-processing, before examining the three main approaches for 3Dfacial surface analysis and recognition: facial curves; facialsurface features; and 3D morphable models. Whilst the focus ofthese chapters is fundamentals and methodologies, the algorithmsprovided are tested on facial biometric data, thereby continuallyshowing how the methods can be applied. Key features: • Explores the underlying mathematics and will apply thesemathematical techniques to 3D face analysis and recognition • Provides coverage of a wide range of applications includingbiometrics, forensic applications, facial expression analysis, andmodel fitting to 2D images • Contains numerous exercises and algorithms throughout thebook
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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#
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Differentialgeometrie, Topologie und Physik

Author: Mikio Nakahara

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662453002

Category: Science

Page: 597

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Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.
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Anschauliche Funktionentheorie

Author: Tristan Needham

Publisher: Oldenbourg Verlag

ISBN: 9783486245783

Category: Functions of complex variables

Page: 685

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Needhams neuartiger Zugang zur Funktionentheorie wurde von der angelsächsischen Fachpresse begeistert aufgenommen. Mit über 500 zum großen Teil perspektivischen Grafiken vermittelt er im wahrsten Sinne des Wortes eine Anschauung von der ansonsten oft als trocken empfundenen Funktionentheorie. Weitere Informationenen zu Buch und Autor finden Sie auf der Web-Site des Autors.
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Eine Einführung in die Differentialgeometrie auf Faserbündeln

Author: Helga Baum

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642385397

Category: Mathematics

Page: 380

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Dieses Lehrbuch bietet eine Einführung in die Differentialgeometrie auf Faserbündeln. Nach einem Kapitel über Lie-Gruppen und homogene Räume werden lokal-triviale Faserungen, insbesondere die Hauptfaserbündel und zu ihnen assoziierte Vektorbündel, besprochen. Es folgen die grundlegenden Begriffe der Differentialrechnung auf Faserbündeln: Zusammenhang, Krümmung, Parallelverschiebung und kovariante Ableitung. Anschließend werden die Holonomiegruppen vorgestellt, die zentrale Bedeutung in der Differentialgeometrie haben. Als Anwendungen werden charakteristische Klassen und die Yang-Mills-Gleichung behandelt. Zahlreiche Aufgaben mit Lösungshinweisen helfen, das Gelernte zu vertiefen. Das Buch richtet sich vor allem an Studenten der Mathematik und Physik im Masterstudium. Es stellt mathematische Grundlagen bereit, die in Vorlesungen zur Eichfeldtheorie in der theoretischen und mathematischen Physik Anwendung finden.
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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.
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Unvergängliche Geometrie

Author: H.S. Coxeter

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3034851510

Category: Juvenile Nonfiction

Page: 558

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