Discrete Calculus

Methods for Counting

Author: Carlo Mariconda,Alberto Tonolo

Publisher: Springer

ISBN: 3319030388

Category: Mathematics

Page: 659

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This book provides an introduction to combinatorics, finite calculus, formal series, recurrences, and approximations of sums. Readers will find not only coverage of the basic elements of the subjects but also deep insights into a range of less common topics rarely considered within a single book, such as counting with occupancy constraints, a clear distinction between algebraic and analytical properties of formal power series, an introduction to discrete dynamical systems with a thorough description of Sarkovskii’s theorem, symbolic calculus, and a complete description of the Euler-Maclaurin formulas and their applications. Although several books touch on one or more of these aspects, precious few cover all of them. The authors, both pure mathematicians, have attempted to develop methods that will allow the student to formulate a given problem in a precise mathematical framework. The aim is to equip readers with a sound strategy for classifying and solving problems by pursuing a mathematically rigorous yet user-friendly approach. This is particularly useful in combinatorics, a field where, all too often, exercises are solved by means of ad hoc tricks. The book contains more than 400 examples and about 300 problems, and the reader will be able to find the proof of every result. To further assist students and teachers, important matters and comments are highlighted, and parts that can be omitted, at least during a first and perhaps second reading, are identified.

Pattern Recognition on Oriented Matroids

Author: Andrey O. Matveev

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3110531143

Category: Mathematics

Page: 231

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Pattern Recognition on Oriented Matroids covers a range of innovative problems in combinatorics, poset and graph theories, optimization, and number theory that constitute a far-reaching extension of the arsenal of committee methods in pattern recognition. The groundwork for the modern committee theory was laid in the mid-1960s, when it was shown that the familiar notion of solution to a feasible system of linear inequalities has ingenious analogues which can serve as collective solutions to infeasible systems. A hierarchy of dialects in the language of mathematics, for instance, open cones in the context of linear inequality systems, regions of hyperplane arrangements, and maximal covectors (or topes) of oriented matroids, provides an excellent opportunity to take a fresh look at the infeasible system of homogeneous strict linear inequalities – the standard working model for the contradictory two-class pattern recognition problem in its geometric setting. The universal language of oriented matroid theory considerably simplifies a structural and enumerative analysis of applied aspects of the infeasibility phenomenon. The present book is devoted to several selected topics in the emerging theory of pattern recognition on oriented matroids: the questions of existence and applicability of matroidal generalizations of committee decision rules and related graph-theoretic constructions to oriented matroids with very weak restrictions on their structural properties; a study (in which, in particular, interesting subsequences of the Farey sequence appear naturally) of the hierarchy of the corresponding tope committees; a description of the three-tope committees that are the most attractive approximation to the notion of solution to an infeasible system of linear constraints; an application of convexity in oriented matroids as well as blocker constructions in combinatorial optimization and in poset theory to enumerative problems on tope committees; an attempt to clarify how elementary changes (one-element reorientations) in an oriented matroid affect the family of its tope committees; a discrete Fourier analysis of the important family of critical tope committees through rank and distance relations in the tope poset and the tope graph; the characterization of a key combinatorial role played by the symmetric cycles in hypercube graphs. Contents Oriented Matroids, the Pattern Recognition Problem, and Tope Committees Boolean Intervals Dehn–Sommerville Type Relations Farey Subsequences Blocking Sets of Set Families, and Absolute Blocking Constructions in Posets Committees of Set Families, and Relative Blocking Constructions in Posets Layers of Tope Committees Three-Tope Committees Halfspaces, Convex Sets, and Tope Committees Tope Committees and Reorientations of Oriented Matroids Topes and Critical Committees Critical Committees and Distance Signals Symmetric Cycles in the Hypercube Graphs

Algorithmen - Eine Einführung

Author: Thomas H. Cormen,Charles E. Leiserson,Ronald Rivest,Clifford Stein

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3110522012

Category: Computers

Page: 1339

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Der "Cormen" bietet eine umfassende und vielseitige Einführung in das moderne Studium von Algorithmen. Es stellt viele Algorithmen Schritt für Schritt vor, behandelt sie detailliert und macht deren Entwurf und deren Analyse allen Leserschichten zugänglich. Sorgfältige Erklärungen zur notwendigen Mathematik helfen, die Analyse der Algorithmen zu verstehen. Den Autoren ist es dabei geglückt, Erklärungen elementar zu halten, ohne auf Tiefe oder mathematische Exaktheit zu verzichten. Jedes der weitgehend eigenständig gestalteten Kapitel stellt einen Algorithmus, eine Entwurfstechnik, ein Anwendungsgebiet oder ein verwandtes Thema vor. Algorithmen werden beschrieben und in Pseudocode entworfen, der für jeden lesbar sein sollte, der schon selbst ein wenig programmiert hat. Zahlreiche Abbildungen verdeutlichen, wie die Algorithmen arbeiten. Ebenfalls angesprochen werden Belange der Implementierung und andere technische Fragen, wobei, da Effizienz als Entwurfskriterium betont wird, die Ausführungen eine sorgfältige Analyse der Laufzeiten der Programme mit ein schließen. Über 1000 Übungen und Problemstellungen und ein umfangreiches Quellen- und Literaturverzeichnis komplettieren das Lehrbuch, dass durch das ganze Studium, aber auch noch danach als mathematisches Nachschlagewerk oder als technisches Handbuch nützlich ist. Für die dritte Auflage wurde das gesamte Buch aktualisiert. Die Änderungen sind vielfältig und umfassen insbesondere neue Kapitel, überarbeiteten Pseudocode, didaktische Verbesserungen und einen lebhafteren Schreibstil. So wurden etwa - neue Kapitel zu van-Emde-Boas-Bäume und mehrfädigen (engl.: multithreaded) Algorithmen aufgenommen, - das Kapitel zu Rekursionsgleichungen überarbeitet, sodass es nunmehr die Teile-und-Beherrsche-Methode besser abdeckt, - die Betrachtungen zu dynamischer Programmierung und Greedy-Algorithmen überarbeitet; Memoisation und der Begriff des Teilproblem-Graphen als eine Möglichkeit, die Laufzeit eines auf dynamischer Programmierung beruhender Algorithmus zu verstehen, werden eingeführt. - 100 neue Übungsaufgaben und 28 neue Problemstellungen ergänzt. Umfangreiches Dozentenmaterial (auf englisch) ist über die Website des US-Verlags verfügbar.

Das BUCH der Beweise

Author: Martin Aigner,Günter M. Ziegler

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662577674

Category: Mathematics

Page: 360

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Diese fünfte deutsche Auflage enthält ein ganz neues Kapitel über van der Waerdens Permanenten-Vermutung, sowie weitere neue, originelle und elegante Beweise in anderen Kapiteln. Aus den Rezensionen: “... es ist fast unmöglich, ein Mathematikbuch zu schreiben, das von jedermann gelesen und genossen werden kann, aber Aigner und Ziegler gelingt diese Meisterleistung in virtuosem Stil. [...] Dieses Buch erweist der Mathematik einen unschätzbaren Dienst, indem es Nicht-Mathematikern vorführt, was Mathematiker meinen, wenn sie über Schönheit sprechen.” Aus der Laudatio für den “Steele Prize for Mathematical Exposition” 2018 "Was hier vorliegt ist eine Sammlung von Beweisen, die in das von Paul Erdös immer wieder zitierte BUCH gehören, das vom lieben (?) Gott verwahrt wird und das die perfekten Beweise aller mathematischen Sätze enthält. Manchmal lässt der Herrgott auch einige von uns Sterblichen in das BUCH blicken, und die so resultierenden Geistesblitze erhellen den Mathematikeralltag mit eleganten Argumenten, überraschenden Zusammenhängen und unerwarteten Volten." www.mathematik.de, Mai 2002 "Eine einzigartige Sammlung eleganter mathematischer Beweise nach der Idee von Paul Erdös, verständlich geschrieben von exzellenten Mathematikern. Dieses Buch gibt anregende Lösungen mit Aha-Effekt, auch für Nicht-Mathematiker." www.vismath.de "Ein prächtiges, äußerst sorgfältig und liebevoll gestaltetes Buch! Erdös hatte die Idee DES BUCHES, in dem Gott die perfekten Beweise mathematischer Sätze eingeschrieben hat. Das hier gedruckte Buch will eine "very modest approximation" an dieses BUCH sein.... Das Buch von Aigner und Ziegler ist gelungen ..." Mathematische Semesterberichte, November 1999 "Wer (wie ich) bislang vergeblich versucht hat, einen Blick ins BUCH zu werfen, wird begierig in Aigners und Zieglers BUCH der Beweise schmökern." www.mathematik.de, Mai 2002

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.

Pi

Algorithmen, Computer, Arithmetik

Author: Jörg Arndt,Christoph Haenel

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 366209360X

Category: Computers

Page: 264

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Data Science für Dummies

Author: Lillian Pierson

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 352780675X

Category: Mathematics

Page: 382

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Daten, Daten, Daten? Sie haben schon Kenntnisse in Excel und Statistik, wissen aber noch nicht, wie all die Datensätze helfen sollen, bessere Entscheidungen zu treffen? Von Lillian Pierson bekommen Sie das dafür notwendige Handwerkszeug: Bauen Sie Ihre Kenntnisse in Statistik, Programmierung und Visualisierung aus. Nutzen Sie Python, R, SQL, Excel und KNIME. Zahlreiche Beispiele veranschaulichen die vorgestellten Methoden und Techniken. So können Sie die Erkenntnisse dieses Buches auf Ihre Daten übertragen und aus deren Analyse unmittelbare Schlüsse und Konsequenzen ziehen.

Datenanalyse mit Python

Auswertung von Daten mit Pandas, NumPy und IPython

Author: Wes McKinney

Publisher: O'Reilly

ISBN: 3960102143

Category: Computers

Page: 542

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Erfahren Sie alles über das Manipulieren, Bereinigen, Verarbeiten und Aufbereiten von Datensätzen mit Python: Aktualisiert auf Python 3.6, zeigt Ihnen dieses konsequent praxisbezogene Buch anhand konkreter Fallbeispiele, wie Sie eine Vielzahl von typischen Datenanalyse-Problemen effektiv lösen. Gleichzeitig lernen Sie die neuesten Versionen von pandas, NumPy, IPython und Jupyter kennen.Geschrieben von Wes McKinney, dem Begründer des pandas-Projekts, bietet Datenanalyse mit Python einen praktischen Einstieg in die Data-Science-Tools von Python. Das Buch eignet sich sowohl für Datenanalysten, für die Python Neuland ist, als auch für Python-Programmierer, die sich in Data Science und Scientific Computing einarbeiten wollen. Daten und zugehöriges Material des Buchs sind auf GitHub verfügbar.Aus dem Inhalt:Nutzen Sie die IPython-Shell und Jupyter Notebook für das explorative ComputingLernen Sie Grundfunktionen und fortgeschrittene Features von NumPy kennenSetzen Sie die Datenanalyse-Tools der pandasBibliothek einVerwenden Sie flexible Werkzeuge zum Laden, Bereinigen, Transformieren, Zusammenführen und Umformen von DatenErstellen Sie interformative Visualisierungen mit matplotlibWenden Sie die GroupBy-Mechanismen von pandas an, um Datensätzen zurechtzuschneiden, umzugestalten und zusammenzufassenAnalysieren und manipulieren Sie verschiedenste Zeitreihen-DatenFür diese aktualisierte 2. Auflage wurde der gesamte Code an Python 3.6 und die neuesten Versionen der pandas-Bibliothek angepasst. Neu in dieser Auflage: Informationen zu fortgeschrittenen pandas-Tools sowie eine kurze Einführung in statsmodels und scikit-learn.

Der Turing Omnibus

Eine Reise durch die Informatik mit 66 Stationen

Author: A.K. Dewdney

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642788726

Category: Computers

Page: 496

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Der Turing Omnibus macht in 66 exzellent geschriebenen Beiträgen Station bei den interessantesten Themen aus der Informatik, der Computertechnologie und ihren Anwendungen.

English for Materials Science and Engineering

Exercises, Grammar, Case Studies

Author: Iris Eisenbach

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3834899550

Category: Technology & Engineering

Page: 109

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Dieses Lehr- und Arbeitsbuch enthält didaktisch bearbeitete Originalfachtexte, Tabellen, Abbildungen, einsprachige Glossare, Übungen und Grammatikkapitel mit dem Ziel die sprachliche Kompetenz von Studenten naturwissenschaftlicher und technischer Fächer zu verbessern. Die Kapitel gehen von einführenden, grundlegenden naturwissenschaftlichen Themen über Eigenschaften und Anwendungen verschiedener Werkstoffe, zu aktuellen Ergebnissen der Werkstoffwissenschaften. Wiederholungsschleifen, Vertiefungsabschnitte und Aufgaben zur Eigenarbeit sichern den Lernerfolg.

Mathematische Edelsteine

der elementaren Kombinatorik, Zahlentheorie und Geometrie

Author: Ross Honsberger

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322859304

Category: Mathematics

Page: 179

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Elements of Probability and Statistics

An Introduction to Probability with de Finetti’s Approach and to Bayesian Statistics

Author: Francesca Biagini,Massimo Campanino

Publisher: Springer

ISBN: 3319072544

Category: Mathematics

Page: 246

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This book provides an introduction to elementary probability and to Bayesian statistics using de Finetti's subjectivist approach. One of the features of this approach is that it does not require the introduction of sample space – a non-intrinsic concept that makes the treatment of elementary probability unnecessarily complicate – but introduces as fundamental the concept of random numbers directly related to their interpretation in applications. Events become a particular case of random numbers and probability a particular case of expectation when it is applied to events. The subjective evaluation of expectation and of conditional expectation is based on an economic choice of an acceptable bet or penalty. The properties of expectation and conditional expectation are derived by applying a coherence criterion that the evaluation has to follow. The book is suitable for all introductory courses in probability and statistics for students in Mathematics, Informatics, Engineering, and Physics.

Data Science mit Python für Dummies

Author: John Paul Mueller,Luca Massaron

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527807144

Category: Mathematics

Page: 424

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Sie wollen sich ernsthaft mit wissenschaftlicher Datenanalyse beschäftigen und wissen, dass Sie da an Python nur schwer vorbeikommen? Dann ist dieses das richtige Buch für Sie. John Paul Mueller erklärt Ihnen, was Sie in Python beherrschen müssen, um sich der Datenanalyse zu widmen inklusive Objekten, Funktionen, Modulen und Bibliotheken. Außerdem erläutert er die wichtigsten Bibliotheken für die Datenanalyse wie NumPy, SciPy, BeautifulSoup, Pandas, und MatPlobLib. So lernen Sie Python für die Datenanalyse richtig einsetzen.

Fünf Minuten Mathematik

100 Beiträge der Mathematik-Kolumne der Zeitung DIE WELT

Author: Ehrhard Behrends

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658009985

Category: Mathematics

Page: 262

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Das Buch enthält einen Querschnitt durch die moderne und alltägliche Mathematik. Die 100 Beiträge sind aus der Kolumne "Fünf Minuten Mathematik" hervorgegangen, in der verschiedene mathematische Gebiete in einer für Laien verständlichen Sprache behandelt wurden. Der Leser findet hier den mathematischen Hintergrund und viele attraktive Fotos zur Veranschaulichung der Mathematik. Für die Neuauflage wurde der Text aktualisiert und ergänzt; anhand von QR-Codes können zu verschiedenen Themen kurze Filme bei Youtube abgerufen werden.