Elliptic Curves, Modular Forms, and Their L-functions

Author: Alvaro Lozano-Robledo

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 0821852426

Category: Mathematics

Page: 195

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Many problems in number theory have simple statements, but their solutions require a deep understanding of algebra, algebraic geometry, complex analysis, group representations, or a combination of all four. The original simply stated problem can be obscured in the depth of the theory developed to understand it. This book is an introduction to some of these problems, and an overview of the theories used nowadays to attack them, presented so that the number theory is always at the forefront of the discussion. Lozano-Robledo gives an introductory survey of elliptic curves, modular forms, and $L$-functions. His main goal is to provide the reader with the big picture of the surprising connections among these three families of mathematical objects and their meaning for number theory. As a case in point, Lozano-Robledo explains the modularity theorem and its famous consequence, Fermat's Last Theorem. He also discusses the Birch and Swinnerton-Dyer Conjecture and other modern conjectures. The book begins with some motivating problems and includes numerous concrete examples throughout the text, often involving actual numbers, such as 3, 4, 5, $\frac{3344161}{747348}$, and $\frac{2244035177043369699245575130906674863160948472041} {8912332268928859588025535178967163570016480830}$. The theories of elliptic curves, modular forms, and $L$-functions are too vast to be covered in a single volume, and their proofs are outside the scope of the undergraduate curriculum. However, the primary objects of study, the statements of the main theorems, and their corollaries are within the grasp of advanced undergraduates. This book concentrates on motivating the definitions, explaining the statements of the theorems and conjectures, making connections, and providing lots of examples, rather than dwelling on the hard proofs. The book succeeds if, after reading the text, students feel compelled to study elliptic curves and modular forms in all their glory.

Probability on Compact Lie Groups

Author: David Applebaum

Publisher: Springer

ISBN: 3319078429

Category: Mathematics

Page: 217

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Probability theory on compact Lie groups deals with the interaction between “chance” and “symmetry,” a beautiful area of mathematics of great interest in its own sake but which is now also finding increasing applications in statistics and engineering (particularly with respect to signal processing). The author gives a comprehensive introduction to some of the principle areas of study, with an emphasis on applicability. The most important topics presented are: the study of measures via the non-commutative Fourier transform, existence and regularity of densities, properties of random walks and convolution semigroups of measures and the statistical problem of deconvolution. The emphasis on compact (rather than general) Lie groups helps readers to get acquainted with what is widely seen as a difficult field but which is also justified by the wealth of interesting results at this level and the importance of these groups for applications. The book is primarily aimed at researchers working in probability, stochastic analysis and harmonic analysis on groups. It will also be of interest to mathematicians working in Lie theory and physicists, statisticians and engineers who are working on related applications. A background in first year graduate level measure theoretic probability and functional analysis is essential; a background in Lie groups and representation theory is certainly helpful but the first two chapters also offer orientation in these subjects.

Modular Forms and Fermat’s Last Theorem

Author: Gary Cornell,Joseph H. Silverman,Glenn Stevens

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1461219744

Category: Mathematics

Page: 582

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This volume contains the expanded lectures given at a conference on number theory and arithmetic geometry held at Boston University. It introduces and explains the many ideas and techniques used by Wiles, and to explain how his result can be combined with Ribets theorem and ideas of Frey and Serre to prove Fermats Last Theorem. The book begins with an overview of the complete proof, followed by several introductory chapters surveying the basic theory of elliptic curves, modular functions and curves, Galois cohomology, and finite group schemes. Representation theory, which lies at the core of the proof, is dealt with in a chapter on automorphic representations and the Langlands-Tunnell theorem, and this is followed by in-depth discussions of Serres conjectures, Galois deformations, universal deformation rings, Hecke algebras, and complete intersections. The book concludes by looking both forward and backward, reflecting on the history of the problem, while placing Wiles'theorem into a more general Diophantine context suggesting future applications. Students and professional mathematicians alike will find this an indispensable resource.

Differentialgeometrie

Kurven - Flächen - Mannigfaltigkeiten

Author: Wolfgang Kühnel

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3834896551

Category: Mathematics

Page: 280

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Dieses Buch ist eine Einführung in die Differentialgeometrie. 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. Im Laufe der Neuauflagen wurde der Text erweitert, neue Aufgaben wurden hinzugefügt und am Ende des Buches wurden zusätzliche Hinweise zur Lösung der Übungsaufgaben ergänzt. Der Text wurde für die fünfte Auflage gründlich durchgesehen und an einigen Stellen verbessert.

Introduction to Elliptic Curves and Modular Forms

Author: Neal Koblitz,Neal I. Koblitz

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780387979663

Category: Mathematics

Page: 248

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This textbook covers the basic properties of elliptic curves and modular forms, with emphasis on certain connections with number theory. The ancient "congruent number problem" is the central motivating example for most of the book. My purpose is to make the subject accessible to those who find it hard to read more advanced or more algebraically oriented treatments. At the same time I want to introduce topics which are at the forefront of current research. Down-to-earth examples are given in the text and exercises, with the aim of making the material readable and interesting to mathematicians in fields far removed from the subject of the book. With numerous exercises (and answers) included, the textbook is also intended for graduate students who have completed the standard first-year courses in real and complex analysis and algebra. Such students would learn applications of techniques from those courses. thereby solidifying their under standing of some basic tools used throughout mathematics. Graduate stu dents wanting to work in number theory or algebraic geometry would get a motivational, example-oriented introduction. In addition, advanced under graduates could use the book for independent study projects, senior theses, and seminar work.

Geometrie und Billard

Author: Serge Tabachnikov

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642319254

Category: Mathematics

Page: 165

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Wie bewegt sich ein Massenpunkt in einem Gebiet, an dessen Rand er elastisch zurückprallt? Welchen Weg nimmt ein Lichtstrahl in einem Gebiet mit ideal reflektierenden Rändern? Anhand dieser und ähnlicher Fragen stellt das vorliegende Buch Zusammenhänge zwischen Billard und Differentialgeometrie, klassischer Mechanik sowie geometrischer Optik her. Dabei beschäftigt sich das Buch unter anderem mit dem Variationsprinzip beim mathematischen Billard, der symplektischen Geometrie von Lichtstrahlen, der Existenz oder Nichtexistenz von Kaustiken, periodischen Billardtrajektorien und dem Mechanismus für Chaos bei der Billarddynamik. Ergänzend wartet dieses Buch mit einer beachtlichen Anzahl von Exkursen auf, die sich verwandten Themen widmen, darunter der Vierfarbensatz, die mathematisch-physikalische Beschreibung von Regenbögen, der poincaresche Wiederkehrsatz, Hilberts viertes Problem oder der Schließungssatz von Poncelet.​

Automorphe Formen

Author: Anton Deitmar

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642123902

Category: Mathematics

Page: 252

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Das Buch bietet eine Einführung in die Theorie der automorphen Formen. Beginnend bei klassischen Modulformen führt der Autor seine Leser hin zur modernen, darstellungstheoretischen Beschreibung von automorphen Formen und ihren L-Funktionen. Das Hauptgewicht legt er auf den Übergang von der klassischen, elementaren Sichtweise zu der modernen, durch die Darstellungstheorie begründete Herangehensweise. Diese Art der Verbindung von klassischer und moderner Sichtweise war in der Lehrbuchliteratur bisher nicht zu finden.

A Century of Advancing Mathematics

Author: Paul Zorn

Publisher: The Mathematical Association of America

ISBN: 0883855887

Category: Mathematics

Page: 420

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The MAA was founded in 1915 to serve as a home for The American Mathematical Monthly. The mission of the Association-to advance mathematics, especially at the collegiate level-has, however, always been larger than merely publishing world-class mathematical exposition. MAA members have explored more than just mathematics; we have, as this volume tries to make evident, investigated mathematical connections to pedagogy, history, the arts, technology, literature, every field of intellectual endeavor. Essays, all commissioned for this volume, include exposition by Bob Devaney, Robin Wilson, and Frank Morgan; history from Karen Parshall, Della Dumbaugh, and Bill Dunham; pedagogical discussion from Paul Zorn, Joe Gallian, and Michael Starbird, and cultural commentary from Bonnie Gold, Jon Borwein, and Steve Abbott. This volume contains 35 essays by all-star writers and expositors writing to celebrate an extraordinary century for mathematics-more mathematics has been created and published since 1915 than in all of previous recorded history. We've solved age-old mysteries, created entire new fields of study, and changed our conception of what mathematics is. Many of those stories are told in this volume as the contributors paint a portrait of the broad cultural sweep of mathematics during the MAA's first century. Mathematics is the most thrilling, the most human, area of intellectual inquiry; you will find in this volume compelling proof of that claim.

Fermats letzter Satz

die abenteuerliche Geschichte eines mathematischen Rätsels

Author: Simon Singh

Publisher: N.A

ISBN: 9783423330527

Category: Fermat's last theorem

Page: 364

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Maß und Kategorie

Author: J.C. Oxtoby

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 364296074X

Category: Mathematics

Page: 112

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Dieses Buch behandelt hauptsächlich zwei Themenkreise: Der Bairesche Kategorie-Satz als Hilfsmittel für Existenzbeweise sowie Die "Dualität" zwischen Maß und Kategorie. Die Kategorie-Methode wird durch viele typische Anwendungen erläutert; die Analogie, die zwischen Maß und Kategorie besteht, wird nach den verschiedensten Richtungen hin genauer untersucht. Hierzu findet der Leser eine kurze Einführung in die Grundlagen der metrischen Topologie; außerdem werden grundlegende Eigenschaften des Lebesgue schen Maßes hergeleitet. Es zeigt sich, daß die Lebesguesche Integrationstheorie für unsere Zwecke nicht erforderlich ist, sondern daß das Riemannsche Integral ausreicht. Weiter werden einige Begriffe aus der allgemeinen Maßtheorie und Topologie eingeführt; dies geschieht jedoch nicht nur der größeren Allgemeinheit wegen. Es erübrigt sich fast zu erwähnen, daß sich die Bezeichnung "Kategorie" stets auf "Bairesche Kategorie" be zieht; sie hat nichts zu tun mit dem in der homologischen Algebra verwendeten Begriff der Kategorie. Beim Leser werden lediglich grundlegende Kenntnisse aus der Analysis und eine gewisse Vertrautheit mit der Mengenlehre vorausgesetzt. Für die hier untersuchten Probleme bietet sich in natürlicher Weise die mengentheoretische Formulierung an. Das vorlie gende Buch ist als Einführung in dieses Gebiet der Analysis gedacht. Man könnte es als Ergänzung zur üblichen Grundvorlesung über reelle Analysis, als Grundlage für ein Se minar oder auch zum selbständigen Studium verwenden. Bei diesem Buch handelt es sich vorwiegend um eine zusammenfassende Darstellung; jedoch finden sich in ihm auch einige Verfeinerungen bekannter Resultate, namentlich Satz 15.6 und Aussage 20.4. Das Literaturverzeichnis erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Häufig werden Werke zitiert, die weitere Literaturangaben enthalten.

Ebene algebraische Kurven

Author: Gerd Fischer

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322803112

Category: Mathematics

Page: 177

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Neben den elementaren Dingen, wie Tangenten, Singularitäten und Wendepunkten werden auch schwierigere Begriffe wie lokale Zweige und Geschlecht behandelt. Höhepunkte sind die klassischen Formeln von Plücker und Clebsch, die Beziehungen zwischen verschiedenen globalen und lokalen Invarianten einer Kurve beschreiben.

Mathematical works

Author: Helmut Wielandt

Publisher: Walter de Gruyter

ISBN: 9783110124538

Category: Mathematics

Page: 802

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Contains all the mathematical works of the 20th-century German mathematician except those on group theory, which comprise the first volume. Most are on matrix theory. Among them are 24 research papers arranged chronologically, many with commentary by specialists; lecture notes on the analytic theory of matrix groups; his series of contributions to the mathematical treatment of complex eigenvalue problems prepared during the Second World War; and 1973 lecture notes on selected topics of permutation groups. About half of the pieces are in German. No index. Annotation copyrighted by Book News, Inc., Portland, OR

Einführung in die Kryptographie

Author: Johannes Buchmann

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642980600

Category: Computers

Page: 234

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Dieses Kryptographiebuch behandelt die grundlegenden Techniken der modernen Kryptographie. Es eignet sich hervorragend für Studierende der Mathematik und der Informatik ab dem dritten Semester. Das Buch setzt nur minimale Kenntnisse voraus und vermittelt auf elementare Weise die notwendigen mathematischen Kenntnisse, insbesondere die aus der Zahlentheorie. Die Leser werden durch diese Einführung in die Lage versetzt, fortgeschrittene Literatur zur Kryptographie zu verstehen.

Der Zahlen gigantische Schatten

Mathematik im Zeichen der Zeit

Author: Rudolf Taschner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322939073

Category: Mathematics

Page: 198

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Wie sehr Zahlen die vielfältigen Aspekte des Daseins durchdringen, ist wenig bekannt, und kaum jemand scheint bisher ermessen zu haben, wie unfassbar weit der Zahlen lange Schatten reichen. Das Buch spürt diesen Schatten nach und gelangt unversehens zu überraschenden, zu verwirrenden Einsichten über die Welt, die, wenn man sie zu Ende zu denken wagt, alle von der gängigen Science Fiction dargebotenen Hypothesen und Szenarien locker überbieten. In keinem Fall jedoch wird rechnen gelehrt. Ja, es wäre auch ein Irrtum, würde man vermuten, die Zahlen nähmen die Hauptrolle ein: nicht sie sind es, sondern deren "gigantische Schatten". Zahlen, welche die Schatten werfen, kennen wir ohnedies nur allzu gut - so gut, dass es geradezu unsinnig wäre, sie durch vermeintlich Einfacheres erklären zu wollen. Nicht was die Zahlen sind, wird hier erzählt, sondern was sie bedeuten.

Analysis II

Author: Herbert Amann,Joachim Escher

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3764371056

Category: Mathematics

Page: 415

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Der zweite Band dieser Einführung in die Analysis behandelt die Integrationstheorie von Funktionen einer Variablen, die mehrdimensionale Differentialrechnung und die Theorie der Kurven und Kurvenintegrale. Der im ersten Band begonnene moderne und klare Aufbau wird konsequent fortgesetzt. Dadurch wird ein tragfähiges Fundament geschaffen, das es erlaubt, interessante Anwendungen zu behandeln, die zum Teil weit über den in der üblichen Lehrbuchliteratur behandelten Stoff hinausgehen. Zahlreiche Übungsaufgaben von unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad und viele informative Abbildungen runden dieses Lehrbuch ab.

Vorlesungen Über Die Theorie Der Elliptischen Modulfunctionen: Bd. Fortbildung Und Anwendung Der Theorie

Author: Felix Klein

Publisher: Wentworth Press

ISBN: 9780270545777

Category: History

Page: 736

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This work has been selected by scholars as being culturally important, and is part of the knowledge base of civilization as we know it. This work was reproduced from the original artifact, and remains as true to the original work as possible. Therefore, you will see the original copyright references, library stamps (as most of these works have been housed in our most important libraries around the world), and other notations in the work. This work is in the public domain in the United States of America, and possibly other nations. Within the United States, you may freely copy and distribute this work, as no entity (individual or corporate) has a copyright on the body of the work. As a reproduction of a historical artifact, this work may contain missing or blurred pages, poor pictures, errant marks, etc. Scholars believe, and we concur, that this work is important enough to be preserved, reproduced, and made generally available to the public. We appreciate your support of the preservation process, and thank you for being an important part of keeping this knowledge alive and relevant.

Anschauliche Geometrie

Author: David Hilbert,Stefan Cohn-Vossen

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662366851

Category: Mathematics

Page: 312

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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.

Einführung in die Geometrie und Topologie

Author: Werner Ballmann

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3034809018

Category: Mathematics

Page: 162

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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.

Mathematical Constants II

Author: Steven R. Finch

Publisher: Cambridge University Press

ISBN: 1108470599

Category: Mathematics

Page: 824

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Famous mathematical constants include the ratio of circular circumference to diameter, π = 3.14 ..., and the natural logarithm base, e = 2.178 .... Students and professionals can often name a few others, but there are many more buried in the literature and awaiting discovery. How do such constants arise, and why are they important? Here the author renews the search he began in his book Mathematical Constants, adding another 133 essays that broaden the landscape. Topics include the minimality of soap film surfaces, prime numbers, elliptic curves and modular forms, Poisson-Voronoi tessellations, random triangles, Brownian motion, uncertainty inequalities, Prandtl-Blasius flow (from fluid dynamics), Lyapunov exponents, knots and tangles, continued fractions, Galton-Watson trees, electrical capacitance (from potential theory), Zermelo's navigation problem, and the optimal control of a pendulum. Unsolved problems appear virtually everywhere as well. This volume continues an outstanding scholarly attempt to bring together all significant mathematical constants in one place.