Integral Transforms and Their Applications

Author: Lokenath Debnath,Dambaru Bhatta

Publisher: CRC Press

ISBN: 9781420010916

Category: Mathematics

Page: 728

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Keeping the style, content, and focus that made the first edition a bestseller, Integral Transforms and their Applications, Second Edition stresses the development of analytical skills rather than the importance of more abstract formulation. The authors provide a working knowledge of the analytical methods required in pure and applied mathematics, physics, and engineering. The second edition includes many new applications, exercises, comments, and observations with some sections entirely rewritten. It contains more than 500 worked examples and exercises with answers as well as hints to selected exercises. The most significant changes in the second edition include: New chapters on fractional calculus and its applications to ordinary and partial differential equations, wavelets and wavelet transformations, and Radon transform Revised chapter on Fourier transforms, including new sections on Fourier transforms of generalized functions, Poissons summation formula, Gibbs phenomenon, and Heisenbergs uncertainty principle A wide variety of applications has been selected from areas of ordinary and partial differential equations, integral equations, fluid mechanics and elasticity, mathematical statistics, fractional ordinary and partial differential equations, and special functions A broad spectrum of exercises at the end of each chapter further develops analytical skills in the theory and applications of transform methods and a deeper insight into the subject A systematic mathematical treatment of the theory and method of integral transforms, the book provides a clear understanding of the subject and its varied applications in mathematics, applied mathematics, physical sciences, and engineering.

Integral Transforms and Their Applications

Author: Brian Davies

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780387953144

Category: Mathematics

Page: 370

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This is a substantially updated, extended and reorganized third edition of an introductory text on the use of integral transforms. Chapter I is largely new, covering introductory aspects of complex variable theory. Emphasis is on the development of techniques and the connection between properties of transforms and the kind of problems for which they provide tools. Around 400 problems are accompanied in the text. It will be useful for graduate students and researchers working in mathematics and physics.

Wissenschaftliches Rechnen mit MATLAB

Author: Alfio Quarteroni,Fausto Saleri

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540293078

Category: Mathematics

Page: 269

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Aus den Rezensionen der englischen Auflage: Dieses Lehrbuch ist eine Einführung in das Wissenschaftliche Rechnen und diskutiert Algorithmen und deren mathematischen Hintergrund. Angesprochen werden im Detail nichtlineare Gleichungen, Approximationsverfahren, numerische Integration und Differentiation, numerische Lineare Algebra, gewöhnliche Differentialgleichungen und Randwertprobleme. Zu den einzelnen Themen werden viele Beispiele und Übungsaufgaben sowie deren Lösung präsentiert, die durchweg in MATLAB formuliert sind. Der Leser findet daher nicht nur die graue Theorie sondern auch deren Umsetzung in numerischen, in MATLAB formulierten Code. MATLAB select 2003, Issue 2, p. 50. [Die Autoren] haben ein ausgezeichnetes Werk vorgelegt, das MATLAB vorstellt und eine sehr nützliche Sammlung von MATLAB Funktionen für die Lösung fortgeschrittener mathematischer und naturwissenschaftlicher Probleme bietet. [...] Die Präsentation des Stoffs ist durchgängig gut und leicht verständlich und beinhaltet Lösungen für die Übungen am Ende jedes Kapitels. Als exzellenter Neuzugang für Universitätsbibliotheken- und Buchhandlungen wird dieses Buch sowohl beim Selbststudium als auch als Ergänzung zu anderen MATLAB-basierten Büchern von großem Nutzen sein. Alles in allem: Sehr empfehlenswert. Für Studenten im Erstsemester wie für Experten gleichermassen. S.T. Karris, University of California, Berkeley, Choice 2003.

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#

Wavelet Transforms and Their Applications

Author: Lokenath Debnath,Firdous Ahmad Shah

Publisher: Springer

ISBN: 0817684182

Category: Technology & Engineering

Page: 553

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This textbook is an introduction to wavelet transforms and accessible to a larger audience with diverse backgrounds and interests in mathematics, science, and engineering. Emphasis is placed on the logical development of fundamental ideas and systematic treatment of wavelet analysis and its applications to a wide variety of problems as encountered in various interdisciplinary areas. Topics and Features: * This second edition heavily reworks the chapters on Extensions of Multiresolution Analysis and Newlands’s Harmonic Wavelets and introduces a new chapter containing new applications of wavelet transforms * Uses knowledge of Fourier transforms, some elementary ideas of Hilbert spaces, and orthonormal systems to develop the theory and applications of wavelet analysis * Offers detailed and clear explanations of every concept and method, accompanied by carefully selected worked examples, with special emphasis given to those topics in which students typically experience difficulty * Includes carefully chosen end-of-chapter exercises directly associated with applications or formulated in terms of the mathematical, physical, and engineering context and provides answers to selected exercises for additional help Mathematicians, physicists, computer engineers, and electrical and mechanical engineers will find Wavelet Transforms and Their Applications an exceptionally complete and accessible text and reference. It is also suitable as a self-study or reference guide for practitioners and professionals.

Transforms and Applications Handbook, Third Edition

Author: Alexander D. Poularikas

Publisher: CRC Press

ISBN: 9781420066531

Category: Mathematics

Page: 911

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Updating the original, Transforms and Applications Handbook, Third Edition solidifies its place as the complete resource on those mathematical transforms most frequently used by engineers, scientists, and mathematicians. Highlighting the use of transforms and their properties, this latest edition of the bestseller begins with a solid introduction to signals and systems, including properties of the delta function and some classical orthogonal functions. It then goes on to detail different transforms, including lapped, Mellin, wavelet, and Hartley varieties. Written by top experts, each chapter provides numerous examples and applications that clearly demonstrate the unique purpose and properties of each type. The material is presented in a way that makes it easy for readers from different backgrounds to familiarize themselves with the wide range of transform applications. Revisiting transforms previously covered, this book adds information on other important ones, including: Finite Hankel, Legendre, Jacobi, Gengenbauer, Laguerre, and Hermite Fraction Fourier Zak Continuous and discrete Chirp-Fourier Multidimensional discrete unitary Hilbert-Huang Most comparable books cover only a few of the transforms addressed here, making this text by far the most useful for anyone involved in signal processing—including electrical and communication engineers, mathematicians, and any other scientist working in this field.

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.

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.

An Introduction to Laplace Transforms and Fourier Series

Author: Phil Dyke

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9781852330156

Category: Mathematics

Page: 250

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This introduction to Laplace transforms and Fourier series is aimed at second year students in applied mathematics. It is unusual in treating Laplace transforms at a relatively simple level with many examples. Mathematics students do not usually meet this material until later in their degree course but applied mathematicians and engineers need an early introduction. Suitable as a course text, it will also be of interest to physicists and engineers as supplementary material.

Klassische Mechanik

Author: Herbert Goldstein,Charles P. Poole, Jr.,John L. Safko, Sr.

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527662073

Category: Science

Page: 700

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Der Goldstein gehört zu den Standardwerken für die Vorlesung in Klassischer Mechanik, die Pflichtvorlesung und Teil des Theorie-Lehrplans jedes Physik-Studienganges ist. Für diese aktuelle Ausgabe haben Charles Poole und John Safko die Texte überarbeitet und neueste Themen, Anwendungen und Notationen eingearbeitet und sind damit auf moderne Trends in der Theoretischen Mechanik eingegangen. Neue numerische Übungen verhelfen den Studenten zur Fähigkeit, Computeranwendungen für die Lösung von Physikproblemen zu benutzen. Mathematische Techniken werden detailliert eingeführt, so daß der Text auch für Studenten ohne den entsprechenden Hintergrund der Theoretischen Mechanik verständlich ist.

Data mining

praktische Werkzeuge und Techniken für das maschinelle Lernen

Author: Ian H. Witten,Eibe Frank

Publisher: N.A

ISBN: 9783446215337

Category:

Page: 386

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Finite-Elemente-Methoden

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.

Formeln und Sätze für die Speziellen Funktionen der Mathematischen Physik

Author: Wilhelm Magnus,Fritz Oberhettinger

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 366241791X

Category: Science

Page: 172

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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.

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.

Analytic Functions Integral Transforms Differential Equations

Author: Filippo Gazzola,Franco Tomarelli,Maurizio Zanotti

Publisher: Società Editrice Esculapio

ISBN: 887488561X

Category: Mathematics

Page: 396

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Differential equations play a relevant role in many disciplines and provide powerful tools for analysis and modeling in applied sciences. The book contains several classical and modern methods for the study of ordinary and partial differential equations. A broad space is reserved to Fourier and Laplace transforms together with their applications to the solution of boundary value and/or initial value problems for differential equations. Basic prerequisites concerning analytic functions of complex variable and Lp spaces are synthetically presented in the first two chapters. Techniques based on integral transforms and Fourier series are presented in specific chapters, first in the easier framework of integrable functions and later in the general framework of distributions. The less elementary distributional context allows to deal also with differential equations with highly irregular data and pulse signals. The theory is introduced concisely, while learning of miscellaneous methods is achieved step-by-step through the proposal of many exercises of increasing difficulty. Additional recap exercises are collected in dedicated sections. Several tables for easy reference of main formulas are available at the end of the book. The presentation is oriented mainly to students of Schools in Engineering, Sciences and Economy. The partition of various topics in several self-contained and independent sections allows an easy splitting in at least two didactic modules: one at undergraduate level, the other at graduate level. This text is the English translation of the Third Edition of the Italian book “Analisi Complessa, Trasformate, Equazioni Differenziali" published by Esculapio in 2015.

Nonlinear Partial Differential Equations for Scientists and Engineers

Author: Lokenath Debnath

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780817682651

Category: Mathematics

Page: 860

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The revised and enlarged third edition of this successful book presents a comprehensive and systematic treatment of linear and nonlinear partial differential equations and their varied and updated applications. In an effort to make the book more useful for a diverse readership, updated modern examples of applications are chosen from areas of fluid dynamics, gas dynamics, plasma physics, nonlinear dynamics, quantum mechanics, nonlinear optics, acoustics, and wave propagation. Nonlinear Partial Differential Equations for Scientists and Engineers, Third Edition, improves on an already highly complete and accessible resource for graduate students and professionals in mathematics, physics, science, and engineering. It may be used to great effect as a course textbook, research reference, or self-study guide.