Matrix Groups for Undergraduates

Second Edition

Author: Kristopher Tapp

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 1470427222

Category: Compact groups

Page: 239

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Matrix groups touch an enormous spectrum of the mathematical arena. This textbook brings them into the undergraduate curriculum. It makes an excellent one-semester course for students familiar with linear and abstract algebra and prepares them for a graduate course on Lie groups. Matrix Groups for Undergraduates is concrete and example-driven, with geometric motivation and rigorous proofs. The story begins and ends with the rotations of a globe. In between, the author combines rigor and intuition to describe the basic objects of Lie theory: Lie algebras, matrix exponentiation, Lie brackets, maximal tori, homogeneous spaces, and roots. This second edition includes two new chapters that allow for an easier transition to the general theory of Lie groups.

Mostly Surfaces

Author: Richard Evan Schwartz

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 0821853686

Category: Mathematics

Page: 314

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This book presents a number of topics related to surfaces, such as Euclidean, spherical and hyperbolic geometry, the fundamental group, universal covering surfaces, Riemannian manifolds, the Gauss-Bonnet Theorem, and the Riemann mapping theorem. The main idea is to get to some interesting mathematics without too much formality. The book also includes some material only tangentially related to surfaces, such as the Cauchy Rigidity Theorem, the Dehn Dissection Theorem, and the Banach-Tarski Theorem.

The goal of the book is to present a tapestry of ideas from various areas of mathematics in a clear and rigourous yet informal and friendly way. Prerequisites include undergraduate courses in real analysis and in linear algebra, and some knowledge of complex analysis.

A Practical Guide to the Invariant Calculus

Author: Elizabeth Louise Mansfield

Publisher: Cambridge University Press

ISBN: 1139487043

Category: Mathematics

Page: N.A

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This book explains recent results in the theory of moving frames that concern the symbolic manipulation of invariants of Lie group actions. In particular, theorems concerning the calculation of generators of algebras of differential invariants, and the relations they satisfy, are discussed in detail. The author demonstrates how new ideas lead to significant progress in two main applications: the solution of invariant ordinary differential equations and the structure of Euler-Lagrange equations and conservation laws of variational problems. The expository language used here is primarily that of undergraduate calculus rather than differential geometry, making the topic more accessible to a student audience. More sophisticated ideas from differential topology and Lie theory are explained from scratch using illustrative examples and exercises. This book is ideal for graduate students and researchers working in differential equations, symbolic computation, applications of Lie groups and, to a lesser extent, differential geometry.

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.

Séminaire de Probabilités XLII

Author: Catherine Donati-Martin,Michel Émery,Alain Rouault,Christophe Stricker

Publisher: Springer

ISBN: 3642017630

Category: Mathematics

Page: 449

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This book offers an introduction to rough paths. Coverage also includes the interface between analysis and probability to special processes, Lévy processes and Lévy systems, representation of Gaussian processes, filtrations and quantum probability.

Lie Groups

A Problem Oriented Introduction Via Matrix Groups

Author: Harriet Pollatsek

Publisher: MAA

ISBN: 9780883857595

Category: Mathematics

Page: 177

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The work of the Norwegian mathematician Sophus Lie extends ideas of symmetry and leads to many applications in mathematics and physics. Ordinarily, the study of the "objects" in Lie's theory (Lie groups and Lie algebras) requires extensive mathematical prerequisites beyond the reach of the typical undergraduate. By restricting to the special case of matrix Lie groups and relying on ideas from multivariable calculus and linear algebra, this lovely and important material becomes accessible even to college sophomores. Working with Lie's ideas fosters an appreciation of the unity of mathematics and the sometimes surprising ways in which mathematics provides a language to describe and understand the physical world.Lie Groups is an active learning text that can be used by students with a range of backgrounds and interests. The material is developed through 200 carefully chosen problems. This is the only book in the undergraduate curriculum to bring this material to students so early in their mathematical careers.

Matrix Groups

An Introduction to Lie Group Theory

Author: Andrew Baker

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1447101839

Category: Mathematics

Page: 330

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This book offers a first taste of the theory of Lie groups, focusing mainly on matrix groups: closed subgroups of real and complex general linear groups. The first part studies examples and describes classical families of simply connected compact groups. The second section introduces the idea of a lie group and explores the associated notion of a homogeneous space using orbits of smooth actions. The emphasis throughout is on accessibility.

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.

Finite-Elemente-Methoden

Author: Klaus-Jürgen Bathe

Publisher: Springer Verlag

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.

Newsletter

Author: New Zealand Mathematical Society

Publisher: N.A

ISBN: N.A

Category: Mathematics

Page: N.A

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Matrix Groups

Author: M. L. Curtis

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1461252865

Category: Mathematics

Page: 228

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These notes were developed from a course taught at Rice Univ- sity in the spring of 1976 and again at the University of Hawaii in the spring of 1977. It is assumed that the students know some linear algebra and a little about differentiation of vector-valued functions. The idea is to introduce students to some of the concepts of Lie group theory-- all done at the concrete level of matrix groups. As much as we could, we motivated developments as a means of deciding when two matrix groups (with different definitions) are isomorphic. In Chapter I "group" is defined and examples are given; ho- morphism and isomorphism are defined. For a field k denotes the algebra of n x n matrices over k We recall that A E Mn(k) has an inverse if and only if det A ~ 0 , and define the general linear group GL(n,k) We construct the skew-field lli of to operate linearly on llin quaternions and note that for A E Mn(lli) we must operate on the right (since we mUltiply a vector by a scalar n on the left). So we use row vectors for R , en, llin and write xA for the row vector obtained by matrix multiplication. We get a ~omplex-valued determinant function on Mn (11) such that det A ~ 0 guarantees that A has an inverse.

The Geometry of Moduli Spaces of Sheaves

A Publication of the Max-Planck-Institut für Mathematik, Bonn

Author: Daniel Huybrechts,Manfred Lehn

Publisher: Vieweg+Teubner Verlag

ISBN: 9783663116257

Category: Technology & Engineering

Page: 270

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This book is intended to serve as an introduction to the theory of semistable sheaves and at the same time to provide a survey of recent research results on the geometry of moduli spaces. The first part introduces the basic concepts in the theory: Hilbert polynomial, slope, stability, Harder-Narasimhan filtration, Grothendieck's Quot-scheme. It presents detailed proofs of the Grauert-Mülich Theorem, the Bogomolov Inequality, the semistability of tensor products, and the boundedness of the family of semistable sheaves. It also gives a self-contained account of the construction of moduli spaces of semistable sheaves on a projective variety à la Gieseker, Maruyama, and Simpson. The second part presents some of the recent results of the geometry of moduli spaces of sheaves on an algebraic surface, following work of Mukai, O'Grady, Gieseker, Li and many others. In particular, moduli spaces of sheaves on K3 surfaces and determinant line bundles on the moduli spaces are treated in some detail. Other topics include the Serre correspondence, restriction of stable bundles to curves, symplectic structures, irreducibility and Kodaira-dimension of moduli spaces.

Lectures on Quantum Mechanics for Mathematics Students

Author: L. D. Faddeev,Oleg Aleksandrovich I︠A︡kubovskiĭ

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 082184699X

Category: Science

Page: 234

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Describes the relation between classical and quantum mechanics. This book contains a discussion of problems related to group representation theory and to scattering theory. It intends to give a mathematically oriented student the opportunity to grasp the main points of quantum theory in a mathematical framework.

Differentialgleichungen und ihre Anwendungen

Author: Martin Braun

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642973418

Category: Mathematics

Page: 596

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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#

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.

The International Baccalaureate Diploma Program and the School Library

Inquiry-Based Education

Author: Anthony Tilke

Publisher: ABC-CLIO

ISBN: 1598846418

Category: Education

Page: 139

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This book, a blend of practice and theory, shows how the school library can contribute to the success of the International Baccalaureate Diploma Program. * An abstract on the Extended Essay process * Examples of library helpsheets for IBDP students * A glossary of IBDP acronyms and IB terminology * A specially created list of items that will be helpful for a TOK course * An extensive bibliography of library and education sector references