Inverse Probleme treten in der heutigen Hochtechnologie häufig auf. Immer wenn man von einer beobachteten (gemessenen) WIRKUNG auf deren URSACHE schließen möchte, liegt ein inverses Problem vor. So wird in der Computer-Tomographie die Abminderung von Röntgenstrahlen gemessen beim Durchgang durch ein Objekt (z.B. menschlicher Körper). Die Ursache der Abminderung ist die Dichte des Objekts. Ein anderes Beispiel stellt die Ultraschall-Tomographie dar: Hier wird die Streuung von Schallwellen an einem Objekt beobachtet, hervorgerufen durch die Form des Objekts, auf die man schließen möchte. Aus mathematischer Sicht bestehen inverse Probleme darin, Operatorgleichungen zu lösen. Das vorliegende Lehrbuch führt umfassend ein in die mathematischen Grundlagen zur stabilen Lösung inverser Probleme, zielt dabei aber auch auf konkrete Anwendungen ab.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Inverse Probleme treten in der heutigen Hochtechnologie häufig auf. Immer wenn man von einer beobachteten (gemessenen) WIRKUNG auf deren URSACHE schließen möchte, liegt ein inverses Problem vor. So wird in der Computer-Tomographie die Abminderung von Röntgenstrahlen gemessen beim Durchgang durch ein Objekt (z.B. menschlicher Körper). Die Ursache der Abminderung ist die Dichte des Objekts. Ein anderes Beispiel stellt die Ultraschall-Tomographie dar: Hier wird die Streuung von Schallwellen an einem Objekt beobachtet, hervorgerufen durch die Form des Objekts, auf die man schließen möchte. Aus mathematischer Sicht bestehen inverse Probleme darin, Operatorgleichungen zu lösen. Das vorliegende Lehrbuch führt umfassend ein in die mathematischen Grundlagen zur stabilen Lösung inverser Probleme, zielt dabei aber auch auf konkrete Anwendungen ab.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Dieses Lehrbuch behandelt zunächst den klassischen Stoff wie Riesz- und Fredholmtheorie in funktionalanalytischer Darstellung. Ein Schwerpunkt ist die Anwendung von Methoden und Ergebnissen aus der Theorie der Integralgleichungen auf gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen. Neben der Behandlung der analytischen Aspekte wird auch auf die numerische Lösung von Integralgleichungen eingegangen. Spezifisch für das Buch sind eine ausführliche Behandlung von Integralgleichungen 1. Art, wie sie bei der Modellierung inverser Probleme auftreten, und ein Kapitel über nichtlineare Integralgleichungen, das bis zu den Grundlagen der Verzweigungstheorie vordringt. Auch stark singuläre Gleichungen werden behandelt. Das Lehrbuch wendet sich an Studenten, die die grundlegende Analysis-Ausbildung, inklusive der Grundlagen der linearen Funktionalanalysis, absolviert haben.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Dieses Lehrbuch behandelt zunächst den klassischen Stoff wie Riesz- und Fredholmtheorie in funktionalanalytischer Darstellung. Ein Schwerpunkt ist die Anwendung von Methoden und Ergebnissen aus der Theorie der Integralgleichungen auf gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen. Neben der Behandlung der analytischen Aspekte wird auch auf die numerische Lösung von Integralgleichungen eingegangen. Spezifisch für das Buch sind eine ausführliche Behandlung von Integralgleichungen 1. Art, wie sie bei der Modellierung inverser Probleme auftreten, und ein Kapitel über nichtlineare Integralgleichungen, das bis zu den Grundlagen der Verzweigungstheorie vordringt. Auch stark singuläre Gleichungen werden behandelt. Das Lehrbuch wendet sich an Studenten, die die grundlegende Analysis-Ausbildung, inklusive der Grundlagen der linearen Funktionalanalysis, absolviert haben.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Die dargelegten Beispiele von quadratischen Integralgleichungen spezieller Form zeigen die große Vielfalt in den globalen Lösungsverhältnissen von nichtlinearen Integralgleichungen quadratischen Typs über die grundlegenden allgemeinen lokalen Existenzaussagen hinaus.Im Folgenden beschränken wir uns im wesentlichen auf eindimensionale Integralgleichungen, obwohl grundlegende Aussagen insbesondere über Faltungsgleichungen auch im mehrdimensionalen Fall gelten. Auch die interessante Übertragung der dargelegten Methoden auf verwandte Klassen von Integrodifferentialgleichungen verschiedener Art ist nicht mehr Gegenstand der Darstellung.
Aktualisiert: 2023-06-15
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Die dargelegten Beispiele von quadratischen Integralgleichungen spezieller Form zeigen die große Vielfalt in den globalen Lösungsverhältnissen von nichtlinearen Integralgleichungen quadratischen Typs über die grundlegenden allgemeinen lokalen Existenzaussagen hinaus.Im Folgenden beschränken wir uns im wesentlichen auf eindimensionale Integralgleichungen, obwohl grundlegende Aussagen insbesondere über Faltungsgleichungen auch im mehrdimensionalen Fall gelten. Auch die interessante Übertragung der dargelegten Methoden auf verwandte Klassen von Integrodifferentialgleichungen verschiedener Art ist nicht mehr Gegenstand der Darstellung.
Aktualisiert: 2023-06-07
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Dieses Lehrbuch behandelt zunächst den klassischen Stoff wie Riesz- und Fredholmtheorie in funktionalanalytischer Darstellung. Ein Schwerpunkt ist die Anwendung von Methoden und Ergebnissen aus der Theorie der Integralgleichungen auf gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen. Neben der Behandlung der analytischen Aspekte wird auch auf die numerische Lösung von Integralgleichungen eingegangen. Spezifisch für das Buch sind eine ausführliche Behandlung von Integralgleichungen 1. Art, wie sie bei der Modellierung inverser Probleme auftreten, und ein Kapitel über nichtlineare Integralgleichungen, das bis zu den Grundlagen der Verzweigungstheorie vordringt. Auch stark singuläre Gleichungen werden behandelt. Das Lehrbuch wendet sich an Studenten, die die grundlegende Analysis-Ausbildung, inklusive der Grundlagen der linearen Funktionalanalysis, absolviert haben.
Aktualisiert: 2023-02-02
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Dieser Band der Reihe "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler" führt in die Grundlagen der Thematik Integralgleichungen ein. Dabei handelt es sich um einen Problemkreis, der vom theoretischen Standpunkt aus wichtig ist und auch viele Anwendungen findet. Beim Leser werden Grundkenntnisse aus den Anfangssemestern vorausgesetzt. Bis auf wenige Ausnahmen wird die in diesem Buch dargelegte Theorie für stetige Funktionen auf kompakten Inter vallen entwickelt. Man kann also problemlos mit dem Riemannschen Integral begriff auskommen. Das Buch besteht aus fünf Teilen; jeder der 15 numerierten Abschnitte ist unter gliedert: 7.3 bezeichnet den dritten Unterabschnitt von Abschnitt 7, und (7.3) steht für die dritte Formel in diesem Abschnitt. In der Einführung wird dem Leser eine erste Begegnung mit Integralgleichun gen ermöglicht. Außerdem werden einige Aufgabenstellungen aus der Praxis vorgestellt, deren mathematische Formulierung auf Integralgleichungen führt. Der zweite Teil befaßt sich mit der Lösung einiger spezieller Typen von Integral gleichungen. Die Laplace-Transformation wird hier als Werkzeug zur Lösung Volterrascher Gleichungen mit Faltungskern benutzt. Im Fall Fredholmscher Integralgleichungen mit ausgeartetem Kern wird der enge Zusammenhang der Theorie der Integralgleichungen mit der linearen Algebra aufgezeigt. Zum Ab schluß wird dann die Fredholmsche Alternative formuliert. Im folgenden Teil steht die Lösbarkeit von Integralgleichungen im Mittelpunkt.
Aktualisiert: 2022-08-18
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Inverse Probleme treten in der heutigen Hochtechnologie häufig auf. Immer wenn man von einer beobachteten (gemessenen) WIRKUNG auf deren URSACHE schließen möchte, liegt ein inverses Problem vor. So wird in der Computer-Tomographie die Abminderung von Röntgenstrahlen gemessen beim Durchgang durch ein Objekt (z.B. menschlicher Körper). Die Ursache der Abminderung ist die Dichte des Objekts. Ein anderes Beispiel stellt die Ultraschall-Tomographie dar: Hier wird die Streuung von Schallwellen an einem Objekt beobachtet, hervorgerufen durch die Form des Objekts, auf die man schließen möchte. Aus mathematischer Sicht bestehen inverse Probleme darin, Operatorgleichungen zu lösen. Das vorliegende Lehrbuch führt umfassend ein in die mathematischen Grundlagen zur stabilen Lösung inverser Probleme, zielt dabei aber auch auf konkrete Anwendungen ab.
Aktualisiert: 2023-04-07
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Beiträge zu verschiedenen mathematischen Themen, versehen mit einem Vorwort und ergänzt durch Informationen der Redaktion. Ein Inhaltsverzeichnis in maschinenlesbarer Form findet man unter http://math.berlin/publikationen/forumbaende.html#bd11 .
Aktualisiert: 2018-11-15
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Inverse Probleme treten in der heutigen Hochtechnologie häufig auf. Immer wenn man von einer beobachteten (gemessenen) WIRKUNG auf deren URSACHE schließen möchte, liegt ein inverses Problem vor. So wird in der Computer-Tomographie die Abminderung von Röntgenstrahlen gemessen beim Durchgang durch ein Objekt (z.B. menschlicher Körper). Die Ursache der Abminderung ist die Dichte des Objekts. Ein anderes Beispiel stellt die Ultraschall-Tomographie dar: Hier wird die Streuung von Schallwellen an einem Objekt beobachtet, hervorgerufen durch die Form des Objekts, auf die man schließen möchte. Aus mathematischer Sicht bestehen inverse Probleme darin, Operatorgleichungen zu lösen. Das vorliegende Lehrbuch führt umfassend ein in die mathematischen Grundlagen zur stabilen Lösung inverser Probleme, zielt dabei aber auch auf konkrete Anwendungen ab.
Aktualisiert: 2023-04-06
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Aus dem Vorwort: "Die Ergebnisse, Methoden und Begriffe, die die mathematische Wissenschaft dem Forscher ISSAI SCHUR verdankt, haben ihre nachhaltige Wirkung bis in die Gegenwart hinein erwiesen und werden sie unverändert beibehalten. Immer wieder wird auf Untersuchungen von SCHUR zurückgegriffen, werden Erkenntnisse von ihm benutzt oder fortgeführt und werden Vermutungen von ihm bestätigt... Die Besonderheit des mathematischen Schaffens von SCHUR hat einst MAX PLANCK, als Sekretär der physikalisch-mathematischen Klasse der Preußischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, gut gekennzeichnet. In seiner Erwiderung auf die Antrittsrede von SCHUR bei dessen Aufnahme als ordentliches Mitglied der Akademie am 29. Juni 1922 bezeugte er, daß SCHUR "wie nur wenige Mathematiker die große Abelsche Kunst übe, die Probleme richtig zu formulieren, passend umzuformen, geschickt zu teilen und dann einzeln zu bewältigen"."Band II enthält 34 von Issai Schur im Zeitraum von 1912 bis 1924 verfasste Artikel.
Aktualisiert: 2023-04-07
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Dieser Band der Reihe "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler" führt in die Grundlagen der Thematik Integralgleichungen ein. Dabei handelt es sich um einen Problemkreis, der vom theoretischen Standpunkt aus wichtig ist und auch viele Anwendungen findet. Beim Leser werden Grundkenntnisse aus den Anfangssemestern vorausgesetzt. Bis auf wenige Ausnahmen wird die in diesem Buch dargelegte Theorie für stetige Funktionen auf kompakten Inter vallen entwickelt. Man kann also problemlos mit dem Riemannschen Integral begriff auskommen. Das Buch besteht aus fünf Teilen; jeder der 15 numerierten Abschnitte ist unter gliedert: 7.3 bezeichnet den dritten Unterabschnitt von Abschnitt 7, und (7.3) steht für die dritte Formel in diesem Abschnitt. In der Einführung wird dem Leser eine erste Begegnung mit Integralgleichun gen ermöglicht. Außerdem werden einige Aufgabenstellungen aus der Praxis vorgestellt, deren mathematische Formulierung auf Integralgleichungen führt. Der zweite Teil befaßt sich mit der Lösung einiger spezieller Typen von Integral gleichungen. Die Laplace-Transformation wird hier als Werkzeug zur Lösung Volterrascher Gleichungen mit Faltungskern benutzt. Im Fall Fredholmscher Integralgleichungen mit ausgeartetem Kern wird der enge Zusammenhang der Theorie der Integralgleichungen mit der linearen Algebra aufgezeigt. Zum Ab schluß wird dann die Fredholmsche Alternative formuliert. Im folgenden Teil steht die Lösbarkeit von Integralgleichungen im Mittelpunkt.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Dieses Lehrbuch behandelt zunächst den klassischen Stoff wie Riesz- und Fredholmtheorie in funktionalanalytischer Darstellung. Ein Schwerpunkt ist die Anwendung von Methoden und Ergebnissen aus der Theorie der Integralgleichungen auf gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen. Neben der Behandlung der analytischen Aspekte wird auch auf die numerische Lösung von Integralgleichungen eingegangen. Spezifisch für das Buch sind eine ausführliche Behandlung von Integralgleichungen 1. Art, wie sie bei der Modellierung inverser Probleme auftreten, und ein Kapitel über nichtlineare Integralgleichungen, das bis zu den Grundlagen der Verzweigungstheorie vordringt. Auch stark singuläre Gleichungen werden behandelt. Das Lehrbuch wendet sich an Studenten, die die grundlegende Analysis-Ausbildung, inklusive der Grundlagen der linearen Funktionalanalysis, absolviert haben.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Die dargelegten Beispiele von quadratischen Integralgleichungen spezieller Form zeigen die große Vielfalt in den globalen Lösungsverhältnissen von nichtlinearen Integralgleichungen quadratischen Typs über die grundlegenden allgemeinen lokalen Existenzaussagen hinaus.Im Folgenden beschränken wir uns im wesentlichen auf eindimensionale Integralgleichungen, obwohl grundlegende Aussagen insbesondere über Faltungsgleichungen auch im mehrdimensionalen Fall gelten. Auch die interessante Übertragung der dargelegten Methoden auf verwandte Klassen von Integrodifferentialgleichungen verschiedener Art ist nicht mehr Gegenstand der Darstellung.
Aktualisiert: 2023-02-18
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