Optimierung ist eine Aufgabe von besonderer Bedeutung fur Unternehmen und Organisationen. Durch wachsenden Wettbewerb wird dieses Thema immer wichtiger. Hier wird es in einer Darstellungsform behandelt, die den Praktiker ohne grosse mathematische Vorkenntnisse in dieses komplexe Sachgebiet einfuhrt. Hierbei werden theoretische (algorithmische) Aspekte konzeptionell behandelt und in Beziehung zu Aspekten der Datenverarbeitung (Software) sowie zu den Anwendungsgebieten gestellt, wie z.B. Standort-, Personal-, Produktions- und Vertriebsplanung von Unternehmen. Das Buch fuhrt den Leser von den klassischen Methoden und Anwendungen bis zu den neuesten Verfahren und Problemstellungen betriebswirtschaftlicher und technischer Art. Es tragt dazu bei, dem grossen Interessentenkreis aus den verschiedensten Branchen den Blick fur die Moeglichkeiten des rechnergestutzten Optimierens zu oeffnen. Von besonderem Wert fur den Leser ist der einfuhrende Charakter der Darstellung und das reichhaltige, strukturierte Literaturverzeichnis.

Dies betrifft 0.11,24,26,27,31 und 0.111,10 (cf. den Verlags- prospekt Birkhauser 1982: Leonhard Euler, Opera omnia). - Eine kurze Geschichte der Euler-Ausgabe mit chronologischen Editions- tabellen findet sich in Leonhard Euler 1707-1783, Beitrage zu Leben und Werk. Gedenkband des Kantons Basel-Stadt, Birkhauser, Basel 1983, K.-R.Biermann:1783-1907, J.J.Burckhardt:1907-1983. Dieser Band wird im folgenden kurz als EGB 83 zitiert. 2 Der 1975 erschienene Band O. IV A, l (Birkhauser, Basel) gibt eine Uebersicht sowie Resumes aller ca. 3000 erhaltenen Briefe von Eulers Korrespondenz. AIle in der vorliegenden Abhandlung heran- gezogenen Briefe werden gemass IV A, l mit ihren Resume-Nummern mit vorangestelltem R gekennzeichnet. Der erste erschienene eigentliche Korrespondenzband ist 0.IVA,5. Er enthalt Eulers Briefwechsel mit Clairaut, d'Alembert und Lagrange (ed. A.P.Jukevic und R.Taton). Erschienen 1980. 3 1m Interesse der Transparenz der genealogischen Verhaltnisse sei ein Stammbaum der Mathematiker Bernoulli wiedergegeben (Aus EGB 83, p.80). Darin mage auch Leonhard Euler als geistiger Sohn Johann Bernoullis Platz finden. Niklau, d.l. Maler r-- --., I Daniel II I I 1751 1834 I L _____ -! 4 Cf. G.Enestram, Der Briefwechsel zwischen Leonhard Euler und Johann I Bernoulli, Bibliotheca Mathematica (3) 4, 1903; (3) 5, 1904; (3) 6, 1905. - Zu Eulers Leistungen auf diesen Gebieten cf. EGB 83 passim.

Die SCHWARTzschen Distributionen, mit deren Hilfe eine Legalisierung idealisierter Begriffe wie Punktladung, Punktmasse, Einzelkraft, Linienkraft usw. sowie damit in Verbindung stehender Rechenoperationen erreicht wurde, kann man heute zum mathematischen Allgemeingut rechnen. Fur die Theorie und Anwendung der Distributionen und Operatoren gibt es hervorragende Bucher in deutscher Sprache, wie etwa die von BERG [2], GELFAND und SCHILOW [8], MIKUSINSKI [16] und WLADIMIROW [26]. Trotzdem wird auch heute noch vielfach empirisch mit den oben genannten physi- kalischen GroBen gearbeitet, und die Kenntnis der exakten mathematischen Theorien ist auf einen relativ kleinen Kreis von Anwendern beschrankt. Das Anliegen des vorIiegenden Buches besteht darin, die genannte Theorie in einer Weise darzubieten, daB ein sehr breiter Leserkreis angesprochen wird. Es entstand auf der Grundlage von Vorlesungen, die die Autoren vor interessierten Mitarbeitern vor aHem technischer Wissenschaftsdisziplinen gehalten haben, und stiitzt sich auf die oben genannten Lehrbucher. Beweise, die tiefere mathematische Kenntnisse voraussetzen, wurden weggelassen. In vielen Fallen kann sich der Leser mit den Kenntnissen aus Fachschullehrbuchern ([1] und [15]) an die dargebotenen Zu- sammenhiinge herantasten. Das Buch ist so aufgebaut, daB er sich mit der einfachsten Einfuhrung der Distributionen als eindimensionale Theorie ausfuhrIich vertraut machen kann. Durch entsprechende Erlauterungen und Bilder wird versucht, den Stoff so anschauIich wie nur moglich zu vermitteln und eine rezeptartige Anwendung zu ermoglichen. Die Beispiele wurden so ausgewahlt, daB man direkte Anwendungs- moglichkeiten in der Praxis erkennen kann. Die mehrdimensionale Theorie, die gewiB nur einen kleineren Leserkreis interessiert, ist zur Information im Anhang kurz dargeboten.

Dieses Buch will eine Einfuhrung in das Gebiet der Differential- operatoren sein. Es sollte fiir Studierende der Mathematik und Physik in den mittleren Semestern bequem lesbar sein. Deshalb wurde eine Ein- fuhrung in den HILBERTschen Raum und seine Operatoren auf- genommen. Die Differentialoperatoren der Physik sind meistens partielle Differen- tialoperatoren. Unter diesen besteht das Interesse heute vornehmlich an solchen partiellen Differentialoperatoren, deren unabhangige Variablen Xl' ---, Xn irn gesamten 9t variieren, weil die SCHRODINGER-Operatoren n der Quar.lJ nmechanik diese Eigenschaft besitzen. Deshalb sind solche Operatoren gegenuber den klassischen Operatoren stets bevorzugt be- handelt worden. Im Kapitel I wird eine Einfuhrung in den HILBERTschen Raum gegeben. Kapitel Il beschaftigt sich mit den Operatoren in, wobei ala Beispiele fiir Symmetrie und Halbbeschranktheit nach unten solche partiellen Differentialoperatoren und vornehmlich SCHRODINGER-Opera- toren herangezogen werden. Das Ill. Kapitel bringt die Spektraltheorie vollstetiger Operatoren, die fur die klassischen Differentialoperatoren ausreichend ist. Im IV. Kapitel wird die Spektraltheorie von SCHRODINGER-Operatoren ent- wickelt, wozu die Spektraltheorie von selbstadjungierten Operatoren in unerlaBlich ist. Der zentrale Spektralaatz fUr solche selbstadjungierten Operatoren wird rnit Erlauterungen bereitgestellt, nicht dagegen be- wiesen. Solche Beweise sind heute in den meisten Lehrbuchern des HILBERTschen Raumes bequem zuganglich.

The theory of pseudo-differential operators (which originated as singular integral operators) was largely influenced by its application to function theory in one complex variable and regularity properties of solutions of elliptic partial differential equations. Given here is an exposition of some new classes of pseudo-differential operators relevant to several complex variables and certain non-elliptic problems. Originally published in 1979. The Princeton Legacy Library uses the latest print-on-demand technology to again make available previously out-of-print books from the distinguished backlist of Princeton University Press. These editions preserve the original texts of these important books while presenting them in durable paperback and hardcover editions. The goal of the Princeton Legacy Library is to vastly increase access to the rich scholarly heritage found in the thousands of books published by Princeton University Press since its founding in 1905.

The calculus of finite differences is here treated thoroughly and clearly by one of the leading American experts in the field of numerical analysis and computation. The theory is carefully developed and applied to illustrative examples, and each chapter is followed by a set of helpful exercises. The book is especially designed for the use of actuarial students, statisticians, applied mathematicians, and any scientists forced to seek numerical solutions. It presupposes only a knowledge of algebra, analytic geometry, trigonometry, and elementary calculus. The object is definitely practical, for while numerical calculus is based on the concepts of pure mathematics, it is recognized that the worker must produce a numerical result. Originally published in 1949. The Princeton Legacy Library uses the latest print-on-demand technology to again make available previously out-of-print books from the distinguished backlist of Princeton University Press. These editions preserve the original texts of these important books while presenting them in durable paperback and hardcover editions. The goal of the Princeton Legacy Library is to vastly increase access to the rich scholarly heritage found in the thousands of books published by Princeton University Press since its founding in 1905.

The calculus of finite differences is here treated thoroughly and clearly by one of the leading American experts in the field of numerical analysis and computation. The theory is carefully developed and applied to illustrative examples, and each chapter is followed by a set of helpful exercises. The book is especially designed for the use of actuarial students, statisticians, applied mathematicians, and any scientists forced to seek numerical solutions. It presupposes only a knowledge of algebra, analytic geometry, trigonometry, and elementary calculus. The object is definitely practical, for while numerical calculus is based on the concepts of pure mathematics, it is recognized that the worker must produce a numerical result. Originally published in 1949. The Princeton Legacy Library uses the latest print-on-demand technology to again make available previously out-of-print books from the distinguished backlist of Princeton University Press. These editions preserve the original texts of these important books while presenting them in durable paperback and hardcover editions. The goal of the Princeton Legacy Library is to vastly increase access to the rich scholarly heritage found in the thousands of books published by Princeton University Press since its founding in 1905.

This is the first modern calculus book to be organized axiomatically and to survey the subject's applicability to science and engineering. A challenging exposition of calculus in the European style, it is an excellent text for a first-year university honors course or for a third-year analysis course. The calculus is built carefully from the axioms with all the standard results deduced from these axioms. The concise construction, by design, provides maximal flexibility for the instructor and allows the student to see the overall flow of the development. At the same time, the book reveals the origins of the calculus in celestial mechanics and number theory.

The book introduces many topics often left to the appendixes in standard calculus textbooks and develops their connections with physics, engineering, and statistics. The author uses applications of derivatives and integrals to show how calculus is applied in these disciplines. Solutions to all exercises (even those involving proofs) are available to instructors upon request, making this book unique among texts in the field. Focuses on single variable calculus Provides a balance of precision and intuition Offers both routine and demanding exercises

Professors: A supplementary Solutions Manual is available for this book. It is restricted to teachers using the text in courses. For information on how to obtain a copy, refer to: http: //pup.princeton.edu/solutions.html

This textbook is a comprehensive introduction to the key disciplines of mathematics - linear algebra, calculus, and geometry - needed in the undergraduate physics curriculum. Its leitmotiv is that success in learning these subjects depends on a good balance between theory and practice. Reflecting this belief, mathematical foundations are explained in pedagogical depth, and computational methods are introduced from a physicist's perspective and in a timely manner. This original approach presents concepts and methods as inseparable entities, facilitating in-depth understanding and making even advanced mathematics tangible. The book guides the reader from high-school level to advanced subjects such as tensor algebra, complex functions, and differential geometry. It contains numerous worked examples, info sections providing context, biographical boxes, several detailed case studies, over 300 problems, and fully worked solutions for all odd-numbered problems. An online solutions manual for all even-numbered problems will be made available to instructors.

This text is designed for first courses in financial calculus aimed at students with a good background in mathematics. Key concepts such as martingales and change of measure are introduced in the discrete time framework, allowing an accessible account of Brownian motion and stochastic calculus. The Black-Scholes pricing formula is first derived in the simplest financial context. Subsequent chapters are devoted to increasing the financial sophistication of the models and instruments. The final chapter introduces more advanced topics including stock price models with jumps, and stochastic volatility. A large number of exercises and examples illustrate how the methods and concepts can be applied to realistic financial questions.

Entscheidungen unter Unsicherheit kAnnen mit dem A1/4blichen Erwartungsnutzenkonzept hAufig nicht angemessen modelliert werden, da die zugrunde liegenden Informationen den wahrscheinlichkeitstheoretischen Anforderungen nicht genA1/4gen. AnsAtze der "beschrAnkten RationalitAt" erscheinen dagegen oft willkA1/4rlich, da die Kriterien ihrer Anwendbarkeit fehlen. Die Modellierung von Unsicherheit mit Fuzzy-Mengen, die hier in einer maAtheoretischen Interpretation verwendet werden, erlaubt eine Verallgemeinerung der RationalitAtsbedingungen, die viele dieser AnsAtze als SpezialfAlle enthAlt. Eine Anwendung bei Social Choice Problemen zeigt das Potential des Ansatzes zur ErklArung und Verbesserung der Verfahren kollektiver Entscheidungen.

Dieses Buch ist eine EinfA1/4hrung in die mathematische Theorie der Optimierung. Nach einer kurzen Beschreibung der Problemstellung und einer Aoebersicht A1/4ber die grundlegenden Typen von Optimierungsaufgaben werden im zweiten Kapitel lineare Optimierungsprobleme behandelt, fA1/4r die ein vollstAndiges LAsungsverfahren, der Simplexalgorithmus, zur VerfA1/4gung steht. FA1/4r die LAsung nichtlinearer Optimierungsaufgaben mit differenzierbaren bzw. konvexen Funktionen werden im dritten Kapitel notwendige und hinreichende OptimimalitAtsbedingungen bereitgestellt. Bei der Darstellung des Stoffes wurde darauf geachtet, neue Begriffe und Methoden anhand vieler Beispiele auf anschauliche Art einzufA1/4hren. Vorausgesetzt werden einige wenige mathematische Grundkenntnisse, wie sie in jeder einfA1/4hrenden Vorlesung in die HAhere Mathematik vermittelt werden. Jeder Abschnitt schlieAt mit einer Reihe von Aoebungsaufgaben. Die ausfA1/4hrlichen LAsungen zu allen Aufgaben werden am Ende des Lehrbuchs gegeben.

Dieses Buch bietet eine umfassende und aktuelle Darstellung des Themenbereichs "Numerische Losung unrestringierter Optimierungsaufgaben mit differenzierbarer Zielfunktion," die uber die bislang existierende Lehrbuchliteratur deutlich hinausgeht. Es wendet sich in erster Linie an Studierende der Mathematik, der Wirtschaftsmathematik und der Technomathematik in mittleren und hoheren Semestern, sollte aber auch erfahrenen Mathematikern einen Zugang zur aktuellen Forschung und Anwendern einen Uberblick uber die vorhandenen Verfahren geben. Alle besprochenen Verfahren sind ausfuhrlich motiviert und mit einer vollstandigen Konvergenzanalyse versehen, und es werden zu allen konkreten Algorithmen Tabellen mit numerischen Resultaten angegeben. In Anhangen sind die benotigten Grundlagen aus der mehrdimensionalen Analysis und der linearen Algebra sowie Testbeispiele zusammengestellt. Abgerundet wird das Buch durch ca. 150 Aufgaben unterschiedlichen Umfangs und Schwierigkeitsgrades."

iii Vorwort Diese Arbeit setzt sich mit der zuverlassigen numerischen Ermittlung grund legender Eigenschaften von Regelungssystemen auseinander, die hinreichend gen au durch ein lineares Modell, das lediglich eine Naherung 1. Ordnung darstellt (Schwarz 1991), approximiert werden konnen. Neben der Steuer und Beobachtbarkeit stehen Eigenschaften wie die Invertierbarkeit, die Ein / Ausgangsentkoppelbarkeit, die Storentkoppelbarkeit und das Verhalten bei hohen Ruckfuhrverstarkungen im Mittelpunkt des Interesses. Alle diese Eigen schaften sind im Grunde mit entsprechend definierten Nullstellen des Systems eng verknupft. Einen breiten Raum wird daher der Behandlung des Konzeptes der endlichen und unendlichen Nullstellen von Mehrgrossensystemen eingeraumt. An einem Modell niedriger Ordnung eines Werkzeugmaschinenantriebes wird zunachst demonstriert, wie stark numerisch ermittelte Aussagen durch die be grenzte Rechengenauigkeit der verwendeten Gleitpunktarithmetik beeinflusst wer den konnen. Anschliessend werden dann die bekannten Kriterien zur Uberprufung der Steuerbarkeit auf ihre numerischen Eigenschaften hin untersucht. Ein Fazit dieser Untersuchung ist, dass alle Kriterien bei grosseren Systemen und einer numerischen Auswertung mit einer begrenzten Anzahl von Dezimalstellen vollig falsche Ergebnisse liefern konnen, so dass die mit konventionellen Programmen gewonnenen Aussagen stets als "fragwurdig" angesehen werden mussen."

Dieses Lehrbuch vermittelt die Grundlagen von Entwurf, Implementierung und Validierung zeitdiskreter Simulationsmodelle sowie der statistischen Ergebnisauswertung und gibt einen UEberblick uber moderne Simulationssoftware sowie neuere Ansatze der Modellbildung und Simulation, speziell aus dem Bereich Kunstliche Intelligenz. Mit Beispielen zur Simulation von Bedienungs-/Wartesystemen, Lagerhaltungssystemen und allgemein stoerungsanfalligen Systemen werden die wesentlichen Anwendungsbereiche diskreter Simulationsmodelle abgedeckt. Beim Modellentwurf werden die verschiedenen Modellierungsstile der diskreten Simulation (ereignis-, prozess-, transaktions- und aktivitatsorientiert) einander gegenubergestellt. Die Implementierung von Modellen wird ausfuhrlich und praxisorientiert behandelt, unter Einsatz von Hilfsmitteln auf verschiedenen Stufen (von Modula-2 uber eine schrittweise entwickelte Modula-2-Simulationsumgebung bis hin zum umfassenden Simulationspaket DESMO). Die Validierung von Modellen sowie Verfahren der Simulationsstatistik, die zur Ermittlung valider Simulationsergebnisse unerlasslich sind, werden ausfuhrlich und ubersichtlich dargestellt. Zahlreiche Programmbeispiele in Modula-2, UEbungsaufgaben und anspruchsvolle Projektvorschlage sind dazu geeignet, die vermittelten Methoden praktisch einzuuben. Das Lehrbuch soll Studierende der Informatik und verwandter Studiengange darauf vorbereiten, diskrete, stochastische Simulationsmodelle selbst zu entwerfen, mit modernen Hilfsmitteln zu implementieren und die Simulationsergebnisse kritisch zu analysieren.

Ein System - SP3R - zur graphischen Programmierung und Simulation wird vorgestellt. Es ist geeignet, Aktionen in Roboterzellen in hoher Aufloesung parallel zu simulieren und Fehler mit geringstmoeglichem Aufwand zu korrigieren. Zur Reprasentation komplex aufgebauter Roboterstationen wird ein topologisches Modell der Zellkomponenten nach Baumstruktur verwendet; periphere Gerate koennen in den Programmablauf einbezogen werden. UEber die Anwendungen in der Robotik hinaus gibt das Buch einen UEberblick daruber, wie parallele Prozesse in komplex strukturierten Modellwelten effizient programmiert und detailliert simuliert werden koennen. Durch die Methoden der Computergraphik kann die Roboterszene mit einer Animation in Realzeit prasentiert werden.

In die Robotik fliessen Beitrage zahlreicher Wissensgebiete aus Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik ein. In diesem Buch steht die Informationsverarbeitung im Vordergrund: Roboter in einer realen Umwelt sollen gestellte Aufgaben selbstandig und korrekt ausfuhren sowie angemessen auf unvorhergesehene Ereignisse reagieren; dazu ist die Modellierung der realen Einsatzumgebung und eines intelligenten Systemverhaltens sowie kognitive und motorische Fahigkeiten erforderlich. Methoden der Kunstlichen Intelligenz werden eingesetzt, um Signale - uber Sensoren aus der physikalischen Umwelt gewonnen - zu verarbeiten bzw. zu interpretieren und somit Wirkzusammenhange zwischen Aktion und Reaktion herzustellen. Das Buch stellt aus Sicht der Informationsverarbeitung Modelle, Steuerungs- und Sensorkonzepte sowie Programmierverfahren vor und weist auf Anwendungsmoglichkeiten und zukunftige Entwicklungen hin. Es wendet sich daher nicht nur an Studenten wahrend der Ausbildung, sondern auch an den Praktiker, der sich mit den neuen Entwicklungen vertraut machen will."

Die Integralgleichungen stellen ein Gebiet dar. das fur sich durchaus selbstandig ist und auf einer interessanten Mischung von Analysis. Funktionentheorie und Funktionalanalysis beruht. Auf der anderen Seite gewinnen die Integralgleichungen ihr praktisches Interesse aus der Integralgleichungsmethode. die es erlaubt, partielle Differential gleichungen in Integralgleichungen umzuformen. Das Buch ist aus Vorlesungen hervorgegangen, die der Autor an der Ruhr-Universitat Bochum und der Christian-Albrechts-Universitat Kiel gehalten hat. Der Umfang der Kapitel 1 bis 6 entspricht etwa einer intensiven vierstundigen Vorlesung. Das Studium der Integral gleichungen kann mit Vorkenntnissen der Analysis und den Grundlagen der Numerik aufgenommen werden. Kenntnisse aus der Funktional analysis sind hilfreich. aber nicht unabdingbar, wenn Grundbegriffe wie Banach-und Hilbert-Raume gelaufig sind. Der Theorieteil dieses Buches ist so knapp wie moglich bemessen. da die Numerik in den Kapiteln 2. 4, 5 im Vordergrund stehen soll. Wichtige Teile der benotigten Funktionalanalysis wie etwa die Riesz-Schauder-Theorie werden ohne Herleitung wiedergegeben. Es wird dabei davon ausgegangen. dass dem Leser dieses Gebiet entweder aus einer Vorlesung uber Funktionalanalysis bekannt ist oder dass e- mit gesteigerter Motivation durch praktische Beispiele - diese Kapitel durch Vorlesungen oder Lekture nachholen wird. Es sei daran erinnert. dass auch historisch die Funktionalanalysis aus der Diskussion der Integralgleichungen hervorgegangen ist. Als Funktionenraume werden in dieser Darstellung vornehmlich die klassischen der stetigen oder Holder-stetigen Funktionen verwendet. Die Sobolev-Raume werden weitgehend vermieden. was zum Beispiel zur Folge hat. dass die Integraloperatoren hier nicht in der erforderlichen Allgemeinheit als Pseudodifferentialoperatoren diskutiert werden konnen."