Fur Hansi Dieses Buch will die vielfiiltigen Anwendungsmoglichkeiten der zentralen Satze der Infinitesimalrechnung einer Variablen exemplarisch aufzeigen: Der Leser solI dadurch zu einer Beschaftigung mit Mathematik stimuliert werden, gleich- zeitig werden damit aber die Begriffsbildungen der reellen Analysis auf beson- dere Weise motiviert. Das vorliegende Buch wendet sich an Studenten in mittleren und hohe- ren Semestern, an Mathematiklehrer und an interessierte Laien. Es eignet sich als Erganzung und als Begleitliteratur zu einfUhrenden Vorlesungen uber reelle Analysis und als Vorlage fUr Proseminare. Daruber hinaus kann der vorliegende Stoff ganz oder teilweise zu mathematikdidaktischen Vorlesungen verarbeitet werden. Aber auch der Kenner wird neue Varianten finden (z. B. 111.4.5 (5) oder V.5.5). Ein Zit at 111.5.2 bedeutet Abschnitt 2 im Paragraphen 5 des Kapitels III. Innerhalb eines Kapitels wird die (romische) Kapitelnummer, innerhalb eines Paragraphen die Paragraphennummer weggelassen, entsprechend wird inner- halb eines Abschnitts vorgegangen. Eine in Klammern angefUgte Zahl bezeich- net die Nummer einer Gleichung. Abschnitte und Paragraphen, die mit einem Stern * gekennzeichnet sind, konnen (und soIlen) bei der ersten Lekture fort- gelassen werden. Dieser Text ist aus einer Vorlesung zur Fachdidaktik, die ich mehrfach an der Universitat Munster gehalten habe, entstanden. Dabei wurde ich bei der Durchsicht der Manuskripte von meinen Mitarbeitern Dr. E. NEHER, Dr. J. HEINZE, Dr. A. KRIEG und N. KOTISSEK tatkraftig unterstutzt, ihnen allen gilt mein Dank. Das endgiiItige Manuskript war im Fruhjahr 1985 fertiggestellt.

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Schaum's Outlines-Problem Solved.

Alle Einsender haben es versaumt zu erklaren, wie so zahlreiche richtige Lehrsatze aus einer widerspruchsvollen Voraussetzung her- geleitet werden koennen, wie es die einer unendlichen Groesse ist. Alle haben sie mehr oder weniger die erforderten [Qualitaten der] Ein- fachheit und Klarheit und uber allem der Strenge ausser acht ge- lassen. Die meisten von ihnen haben nicht einmal gesehen, dass das gesuchte Prinzip nicht auf den Infinitesimalkalkul beschrankt sein sollte, sondern auf Algebra und auf Geometrie, wie sie in der Weise der Alten gehandhabt wird, auszudehnen war. Nach Ansicht der Akademie ist daher die Frage nicht in vollem Umfang geloest. 2 Heute, im Abstand von zwei Jahrhunderten sehen wir, dass diese Preisaufgabe der Akademie die Qualitat einer Forschungsaufgabe fur viele Generationen hatte - und dass sie nach den Massstaben der Akademie bis auf den heutigen Tag nicht geloest ist - vielleicht, weil sie in dieser Form tatsachlich unloesbar ist. Gefragt wurde nach einem einzigen Mathematischen Prinzip des Unendlichen, welches, ohne widerspruchsvoll zu sein, hinreicht, samtliche wahren mathema- tischen Lehrsatze in einfacher, klarer und strenger Weise zu deduzieren - und zwar in allen mathematischen Gebieten (ausdrucklich genannt wurden neben der Infinitesimalrechnung die Geometrie und die Algebra). In heutiger Sicht unerfullbar scheint jedenfalls die Forderung der Einzigkeit; Es ist bisher nicht zu sehen, wie ein einziges solches Prinzip fur die gesamte Mathematik formulierbar sein koennte. Die Entwicklung der Geometrie im fruhen 19. Jahrhundert verlief noch am ehesten in den von der Preisaufgabe gewunschten Bahnen.

Der Autor beabsichtigt, mit dem vorliegenden Lehrbuch eine grundliche Einfuhrung in die Theorie der konvexen Mengen und der konvexen Funk- tionen zu geben. Das Buch ist aus einer Folge von drei in den Jahren 1971 bis 1973 an der Eidgenoessischen Technischen Hochschule in Zurich gehaltenen Vorlesungen hervorgegangen. Es erlautert die verschiedenen, fur viele Sparten der Analysis, der angewandten Mathematik und der mathematischen OEkonomie relevanten Aspekte der Konvexitat. Die konvexe Analysis ist, wie die lineare Algebra, ein Gebiet der Mathematik, welches neben der analytischen Beschreib- und Beweisbarkeit oft auch eine hohe geometrische Anschaulichkeit besitzt. Fast die meisten der hier be- schriebenen Ergebnisse uber konvexe Mengen und Funktionen gehoeren offen- sichtlich der reinen Mathematik an. Es ist aber auffallend, wie haufig diese Ergebnisse die Gundiage, nicht nur von Teilen der hoeheren Analysis, sondern auch von Theorien und Methoden der angewandten Mathematik bilden. Einiges Gewicht wird deshalb in diesem Lehrbuch darauf gelegt, zu zeigen, wie die Resultate ausserhalb des Gebietes Anwendung finden, z. B. in der reinen Mathematik bei Existenzsatzen fur lineare und nichtlineare Differential-oder Integralgleichungen, in der angewandten Mathematik fur die Approximations- theorie oder in der mathematischen OEkonomie fur Existenzaussagen uber Minima konvexer Funktionen und uber Loesungen von Systemen von Ungleichungen. Um die Allgemeingultigkeit vieler fundamentaler Resultate nicht zu schmalern, wurde darauf geachtet, die entsprechenden Voraus- setzungen an die Topologie und Strukturen der Raume so schwach wie moeglich zu halten.

den; daB er nieht allzu unglueklieh gewahlt ist, solI der Anhang darlegen. Dort wird gezeigt, daB dieser Begriff sehr veralIgemeinerungsfahig ist. DaB aueh heute noeh beaehtenswerte Weehselbeziehungen zwischen der darstellenden Geometrie und neueren Zweigen der geometrisehen Wissen- sehaften bestehen, solI ebenfalIs der Anhang auseinandersetzen. Mit Hilfe von Begriffsbildungen der modernen Theorie der Gewebe werden namlich die ge- laufigen Methoden der darstellenden Geometrie in neuem Licht gezeigt und stark veralIgemeinert. Von den Anwendungen habe ieh diejenigen Teile etwas ausfUhrlieher be- handeIt, welche ungefahr den Stoff einer Spezialvorlesung ausmaehen, die ieh jeweils im Sommer an der ETH. haIten muB, namlieh die Grundlagen der Photogrammetrie und die sphiirische Geometrie. Umfangreiehere und selbstan- dige Anwendungsgebiete wie die N omographie oder kinematische Geometrie sol- len vielIeieht spater einmal dargestellt werden. Der Faehmann wird vielleieht einige ihm liebgewordene Einzelheiten ver- missen. Er moge als Entsehuldigung annehmen, daB ieh einerseits naeh reif- lieher Oberlegung nur die Teile weggelassen habe, die mir dem heutigen Stand der mathematisehen und teehnisehen Wissensehaften nieht mehr angemessen sehienen, und daB ieh andererseits den Preis des Buehes mogliehst niedrig haIten wollte. Was endlieh die Figuren anbetrifft, so habe ieh mieh bemuht, einfaeh zu bleiben und mit wenigen Linien auszukommen. Es ist namlieh fUr den Leser ein reeht unangenehmes Gesehaft, eine komplizierte Figur ent- wirren zu mussen, bei deren Entstehung er nieht zugegen war und die nur den Zeichner freut. Den Herren Prof. Dr. C. BURRI von der ETH. und O. SCHLAPFER von der Oberrealsehule Zurich verdanke ieh einige Anregungen und Verbesserungen.

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.

One of the difficulties that arise in teaching mathematics is related to the identification of the target and the most appropriate teaching methods for the people who are part of it. This aspect, true for all disciplines, applies to mathematics in particular. In fact, for example, an axiomatic approach is certainly suitable for Mathematical, Physical and Engineering Sciences, while students of many applied sciences, such as Agricultural and Life Sciences, need to focus on calculation tools and methodologies useful for their professional development rather than in dealing with the theoretical foundations of mathematics. The peculiarity of this book is not so much in setting classical approach "Theorem: Hypothesis, Thesis" with relative proofs, but in adopting a more pragmatic approach that renounce classical demonstrations, while maintaining a formal coherence in the topics dealt with. In this perspective, considering the approach required by the target to which it is addressed, the objective of this book is to provide methods to studying the variation of a phenomenon and its cumulative effects and consequently the study of the functions and the calculation of integrals respectively. One of the qualifying features is given by a series of completely resolved problems, occupying two-thirds of the volume, in which each mathematical step is detailed to understand "step by step" how to obtain the solution.

CALCULUS + PEPPERONI / FUN = MATH SUCCESS

Do you want to do well on your calculus exam? Are you looking for a quick refresher course? Or would you just like to get a taste of what calculus is all about? If so, you’ve selected the right book. Calculus and Pizza is a creative, surprisingly delicious overview of the essential rules and formulas of calculus, with tons of problems for the learner with a healthy appetite.

Setting up residence in a pizza parlor, Clifford Pickover focuses on procedures for solving problems, offering short, easy-to-digest chapters that allow you to quickly get the essence of a technique or question. From exponentials and logarithms to derivatives and multiple integrals, the book utilizes pepperoni, meatballs, and more to make complex topics fun to learn–emphasizing basic, practical principles to help you calculate the speed of tossed pizza dough or the rising cost of eggplant parmigiana. Plus, you’ll see how simple math–and a meal–can solve especially curious and even mind-shattering problems.

Authoritatively and humorously written, Calculus and Pizza provides a lively–and more tasteful–approach to calculus.

"Pickover has published nearly a book a year in which he stretches the limits of computers, art, and thought."
–Los Angeles Times

"A perpetual idea machine, Clifford Pickover is one of the most creative, original thinkers in the world today."
–Journal of Recreational Mathematics

This lively, informal applied calculus text?ideal for students in business, economics, life sciences, social sciences, and liberal arts?speaks directly to the student. In a clear, conversational style, the authors focus on key themes without bogging students down in peripheral detail. Well-chosen real-life examples keep student interest high and motivate students to apply the mathematics they are learning. The text is carefully structured while remaining interesting, clear, and relevant.
This text is available in two versions: a brief version suitable for a one-semester course and a full version for a two-semester course.

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.

Dieses Buch ist aus verschiedenen Vorlesungen der Autoren an den Universitaten Hamburg und Trier entstanden. Es bietet eine umfassende und aktuelle Darstellung des Themenbereichs "Theorie und Numerik restringierter Optimierungsaufgaben," die uber die bislang existierende Lehrbuchliteratur deutlich hinausgeht. Das Buch 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. Im Einzelnen werden folgende Themenkreise ausfuhrlich behandelt: Lineare Programme: Simplex-Verfahren und Innere-Punkte-Methoden, Optimalitatsbedingungen erster und zweiter Ordnung, nichtlineare restringierte Programme, nichtglatte Optimierung, Variationsungleichungen. Etwa 140 Ubungsaufgaben, teilweise mit ausfuhrlichen Losungshinweisen runden die Darstellung ab."

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.

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.

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."