Mathematik für Physiker und Mathematiker 2., überarbeitete Auflage | 5 |
Inhaltsverzeichnis | 13 |
Band 1 | 13 |
1 Einiges über Logik | 17 |
1.1 Aussagenlogik (Junktorenlogik) | 18 |
1.2 Quantoren | 24 |
1.3 Mengen | 29 |
2 Relationen – Abbildungen | 35 |
2.1 Geordnete Paare und Relationen | 35 |
2.2 Ordnungsrelationen | 37 |
2.3 Äquivalenzrelationen | 39 |
2.4 Abbildungen | 42 |
3 Zahlen | 45 |
3.1 Die reellen Zahlen | 45 |
3.2 Die stufenweise Zahlenhereichserweiterung: N C Z C Q C R C C eine Skizze | 56 |
3.3 Betrags- und Signums-Funktion | 63 |
3.4 Definition von Folgen – Bemerkungen über rekursive Definition – vollständige Induktion | 66 |
4 Der Grenzwertbegriff | 77 |
4.1 Funktionen | 77 |
4.2 Grenzwert bei Funktionen | 82 |
4.3 Stetigkeit bei Funktionen | 93 |
4.4 Eigenschaften stetiger Funktionen | 102 |
4.5 Reelle und komplexe Zahlenfolgen | 115 |
4.6 Reihen | 135 |
4.7 Potenzreihen | 156 |
5 Differentiation | 165 |
5.1 Differenzierbarkeit | 165 |
5.2 Differentiation von Potenzreihen – Exponentialfunktion als Lösung eines Anfangswertproblems | 174 |
5.3 Mittelwertsätze – Monotonie – Extrema – Umkehrfunktionen | 184 |
5.4 Logarithmus und allgemeine Potenz | 200 |
5.5 Lineare Differentialgleichung 2. Ordnung (Schwingungsgleichung) – Trigonometrische und Hyperbelfunktionen | 204 |
5.6 Taylor-Polynome und Taylor-Reihen | 229 |
6 Integration | 243 |
6.1 Definition des Integrals | 243 |
6.2 Eigenschaften des Integrals | 252 |
6.3 Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung | 265 |
6.4 Explizit berechenbare Integrale – Integrationsmethoden | 275 |
6.5 Integration rationaler Funktionen | 280 |
6.6 Integrale, die sich auf Integrale rationaler Funktionen zurückführen lassen | 292 |
6.7 Inhomogene lineare Differentialgleichung 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten | 298 |
6.8 Uneigentliche Integrale | 304 |
7 Limesvertauschungen | 324 |
7.1 Gleichmäßige Konvergenz | 332 |
7.2 Stetigkeit und Differenzierbarkeit von Grenzfunktionen | 341 |
7.3 Vertauschungen von limes und Integral | 348 |
Lineare Algebra | 357 |
8 Lineare Räume | 359 |
8.1 Zur Definition von linearen Räumen | 359 |
8.2 Skalarprodukt und Norm | 365 |
8.3 Lineare Unabhängigkeit – Dimension – Basis | 373 |
8.4 Teilräume – Summen, direkte Summen von Teilräumen | 389 |
8.5 Bemerkungen über ,,Vektoren" in der klassischen Physik | 400 |
9 Affine Teilräume | 402 |
9.1 Affine Teilräume eines linearen Raumes | 402 |
9.2 Hyperebenen in euklidischen und unitären Räumen -Normalendarstellung | 408 |
10 Lineare Abbildungen und Matrizen | 413 |
10.1 Definition und Beispiele linearer Abbildungen | 413 |
10.2 Wertebereich, Nullraum und Invertierbarkeit linearer Abbildungen | 416 |
10.3 Matrizen – Matrixdarstellung linearer Abbildungen | 424 |
10.4 Adjungierte und inverse Abbildungen und Matrizen | 439 |
11 Determinanten | 455 |
11.1 Vektorprodukt und Spatprodukt im V3 | 455 |
11.2 Existenz und Eindeutigkeit der Determinante | 461 |
12 Lineare Gleichungssysteme | 483 |
12.1 Existenz und Eindeutigkeit von Lösungen | 483 |
12.2 Lineare Gleichungssysteme mit quadratischer Koeffizientenmatrix | 490 |
12.3 Lösen beliebiger linearer m x n–Gleichungssysteme | 492 |
13 Transformation von Koordinaten — Matrixdarstellung linearer Abbildungen | 501 |
13.1 Transformation von Koordinaten bei Basiswechsel | 501 |
13.2 Transformation von Matrixdarstellungen linearer Abbildungen bei Basiswechsel | 506 |
13.3 Orthogonale Transformationen – unitäre Abbildungen | 512 |
14 Dualräume – Multilinearformen – Tensoren | 516 |
14.1 Dualräume | 516 |
14.2 Multilinearformen und Tensoren – eine Skizze | 520 |
14.3 Beispiele zur Tensorrechnung (von Joachim Asch) | 528 |
15 Eigenwerte linearer Abbildungen und Matrizen | 536 |
15.1 Eigenwerte – Eigenvektoren – Charakteristisches Polynom | 536 |
15.2 Eigenwerte und Eigenräume symmetrischer Abbildungen in euklidischen und unitären Räumen | 544 |
Kleines Lexikon mathematischer Grundvokabeln | 564 |
Hinweise zu den Aufgaben | 566 |
Literatur | 580 |
Symbolliste | 582 |
Index | 584 |