Dieses Buch ist eine Einführung in die Differentialgeometrie und wendet sich insbesondere an Studenten mittlerer Semester, nach einem abgeschlossenen Vorlesungs-Zyklus in Analysis und Linearer Algebra (etwa im Umfang der Grundkurs-Bände von O. Forster zur Analysis und von G. Fischer zur Linearen Algebra). Zunächst geht es - das umfasst etwa die Hälfte des Buches - um die klassischen Aspekte wie die Geometrie von Kurven und Flächen, bevor dann in der zweiten Hälfte 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 auch durch zahlreiche Abbildungen unterstützt wird.
Für die zweite Auflage wurden alle Kapitel gründlich überarbeitet. Hinzu kamen einige neue Übungsaufgaben und zusätzliche Abbildungen.
Differentialgeometrie: modern, knapp und anschaulich
Autorentext
Klappentext
Inhalt
1 Bezeichnungen sowie Hilfsmittel aus der Analysis.- 2 Kurven im ?n.- 2A Frenet-Kurven im ?n.- 2B Ebene Kurven und Raumkurven.- 2C Bedingungen an Krümmung und Torsion.- 2D Die Frenet-Gleichungen und der Hauptsatz der lokalen Kurventheorie.- 2E Kurven im Minkowski-Raum ?13.- 2F Globale Kurventheorie.- 3 Lokale Flächentheorie.- 3A Flächenstücke, erste Fundamentalform.- 3B Die Gauß-Abbildung und Krümmungen von Flächen.- 3C Drehflächen und Regelflächen.- 3D Minimalflächen.- 3E Flächen im Minkowski-Raum ?13.- 3F Hyperflächen im ?n+1.- 4 Die innere Geometrie von Flächen.- 4A Die kovariante Ableitung.- 4B Parallelverschiebung und Geodätische.- 4C Die Gauß-Gleichung und das Theorema Egregium.- 4D Der Hauptsatz der lokalen Flächentheorie.- 4E Die Gauß-Krümmung in speziellen Parametern.- 4F Der Satz von Gauß-Bonnet.- 4G Ausgewählte Kapitel der globalen Flächentheorie.- 5 Riemannsche Mannigfaltigkeiten.- 5A Der Mannigfaltigkeitsbegriff.- 5B Der Tangentialraum.- 5C Riemannsche Metriken.- 5D Der Riemannsche Zusammenhang.- 6 Der Krümmungstensor.- 6A Tensoren.- 6B Die Schnittkrümmung.- 6C Der Ricci-Tensor und der Einstein-Tensor.- 7 Räume konstanter Krümmung.- 7A Der hyperbolische Raum.- 7B Geodätische und Jacobi-Felder.- 7C Das Raumformen-Problem.- 7D Dreidimensionale euklidische und sphärische Raumformen.- 8 Einstein-Räume.- 8A Die Variation des Hilbert-Einstein-Funktionals.- 8B Die Einsteinschen Feldgleichungen.- 8C Homogene Einstein-Räume.- 8D Die Zerlegung des Krümmungstensors.- 8E Die Konformkrümmung.- 8F Dualität für 4-Mannigfaltigkeiten, Petrov-Typen.- Literatur.- Verzeichnis mathematischer Symbole.
Für die zweite Auflage wurden alle Kapitel gründlich überarbeitet. Hinzu kamen einige neue Übungsaufgaben und zusätzliche Abbildungen.
Differentialgeometrie: modern, knapp und anschaulich
Autorentext
Wolfgang Kühnel ist Professor am Mathematischen Institut der Universität Stuttgart.
Klappentext
Eine Einführung in die Differentialgeometrie. Es wird großer Wert auf Anschaulichkeit gelegt, was auch durch zahlreiche Abbildungen unterstützt wird. Für die 2. Auflage wurden alle Kapitel gründlich überarbeitet. Hinzu kamen einige neue Übungsaufgaben und zusätzliche Abbildungen.
Inhalt
1 Bezeichnungen sowie Hilfsmittel aus der Analysis.- 2 Kurven im ?n.- 2A Frenet-Kurven im ?n.- 2B Ebene Kurven und Raumkurven.- 2C Bedingungen an Krümmung und Torsion.- 2D Die Frenet-Gleichungen und der Hauptsatz der lokalen Kurventheorie.- 2E Kurven im Minkowski-Raum ?13.- 2F Globale Kurventheorie.- 3 Lokale Flächentheorie.- 3A Flächenstücke, erste Fundamentalform.- 3B Die Gauß-Abbildung und Krümmungen von Flächen.- 3C Drehflächen und Regelflächen.- 3D Minimalflächen.- 3E Flächen im Minkowski-Raum ?13.- 3F Hyperflächen im ?n+1.- 4 Die innere Geometrie von Flächen.- 4A Die kovariante Ableitung.- 4B Parallelverschiebung und Geodätische.- 4C Die Gauß-Gleichung und das Theorema Egregium.- 4D Der Hauptsatz der lokalen Flächentheorie.- 4E Die Gauß-Krümmung in speziellen Parametern.- 4F Der Satz von Gauß-Bonnet.- 4G Ausgewählte Kapitel der globalen Flächentheorie.- 5 Riemannsche Mannigfaltigkeiten.- 5A Der Mannigfaltigkeitsbegriff.- 5B Der Tangentialraum.- 5C Riemannsche Metriken.- 5D Der Riemannsche Zusammenhang.- 6 Der Krümmungstensor.- 6A Tensoren.- 6B Die Schnittkrümmung.- 6C Der Ricci-Tensor und der Einstein-Tensor.- 7 Räume konstanter Krümmung.- 7A Der hyperbolische Raum.- 7B Geodätische und Jacobi-Felder.- 7C Das Raumformen-Problem.- 7D Dreidimensionale euklidische und sphärische Raumformen.- 8 Einstein-Räume.- 8A Die Variation des Hilbert-Einstein-Funktionals.- 8B Die Einsteinschen Feldgleichungen.- 8C Homogene Einstein-Räume.- 8D Die Zerlegung des Krümmungstensors.- 8E Die Konformkrümmung.- 8F Dualität für 4-Mannigfaltigkeiten, Petrov-Typen.- Literatur.- Verzeichnis mathematischer Symbole.
Titel
Differentialgeometrie
Untertitel
Kurven - Flächen - Mannigfaltigkeiten
Autor
EAN
9783322928085
Format
E-Book (pdf)
Hersteller
Genre
Veröffentlichung
09.03.2013
Digitaler Kopierschutz
Wasserzeichen
Dateigrösse
25.71 MB
Anzahl Seiten
256
Auflage
2., überarb. Auflage 2003
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