geometric mechanics part ii rotating translating and rolling 2nd edition

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Geometric Mechanics Part Ii

Author : Darryl D. Holm
ISBN : 1848167776
Genre : Mathematics
File Size : 64. 59 MB
Format : PDF, Mobi
Download : 101
Read : 681

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Advanced undergraduate and graduate students in mathematics, physics and engineering.

Geometric Mechanics

Author : Darryl D Holm
ISBN : 9781911298656
Genre : Technology & Engineering
File Size : 42. 35 MB
Format : PDF, ePub
Download : 419
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See also GEOMETRIC MECHANICS — Part II: Rotating, Translating and Rolling (2nd Edition) This textbook introduces the tools and language of modern geometric mechanics to advanced undergraduates and beginning graduate students in mathematics, physics and engineering. It treats the fundamental problems of dynamical systems from the viewpoint of Lie group symmetry in variational principles. The only prerequisites are linear algebra, calculus and some familiarity with Hamilton's principle and canonical Poisson brackets in classical mechanics at the beginning undergraduate level. The ideas and concepts of geometric mechanics are explained in the context of explicit examples. Through these examples, the student develops skills in performing computational manipulations, starting from Fermat's principle, working through the theory of differential forms on manifolds and transferring these ideas to the applications of reduction by symmetry to reveal Lie–Poisson Hamiltonian formulations and momentum maps in physical applications. The many Exercises and Worked Answers in the text enable the student to grasp the essential aspects of the subject. In addition, the modern language and application of differential forms is explained in the context of geometric mechanics, so that the importance of Lie derivatives and their flows is clear. All theorems are stated and proved explicitly. The organisation of the first edition has been preserved in the second edition. However, the substance of the text has been rewritten throughout to improve the flow and to enrich the development of the material. In particular, the role of Noether's theorem about the implications of Lie group symmetries for conservation laws of dynamical systems has been emphasised throughout, with many applications. Contents: Fermat's Ray Optics:Fermat's principleHamiltonian formulation of axial ray opticsHamiltonian form of optical transmissionAxisymmetric invariant coordinatesGeometry of invariant coordinatesSymplectic matricesLie algebrasEquilibrium solutionsMomentum mapsLie–Poisson bracketsDivergenceless vector fieldsGeometry of solution behaviourGeometric ray optics in anisotropic mediaTen geometrical features of ray opticsNewton, Lagrange, Hamilton and the Rigid Body:NewtonLagrangeHamiltonRigid-body motionSpherical pendulumLie, Poincaré, Cartan: Differential Forms:Poincaré and symplectic manifoldsPreliminaries for exterior calculusDifferential forms and Lie derivativesLie derivativeFormulations of ideal fluid dynamicsHodge star operator on ℝ3Poincaré's lemma: Closed vs exact differential formsEuler's equations in Maxwell formEuler's equations in Hodge-star form in ℝ4Resonances and S1 Reduction:Dynamics of two coupled oscillators on ℂ2The action of SU(2) on ℂ2Geometric and dynamic S1 phasesKummer shapes for n:m resonancesOptical travelling-wave pulsesElastic Spherical Pendulum:Introduction and problem formulationEquations of motionReduction and reconstruction of solutionsMaxwell-Bloch Laser-Matter Equations:Self-induced transparencyClassifying Lie–Poisson Hamiltonian structures for real-valued Maxwell–Bloch systemReductions to the two-dimensional level sets of the distinguished functionsRemarks on geometric phasesEnhanced Coursework:Problem formulations and selected solutionsIntroduction to oscillatory motionPlanar isotropic simple harmonic oscillator (PISHO)Complex phase space for two oscillatorsTwo-dimensional resonant oscillatorsA quadratically nonlinear oscillatorLie derivatives and differential formsExercises for Review and Further Study:The reduced Kepler problem: Newton (1686)Hamiltonian reduction by stagesℝ3 bracket for the spherical pendulumMaxwell–Bloch equationsModulation equationsThe Hopf map2:1 resonant oscillatorsA steady Euler fluid flowDynamics of vorticity gradientThe C Neumann problem (1859) Readership: Advanced undergraduate and graduate students in mathematics, physics and engineering; non-experts interested in geometric mechanics, dynamics and symmetry.

Differential Geometrical Theory Of Statistics

Author : Frédéric Barbaresco
ISBN : 9783038424246
Genre : Computers
File Size : 33. 74 MB
Format : PDF, Docs
Download : 848
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This book is a printed edition of the Special Issue "Differential Geometrical Theory of Statistics" that was published in Entropy

Dynamical Systems And Geometric Mechanics

Author : Jared Maruskin
ISBN : 9783110598032
Genre : Science
File Size : 77. 49 MB
Format : PDF, Docs
Download : 117
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Introduction to Dynamical Systems and Geometric Mechanics provides a comprehensive tour of two fields that are intimately entwined: dynamical systems is the study of the behavior of physical systems that may be described by a set of nonlinear first-order ordinary differential equations in Euclidean space, whereas geometric mechanics explore similar systems that instead evolve on differentiable manifolds. The first part discusses the linearization and stability of trajectories and fixed points, invariant manifold theory, periodic orbits, Poincaré maps, Floquet theory, the Poincaré-Bendixson theorem, bifurcations, and chaos. The second part of the book begins with a self-contained chapter on differential geometry that introduces notions of manifolds, mappings, vector fields, the Jacobi-Lie bracket, and differential forms.

Einf Hrung In Die Mechanik Und Symmetrie

Author : Jerrold E. Marsden
ISBN : 9783642568596
Genre : Mathematics
File Size : 90. 18 MB
Format : PDF, ePub, Mobi
Download : 364
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Symmetrie spielt in der Mechanik eine große Rolle. Dieses Buch beschreibt die Entwicklung zugrunde liegender Theorien. Besonderes Gewicht wird der Symmetrie beigemessen. Ursache hierfür sind Entwicklungen im Bereich dynamischer Systeme, der Einsatz geometrischer Verfahren und neue Anwendungen. Dieses Lehrbuch stellt Grundlagen bereit und beschreibt zahlreiche spezifische Anwendungen. Interessant für Physiker und Ingenieure. Ausgewählte Beispiele, Anwendungen, aktuelle Verfahren/Techniken veranschaulichen die Theorie.

Physik

Author : David Halliday
ISBN : 3110138972
Genre :
File Size : 20. 74 MB
Format : PDF
Download : 264
Read : 684

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Monthly Record Of Scientific Literature

Author :
ISBN : HARVARD:32044089525257
Genre :
File Size : 32. 91 MB
Format : PDF, ePub
Download : 241
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Algorithmen Eine Einf Hrung

Author : Thomas H. Cormen
ISBN : 9783110522013
Genre : Computers
File Size : 55. 99 MB
Format : PDF, Docs
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Der "Cormen" bietet eine umfassende und vielseitige Einführung in das moderne Studium von Algorithmen. Es stellt viele Algorithmen Schritt für Schritt vor, behandelt sie detailliert und macht deren Entwurf und deren Analyse allen Leserschichten zugänglich. Sorgfältige Erklärungen zur notwendigen Mathematik helfen, die Analyse der Algorithmen zu verstehen. Den Autoren ist es dabei geglückt, Erklärungen elementar zu halten, ohne auf Tiefe oder mathematische Exaktheit zu verzichten. Jedes der weitgehend eigenständig gestalteten Kapitel stellt einen Algorithmus, eine Entwurfstechnik, ein Anwendungsgebiet oder ein verwandtes Thema vor. Algorithmen werden beschrieben und in Pseudocode entworfen, der für jeden lesbar sein sollte, der schon selbst ein wenig programmiert hat. Zahlreiche Abbildungen verdeutlichen, wie die Algorithmen arbeiten. Ebenfalls angesprochen werden Belange der Implementierung und andere technische Fragen, wobei, da Effizienz als Entwurfskriterium betont wird, die Ausführungen eine sorgfältige Analyse der Laufzeiten der Programme mit ein schließen. Über 1000 Übungen und Problemstellungen und ein umfangreiches Quellen- und Literaturverzeichnis komplettieren das Lehrbuch, dass durch das ganze Studium, aber auch noch danach als mathematisches Nachschlagewerk oder als technisches Handbuch nützlich ist. Für die dritte Auflage wurde das gesamte Buch aktualisiert. Die Änderungen sind vielfältig und umfassen insbesondere neue Kapitel, überarbeiteten Pseudocode, didaktische Verbesserungen und einen lebhafteren Schreibstil. So wurden etwa - neue Kapitel zu van-Emde-Boas-Bäume und mehrfädigen (engl.: multithreaded) Algorithmen aufgenommen, - das Kapitel zu Rekursionsgleichungen überarbeitet, sodass es nunmehr die Teile-und-Beherrsche-Methode besser abdeckt, - die Betrachtungen zu dynamischer Programmierung und Greedy-Algorithmen überarbeitet; Memoisation und der Begriff des Teilproblem-Graphen als eine Möglichkeit, die Laufzeit eines auf dynamischer Programmierung beruhender Algorithmus zu verstehen, werden eingeführt. - 100 neue Übungsaufgaben und 28 neue Problemstellungen ergänzt. Umfangreiches Dozentenmaterial (auf englisch) ist über die Website des US-Verlags verfügbar.

Mechanical Design Of Machine Elements And Machines

Author : Jack A. Collins
ISBN : 9780470413036
Genre : Technology & Engineering
File Size : 33. 4 MB
Format : PDF, ePub, Mobi
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Taking a failure prevention perspective, this book provides engineers with a balance between analysis and design. The new edition presents a more thorough treatment of stress analysis and fatigue. It integrates the use of computer tools to provide a more current view of the field. Photos or images are included next to descriptions of the types and uses of common materials. The book has been updated with the most comprehensive coverage of possible failure modes and how to design with each in mind. Engineers will also benefit from the consistent approach to problem solving that will help them apply the material on the job.

Eine Kurze Geschichte Der Menschheit

Author : Yuval Noah Harari
ISBN : 9783641104986
Genre : History
File Size : 86. 27 MB
Format : PDF
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Krone der Schöpfung? Vor 100 000 Jahren war der Homo sapiens noch ein unbedeutendes Tier, das unauffällig in einem abgelegenen Winkel des afrikanischen Kontinents lebte. Unsere Vorfahren teilten sich den Planeten mit mindestens fünf weiteren menschlichen Spezies, und die Rolle, die sie im Ökosystem spielten, war nicht größer als die von Gorillas, Libellen oder Quallen. Vor 70 000 Jahren dann vollzog sich ein mysteriöser und rascher Wandel mit dem Homo sapiens, und es war vor allem die Beschaffenheit seines Gehirns, die ihn zum Herren des Planeten und zum Schrecken des Ökosystems werden ließ. Bis heute hat sich diese Vorherrschaft stetig zugespitzt: Der Mensch hat die Fähigkeit zu schöpferischem und zu zerstörerischem Handeln wie kein anderes Lebewesen. Anschaulich, unterhaltsam und stellenweise hochkomisch zeichnet Yuval Harari die Geschichte des Menschen nach und zeigt alle großen, aber auch alle ambivalenten Momente unserer Menschwerdung.

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