Daniel Bättig

Prof. Bättig hält seit ca. 15 Jahren die "Vorlesung" zur Mathematik 1+2 für Ingenieure (in Bern vor allem Maschinen- und Elektroingenieure) - die Studierenden lesen das Skript "häppchenweise" eigenständig und können dann in der Lehrveranstaltung Fragen dazu stellen. Das Skript ist daher gut lesbar und mit zahlreichen Anwendungen, Beispielen und Plausibilitätsbegründungen (anstelle von formalen Beweisen) gespickt. Der Autor wird es noch deutlich überarbeiten.

Dieses Lehrbuch vermittelt die Grundlagen der höheren Mathematik für ingenieurwissenschaftliche und andere MINT-Studiengänge. Im Vordergrund stehen dabei Analysis, Differenzialrechnung und lineare Algebra als klassische Themen des ersten Semesters. Diese werden anhand von Beispielen und Anwendungen aus Technik, Physik und Chemie vermittelt. Zudem werden systematisch die Programmiersprachen MATLAB und Julia verwendet, um Modelle zu implementieren und mathematische Probleme zu lösen. Zahlreiche Übungsaufgaben runden jedes Kapitel ab, Lösungen dazu sind online verfügbar. Für Lehrende sind darüber hinaus auch Präsentationsfolien zum Buch über die Verlagsseite abrufbar. Das Buch richtet sich an Studierende, die ein Bachelorstudium in angewandten Wissenschaften an einer Hochschule beginnen. Studierenden an technischen Universitäten kann das Buch dank der vielen Beispiele helfen, einführende Kurse in Analysis und linearer Algebra besser zu verstehen. Verschiedene Kapitel zu Zahlensystemen, Vektoren, Funktionen und zur Differenzialrechnung können auch für Kurse an Gymnasien benutzt werden.

Dieses Buch bietet einen systematisch aufgebauten Einstieg in angewandte Datenanalyse, Bayes´sche Statistik und moderne Simulationsmethoden mit dem Computer. Ausgehend von der Zielsetzung, nicht direkt messbare Größen zu bestimmen und Prognosen zu zukünftigen Werten von unsicheren Größen zu berechnen, beschreibt und erläutert es die Vorgehensweisen – von der systematischen Sammlung von Daten über die Quantifizierung von Unsicherheit anhand von Wahrscheinlichkeiten bis hin zur Anwendung von Regressionsmodellen.Mit zahlreichen Reflexionsaufgaben und Beispielen aus der Praxis sowie seiner in vielen Kursen erprobten Didaktik ist das Buch ideal für Studierende in den angewandten Wissenschaften wie Ingenieur-, Natur- und Wirtschaftswissenschaften geeignet.Für die Neuauflage wurden einige Kapitel überarbeitet. Zudem wurde ein Abschnitt zu hierarchischen Modellen eingefügt und das Buch mit einem Kapitel zur Plausibilität von Modellen und von Hypothesen ergänzt. Sowohl die verwendeten Datensätze und Programmcodes als auch die Lösungen zu den Reflexionsaufgaben sind als Zusatzmaterial online verfügbar.

1 Klassifikation der einfachen Hyperftachen-Singularitaten . . . . . . . . . . . . . . 2 1. 1 Abbildungskeime, Rechtsaquivalenz, Einfachheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1. 2 Endlich bestimmte FUnktionskeime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 1. 3 Klassifikation der einfachen Singularitaten in C ---- ------------. -. . . --. - 11 1. 4 Beweis des verallgemeinerten Morse-Lemmas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1. 5 Klassifikation der einfachen Singularitaten in C" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3 2 Die einfachen Flachensingularitaten in C als Quotientensingularitaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2. 1 Die endlichen Untergruppen von SL(2, C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2. 2 Quotientensingularitaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2 2. 3 C jG, wo G eine endliche Untergruppe von SL(2, C) ist . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2. 4 Die Rationalitat der Quotientensingularitaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3 Die Aufloesung der einfachen zweidimensionalen Hyperftachensingularitaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3. 1 Das Aufloesen von Kurvensingularitaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2 3. 2 Das Aufloesen von C jG, wo G eine endliche Untergruppe von SL(2, C) ist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4 Elementare lokale Eigenschaften von Singularitaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4. 1 Der Umgebungsrand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4. 2 Gute Reprasentanten von Abbildungskeimen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4. 3 Monodromie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4. 4 Die Monodromie einer quadratischen Singularitat (lokaler Fall) . . . . . . . . . . 65 5 Die U ntersuchung von Milnorfasern . . . . . . . . . . . . . . . . . -. . . -. . --. - -. . . . . . . 73 5. 1 Milnorfasem von ebenen Kurvensingularitaten . . . . . . -. . -. . . -. . -. . . . . . . . . 73 5. 2 Milnorfasem von Hyperfia. chensingularitaten . . . . . . . . . . . . . . -. . -. . . . . . . . . . 81 6 Die Beec r hnung d er M o n oro d mie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -. . . . . . -. . - . . . . . . . . . 87 6. 1 Die Morsifikation . . . ., . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -. . . . . . . 87 6. 2 Die Monodromie der ebenen Kurvensingularitaten in Cl. . . . . . . . . . 88 6. 3 Dynkin-Dia. gramm und Monodromiegruppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 6. 4 Die Monodromie beim Addieren von FUnktionskeimen . . . . . . . . . . . . .