Vorlesungsskript zur Vorlesung „Lineare Algebra und Analytische Geometrie“ an der Universität Kassel im Sommersemester 2020. Es handelt sich um die Druckversion.

The so-called Dixon system is often cited as an example of a two-dimensional (continuous) dynamical system that exhibits chaotic behaviour, if its two parameters take their value in a certain domain. We provide first a rigorous proof that there is no chaos in Dixon's system. Then we perform a complete bifurcation analysis of the system showing that the parameter space can be decomposed into sixteen different regions in each of which the system exhibits qualitatively the same behaviour. In particular, we prove that ...

Durch das Team des Fachs Quantitative Methoden/VWL des Fachbereichs Wirtschaftswissenschaften der Universität Kassel werden seit 2012 QPL-geförderte mathematikpropädeutische Maßnahmen angeboten (Vorkurse, Brückenkurse, offene Lernumgebung, Online-Tests), um Studienanfänger*innen den Einstieg in die universitäre Mathematik und die Aufarbeitung mathematischer Defizite zu erleichtern. Die Maßnahmen wurden jährlich von eigens erstellten Leistungstests und Befragungen begleitet. Mit den erhobenen Daten können weitreichende ...

When jumping from the number fields theory to the function fields theory, one cannot miss the deep analogy between rank 1 Drinfeld modules and the group of root of unity and the analogy between rank 2 Drinfeld modules and elliptic curves. But so far, there is no known structure in number fields theory that is analogous to the Drinfeld modules of higher rank r ≥ 3. In this thesis we investigate the classes of those Drinfeld modules of higher rank r ≥ 3 defined over a finite field L. We describe explicitly the Weil ...

Die übliche Definition des Symmetriebegriffs einer Differentialgleichung lautet wie folgt: Symmetrien sind Transformationen, die Lösungen wieder in Lösungen überführen. Modelliert man Differentialgleichungen als Untermannigfaltigkeiten eines Jetbündels, so lassen sich zwei Arten von Symmetrien unterscheiden: innere und äußere. Der erste Fall entspricht einer Transformation, die ausschließlich auf der Differentialgleichung definiert ist. Im zweiten Fall ist die betrachtete Transformation auf dem gesamten umgebenden ...

In this paper, we consider the single-commodity robust network design problem. Given an undirected graph with capacity installation costs on its edges and a set S of scenarios with associated flow balance vectors that represent different scenarios of node supplies and demands, the goal is to find integer edge capacities that minimize the total installation cost and permit a feasible single commodity flow for each scenario. This problem arises, for example, in the design of power networks, which are dimensioned to ...

Bei der Beschreibung von Strömungen wird klassischerweise zwischen inkompressiblen und kompressiblen Bereichen unterschieden. Während inkompressible Strömungen durch ein divergenzfreies Geschwindigkeitsfeld charakterisiert werden, sind kompressible Strömungsfelder durch Expansionsfächer, Kontaktunstetigkeiten und Stoßwellen gekennzeichnet. Die beiden Bereiche werden damit durch stark unterschiedliche Systeme partieller Differentialgleichungen beschrieben. Diese Unterscheidung zeigt sich auch in der numerischen ...

In this dissertation, we analyze an optimal control problem governed by a rate-independent system in an abstract infinite-dimensional setting. The rate-independent system is characterized by a nonconvex stored energy functional, which depends on time via a time-dependent external loading, and by a convex dissipation potential, which is assumed to be bounded and positively homogeneous of degree one. The optimal control problem uses the external load as control variable and is constrained to normalized ...

Das Ziel der Forschungsarbeit ist die Untersuchung von Überzeugungen von Lehramtsstudierenden zur sogenannten doppelten Diskontinuität. Genauer geht es um die Beforschung von Überzeugungen zur Kohärenz zwischen Schulmathematik und Hochschulmathematik und die Überzeugungen zur Relevanz der universitären Mathematik für die spätere Tätigkeit als Lehrkraft in der Schule. Dabei soll erstens der Frage nachgegangen werden, welche Überzeugungen Lehramtsstudierende zur doppelten Diskontinuität haben und zweitens eine Antwort ...

For the most common treatment of retinal diseases worldwide by drug distribution in the human vitreous we developed the mathematical model of the vitreous. Compare to previous works we focus on the vitreous as a viscoelastic fluid including its heterogeneous property due to the orientation of collagen fibers. By using the incompressible viscoelastic Burgers-type model based on experimental data as the specific constitutive equation in the setting of continuum mechanics we considered its non-Newtonian nature. This ...