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Dissertation
Variationelle Zeitdiskretisierungen höherer Ordnung der Konvektions-Diffusions-Reaktions-Gleichungen in zeitabhängigen Gebieten
(2016-08-11)
Wir betrachten zeitabhängige Konvektions-Diffusions-Reaktions-Gleichungen in zeitabhängigen Gebieten, wobei die Bewegung des Gebietsrandes bekannt ist. Die zeitliche Entwicklung des Gebietes wird durch die ALE-Formulierung behandelt, die die Nachteile der klassischen Euler-und Lagrange-Betrachtungsweisen behebt. Die Position des Randes und seine Geschwindigkeit werden dabei so in das Gebietsinnere fortgesetzt, dass starke Gitterdeformationen verhindert werden. Als Zeitdiskretisierungen höherer Ordnung werden stetige ...
Dissertation
A High Order Finite Volume Scheme for the 2D Shallow Water Equations Including Topography
(2012-08-17)
Inhalt dieser Arbeit ist ein Verfahren zur numerischen Lösung der zweidimensionalen Flachwassergleichung, welche das Fließverhalten von Gewässern, deren Oberflächenausdehnung wesentlich größer als deren Tiefe ist, modelliert.
Diese Gleichung beschreibt die gravitationsbedingte zeitliche Änderung eines gegebenen Anfangszustandes bei Gewässern mit freier Oberfläche. Diese Klasse beinhaltet Probleme wie das Verhalten von Wellen an flachen Stränden oder die Bewegung einer Flutwelle in einem Fluss. Diese Beispiele zeigen ...
Dissertation
Elimination in Operator Algebras
(2014-08-08)
A large class of special functions are solutions of systems of linear difference and differential equations with polynomial coefficients. For a given function, these equations considered as operator polynomials generate a left ideal in a noncommutative algebra called Ore algebra. This ideal with finitely many conditions characterizes the function uniquely so that Gröbner basis techniques can be applied.
Many problems related to special functions which can be described by such ideals can be solved by performing ...
Dissertation
Ein Algorithmus zur numerischen Verifikation der äquivarianten Tamagawazahlvermutung für eine Familie von Zahlkörpererweiterungen
(2011-04-07)
Sei $N/K$ eine galoissche Zahlkörpererweiterung mit Galoisgruppe $G$, so dass es in $N$ eine Stelle mit voller
Zerlegungsgruppe gibt. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Algorithmen, die für das gegebene Fallbeispiel $N/K$, die äquivariante Tamagawazahlvermutung
von Burns und Flach für das Paar $(h^0(Spec(N), \mathbb{Z}[G]))$ (numerisch) verifizieren.
Grob gesprochen stellt die äquivariante Tamagawazahlvermutung (im Folgenden ETNC) in diesem Spezialfall einen Zusammenhang her zwischen Werten von
Artinschen ...
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Convergence analysis of time-discretization schemes for rate-independent systems
(2017-12-21)
It is well known that rate-independent systems involving nonconvex energy functionals in general do not allow for time-continuous solutions even if the given data are smooth. In the last years, several solution concepts were proposed that include discontinuities in the notion of solution, among them the class of global energetic solutions and the class of BV-solutions. In general, these solution concepts are not equivalent and numerical schemes are needed that reliably approximate that type of solutions one is ...
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Existence of parameterized BV-solutions for rate-independent systems with discontinuous loads
(2019-09-25)
We study a rate-independent system with non-convex energy and in the case of a time-discontinuous loading. We prove existence of the rate-dependent viscous regularization by time-incremental problems, while the existence of the so called parameterized BV-solutions is obtained via vanishing viscosity in a suitable parameterized setting. In addition, we prove that the solution set is compact.
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On Solutions of Holonomic Divided-Difference Equations on Non-Uniform Lattices
(2010)
The main aim of this paper is the development of suitable bases (replacing the power basis x^n (n\in\IN_\le 0) which enable the direct series representation of orthogonal polynomial systems on non-uniform lattices (quadratic lattices of a discrete or a q-discrete variable). We present two bases of this type, the first of which allows to write solutions of arbitrary divided-difference equations in terms of series representations extending results given in [16] for the q-case. Furthermore it enables the representation ...
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Balanced Viscosity solutions to a rate-independent system for damage
(2017-05-02)
This article is the third one in a series of papers by the authors on vanishing-viscosity solutions to rate-independent damage systems. While in the first two papers [KRZ13, KRZ15] the assumptions on the spatial domain $\Omega$ were kept as general as possible (i.e. nonsmooth domain with mixed boundary conditions), we assume here that $\partial\Omega$ is smooth and that the type of boundary conditions does not change. This smoother setting allows us to derive enhanced regularity spatial properties both for the ...
Working paper
Lehrinnovation in der Studieneingangsphase „Mathematik im Lehramtsstudium“ – Hochschuldidaktische Grundlagen, Implementierung und Evaluation
(2018-10)
LIMA steht für "LehrInnovation in der Studieneingangsphase 'Mathematik im Lehramtsstudium' – Hochschuldidaktische Grundlagen, Implementierung und Evaluation". Hinter dem Akronym verbirgt sich ein interdisziplinäres Gemeinschaftsprojekt der Universitäten Paderborn und Kassel. Es begann im Januar 2009 und endete im August 2012. Gefördert wurde LIMA vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der „Zukunftswerkstatt Hochschullehre“.
Das übergeordnete Ziel des Vorhabens war, den Studienbeginn für ...
Dissertation
Lösungen linearer Polynomgleichungen in Funktionenkörpern und Uniformisierbarkeit von t-Moduln
(2018)
Bei abelschen t-Moduln über Funktionenkörpern, denen der Ring F_q[t] zugrunde liegt, spielt die Frage der Uniformisierbarkeit eine wichtige Rolle. In dieser Arbeit werden t-Moduln betrachtet, die durch
t = τ^2 + A τ+ θ
gegeben sind, wobei τ den q-Frobenius-Endomorphismus bezeichnet, A eine (d x d)-Matrix mit d = 2 ist und θ eine Unbestimmte über F_q ist, die als Skalar (der t entspricht) im Funktionenkörper F_q(( 1/θ )) aufgefasst wird.
Nach einem Satz von Anderson aus der grundlegenden Arbeit “t-motives” (1986) ...