Analysis I Vorlesung (4+2+2) im Wintersemester 2016/2017 an der Dr. Markus Weimar 15. November 2016 Analysis I Vorlesung (4+2+2) im Wintersemester 2016/2017 an der Universität Siegen Inhaltsverzeichnis Organisatorisches Literaturhinweise Griechisches Alphabet I Grundlagen und Notation 1.1 Aussagenlogik . . . . . . . . . . . . 1.2 Naive Mengenlehre . . . . . . . . . 1.3 Relationen . . . . . . . . . . . . . . 1.4 Abbildungen . . . . . . . . . . . . . 1.5 (Über-) Abzählbarkeit . . . . . . . 1.6 Körper . . . . . . . . . . . . . . . . 1.7 Beschränktheit und Vollständigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II Zahlenbereiche 2.1 Natürliche und ganze Zahlen . . . . . 2.2 Rationale und reelle Zahlen . . . . . 2.2.1 Betrag und Abstand auf R . . 2.2.2 Q liegt dicht in R . . . . . . . 2.2.3 Wurzeln . . . . . . . . . . . . 2.2.4 Intervalle und Umgebungen . 2.3 Komplexe Zahlen . . . . . . . . . . . 2.3.1 Normaldarstellung . . . . . . 2.3.2 Betrag und Abstand auf C . . 2.3.3 Polardarstellung . . . . . . . . 2.3.4 Wurzeln . . . . . . . . . . . . 2.3.5 Polynome und ihre Nullstellen 2.4 Topologische Grundbegriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III Folgen und Reihen 3.1 Konvergenz von Folgen . . . . . . . . . . . 3.2 Reelle Folgen . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Bolzano-Weierstraß und Cauchy-Kriterium 3.4 Konvergenz von Reihen . . . . . . . . . . . 3.5 Konvergenzkriterien für Reihen . . . . . . 3.6 Umordnung und Produkte von Reihen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IV Stetige Funktionen 4.1 ε-δ-Definition . . . . . . . . . 4.2 Grenzwerte und Eigenschaften 4.3 Weitere Stetigkeitsbegriffe . . 4.4 Kompaktheit . . . . . . . . . 4.5 Monotonie . . . . . . . . . . . 4.6 Gleichmäßige Konvergenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organisatorisches Allgemeines: Aktuelle Informationen und Übungsblätter: Okuson (http://okuson.math.uni-siegen.de/ws16/ana1) Modus: wöchentlich 2 Vorlesungen + 1 Tutorium + 1 Übung Prüfung: Klausur am 13.02.2017, 12-14 Uhr, ENC-D 114 Anmeldung (Vorlesung und Prüfungen): LSF (http://lsf.zv.uni-siegen.de) Anmeldung (Übungen): Okuson (http://okuson.math.uni-siegen.de/ws16/ana1/registration.html) Voraussetzung zur Prüfungszulassung: 50% der Punkte aus den Übungsserien Kontakt: Raum: ENC-B 302 (Ebene 3) Sprechstunden (Vorlesungszeit): Do 10:30-11:30 Uhr & nach Vereinbarung Email: mailto:[email protected] Vorlesungen (18.10.2016–09.02.2017): Di 12–14 Uhr, ENC-D 114 (Hörsaal), Do 08–10 Uhr, ENC-D 114 (Hörsaal) Tutorien (21.10.2016–10.02.2017, 1 auswählen!): (TA) Mo 16–18 Uhr, ENC-D 114 (Hörsaal) (TB) Fr 08–10 Uhr, ENC-D 114 (Hörsaal) M.Sc. Max Kontak (http://www.uni-siegen.de/fb6/geomathe/staff/kontak.html) Übungen (24.10.2016–10.02.2017, 1 auswählen!): (Gr1) Mo 08–10 Uhr, ENC-D 201, Jonas Gadatsch (mailto:[email protected]) (Gr2) Mo 18–20 Uhr, ENC-D 223, Christian Raupach (mailto:[email protected]) (Gr3) Di 18–20 Uhr, ENC-D 223, Tobias Klauke (mailto:[email protected]) (Gr4) Mi 08–10 Uhr, ENC-D 223, Fabio Ostermann (mailto:[email protected]) (Gr5) Do 18–20 Uhr, ENC-D 223, Lea Engelhardt (mailto:[email protected]) (Gr6) Fr 16–18 Uhr, ENC-D 223, Ines Rosenthal (mailto:[email protected]) (Gr7) Fr 16–18 Uhr, ENC-D 201, Sebastian Rennhack (mailto:[email protected]) LITERATURHINWEISE Übungsserien: Ausgabe: wöchentlich, online Abgabe: Donnerstags vor der Vorlesung Rückgabe: In den entsprechenden Übungen Korrektur und (ab 2. Serie) Punktevergabe: durch jeweilige Übungsleiter Worum es geht: Analysis is the rigorous study of the real numbers, sequences and series of real numbers, and real-valued functions, with a focus on trying to pin down precisely and accurately the qualitative and quantitative behavior of these objects. (frei nach Terence Tao *1975) Die Vorlesung dient der Vermittlung eines grundlegenden Verständnisses elementarer Konzepte und Methoden der Analysis, z.B. im Umgang mit Zahlen, Folgen und Reihen, sowie der Differential- und Integralrechnung von Funktionen einer Variablen. Wir folgen dabei keiner spezifischen Quelle. Dennoch ein paar . . . Literaturhinweise [1] H. Amann and J. Escher. Analysis I. Grundstudium Mathematik. Birkhäuser Verlag, Basel, 2006. ISBN 978-3-7643-7756-4. 3. Auflage, http://dx.doi.org/10.1007/ 978-3-7643-7756-4. [2] J. Appell. Analysis in Beispielen und Gegenbeispielen: Eine Einführung in die Theorie reeller Funktionen. Springer-Lehrbuch. Springer, Berlin, Heidelberg, 2009. ISBN 978-3540-88902-1. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-88903-8. [3] E. Behrends. Analysis Band 1. Ein Lernbuch für den sanften Wechsel von der Schule zur Uni. Von Studenten mitentwickelt. Springer Fachmedien, Wiesbaden, 2015. ISBN 978-3658-07122-6. 6., erweiterte Auflage, http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-07123-3. [4] C. Blatter. Analysis I, volume 151 of Heidelberger Taschenbücher. Springer-Verlag, BerlinNew York, 1980. ISBN 978-3-540-08204-0. 3. Auflage, http://dx.doi.org/10.1007/ 978-3-662-05709-4. [5] N. Bourbaki and P. Spain. Functions of a Real Variable: Elementary Theory. Elements of Mathematics. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2004. ISBN 978-3-642-63932-6. http: //dx.doi.org/10.1007/978-3-642-59315-4. [6] T. Bröcker. Analysis, Band 1. Spektrum Akademischer Verlag, 1999. ISBN 978-3-86025417-2. 2. Auflage, http://home.arcor.de/brt22071. [7] I. N. Bronstein, H. Mühlig, G. Musiol, and K. A. Semendjajew. Taschenbuch der Mathematik (Bronstein). Europa-Lehrmittel, 2016. ISBN 978-3-8085-5789-1. 10. Auflage. [8] R. Denk and R. Racke. Kompendium der Analysis: Ein kompletter Bachelor-Kurs von Reellen Zahlen zu Partiellen Differentialgleichungen. Vieweg+Teubner Verlag, 2011. ISBN 978-3-8348-1565-1. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-8348-8184-7. [9] M. Ensenbach. Analysis I. 2016. Skript zur Vorlesung des Autors im Wintersemester 2014/2015 an der Universität Siegen. [10] O. Forster. Analysis 1. Differential- und Integralrechnung einer Veränderlichen. Grundkurs Mathematik. Springer Fachmedien, Wiesbaden, 2013. ISBN 978-3-658-00316-6. 11., erweiterte Auflage, http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-00317-3. LITERATURHINWEISE [11] H. Heuser. Lehrbuch der Analysis. Teil 1. Mathematische Leitfäden. Vieweg + Teubner, Wiesbaden, 2009. ISBN 978-3-8348-0777-9. 17. Auflage, http://dx.doi.org/10. 1007/978-3-322-96828-9. [12] S. Hildebrandt. Analysis 1. Springer-Lehrbuch. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, corrected edition, 2006. ISBN 978-3-540-25368-6. 2., korrigierte Auflage, http://dx.doi.org/ 10.1007/3-540-29285-3. [13] A. W. Knapp. Basic Real Analysis. Along with a companion volume Advanced real analysis. Cornerstones. Birkhäuser, Boston, Basel, Berlin, 2005. ISBN 978-0-8176-3250-2. http: //dx.doi.org/10.1007/0-8176-4441-5. [14] K. Königsberger. Analysis 1. Springer-Lehrbuch. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2004. ISBN 978-3-540-40371-5. 6., durchgesehene Auflage, http://dx.doi.org/10.1007/ 978-3-642-18490-1. [15] G. Merziger, G. Mühlbach, D. Wille, and T. Wirth. Formeln und Hilfen zur Höheren Mathematik. Binomi-Verlag, 2013. ISBN 978-3-923-92336-6. 7. Auflage. [16] W. Rudin. Principles of mathematical analysis. International Series in Pure and Applied Mathematics. McGraw-Hill Book Co., New York, Auckland, Düsseldorf, 1976. ISBN 0-07054235-X. 3rd edition. [17] T. Tao. Analysis I, volume 37 of Texts and Readings in Mathematics. Springer, Singapore, 2016. ISBN 978-981-10-1789-6. 3rd edition, http://dx.doi.org/10.1007/ 978-981-10-1789-6. [18] H. Triebel. Analysis und mathematische Physik. Birkhäuser Verlag, Basel, 1989. ISBN 978-3-7643-2250-2. 3., bearbeitete Auflage, http://dx.doi.org/10.1007/ 978-3-0348-5265-4. [19] W. Walter. Analysis 1. Springer-Lehrbuch. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2004. ISBN 978-3-540-20388-9. 7. Auflage, http://dx.doi.org/10.1007/3-540-35078-0. . . . sowie die zugehörigen Übungsbücher/Repetetorien/etc. oder auch (beinahe) jedes andere Lehrbuch, Kompendium oder Skript, welches Analysis 1 im Titel trägt (ggf. mit Zusätzen wie für das Lehramt, für Physiker, oder Ähnlichem). Griechisches Alphabet α β γ δ ε () ζ η ϑ (θ) A Alpha B Beta Γ Gamma ∆ Delta E Epsilon Z Zeta H Eta Θ Theta ι κ λ µ ν ξ o π ($) I Iota K Kappa Λ Lambda M My N Ny Ξ Xi O Omikron Π Pi ρ (%) σ (ς) τ υ ϕ (φ) χ ψ ω P Σ T Υ Φ X Ψ Ω Rho Sigma Tau Ypsilon Phi Chi Psi Omega Mathematician, noun [math-uh-muh-tish-uhn], 1. Possibly, on average, the smartest people around since they can actually back up their knowledge with rigorous proofs. (Urban dictionary 2009) 2. A device for turning coffee into theorems. (Paul Erdős 1913–1996) 3. Someone who solves a problem you didn’t know you had in a way you don’t understand. (Author unknown) see also wizard, magician.
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