Science & Mathematics

Lesebändchen

Dieser Band deckt den Stoff einer zweisemestrigen Vorlesung über lineare Algebra und analytische Geometrie ab. Er wendet sich an Studenten und Dozenten der Mathematik sowie an Lehrer und interessierte Laien. Neben dem Standardstoff werden reizvolle Themen der Elementargeometrie angesprochen, darunter Feuerbachkreis und Euler-Gerade, Spieglungspunkte und Sphärik. Die vorliegende Auflage wurde durch Abschnitte über Orthonormalbasen und den Spektralsatz für selbstadjungierte Endomorphismen ergänzt. Neue Übungsaufgaben runden das Profil ab. Eine Fundgrube für Mathematiker jeden Niveaus.

Jan Haft zeigt uns den Wald, wie wir ihn noch nicht gesehen haben - Ein neuer Blick des Autors von 'Die Wiese' auf das Ökosystem Wald - Mit zahlreichen farbigen Abbildungen des AutorsLeuchtende Pilzmücken, dunkle Bienen, Spechte mit überraschenden Entdeckerfähigkeiten und Schmetterlinge, die Wölfen hinterherfliegen: Unsere Wälder sind voll prallem Leben, mehr als wir auf den ersten Blick wahrnehmen - und doch sind sie zugleich meist eintöniger, als sie es sein müssten. Dabei ist die Artenvielfalt oft besonders gering in Wäldern, die nicht genutzt und sich selbst überlassen werden.Anschaulich beschreibt der Biologe und Naturfilmer Jan Haft, der mehrere Filme über den Wald gedreht hat, das faszinierende Netzwerk des Lebens im Wald und legt dar, welche der bei uns vorkommenden Waldarten dieses Netzwerk am stabilsten halten: Mittelwälder etwa oder die beinahe vergessenen Weidewälder, die eines gemeinsam haben - sie sind licht und artenreich.Mit vielen eindrucksvollen Fotografien und Tipps für WaldbesucheAusstattung: mit farbigen Abbildungen

This book discusses state-of-the-art techniques for ecosystem service valuation of forests, rivers, wetlands, lakes and coastal ecosystems, for their sustainable development and management. An ecosystem service valuation can be used to address environmental degradation of natural resources. Numerous natural and man-made factors like climate change, pollution, encroachment, and over-exploitation, have put ecosystems under threat worldwide. These ecosystems provide a lot of services to human beings but many of these services are not taken into account in the market prices for products and services, and their ecological functions are not economically valued. The valuation of these ecosystems' services will help to shed light on their sustainable management. This book offers a fresh and innovative resource that captures the latest advancements, addresses emerging challenges, and propels the field forward, making it a must-have for researchers, practitioners, and policymakers. This book is also useful for stakeholders to achieve United Nations' Sustainable Development Goals 6 (Sustainability of water resources) and 13 (Climate action).The most relevant target audiences are hydrologists, hydrogeologists, environmental scientists, ecologists, biologists, and academicians. This book can be useful to post-graduate students, researchers, academicians, policy makers, NGOs in these fields. It also appeals to professionals in the fields of urban planning, agriculture, forestry, water resources management and environmental policy.

Emerging machine learning techniques bring new opportunities to flexible network control and management. This book focuses on using state-of-the-art machine learning-based approaches to improve the performance of Software-Defined Networking (SDN). It will apply several innovative machine learning methods (e.g., Deep Reinforcement Learning, Multi-Agent Reinforcement Learning, and Graph Neural Network) to traffic engineering and controller load balancing in software-defined wide area networks, as well as flow scheduling, coflow scheduling, and flow migration for network function virtualization in software-defined data center networks. It helps readers reflect on several practical problems of deploying SDN and learn how to solve the problems by taking advantage of existing machine learning techniques. The book elaborates on the formulation of each problem, explains design details for each scheme, and provides solutions by running mathematical optimization processes, conducting simulated experiments, and analyzing the experimental results.

Die weltweite Wirtschaftskrise fordert nicht nur Politik und Gesellschaft, sondern auch die Unternehmen bei der Entwicklung von Nachhaltigkeitsstrategien. In diesem Kontext muss neben der Risikodiskussion auch eine Chancendebatte geführt werden. Die Herausforderung besteht darin, durch die Analyse der vorhandenen Stoff-, Informations-, Finanz- und Energieflüsse auf ineffiziente Strukturen aufmerksam zu werden und sie im Zuge des Krisenmanagements zu bewältigen. Gelingt dies, kann auch der Umweltschutz im Rahmen des Nachhaltigkeitsmanagements gestärkt aus der Krise hervorgehen. Dieser Zielstellung, umweltorientiertes Wissen unterschiedlicher Wissenschaftsgebiete in einen interdisziplinären Kontext zu stellen, haben sich die Autoren dieses Buches gewidmet. Umweltsystemwissenschaften, Umweltpolitik, Umweltrecht, Umweltmanagement und Erneuerbare Energietechnik sind dabei die Schwerpunkte.

Wie kann man chemische Probleme mathematisch beschreiben und lösen? In Theorie, Anwendung und Beispiel zeigt dieses Buch Studierenden die erforderlichen mathematischen Methoden praxisbezogen und verständlich. Viele Übungsaufgaben machen fit für Prüfung und Praxis.

Handbook of Convex Geometry, Volume A offers a survey of convex geometry and its many ramifications and relations with other areas of mathematics, including convexity, geometric inequalities, and convex sets. The selection first offers information on the history of convexity, characterizations of convex sets, and mixed volumes. Topics include elementary convexity, equality in the Aleksandrov-Fenchel inequality, mixed surface area measures, characteristic properties of convex sets in analysis and differential geometry, and extensions of the notion of a convex set. The text then reviews the standard isoperimetric theorem and stability of geometric inequalities. The manuscript takes a look at selected affine isoperimetric inequalities, extremum problems for convex discs and polyhedra, and rigidity. Discussions focus on include infinitesimal and static rigidity related to surfaces, isoperimetric problem for convex polyhedral, bounds for the volume of a convex polyhedron, curvature image inequality, Busemann intersection inequality and its relatives, and Petty projection inequality. The book then tackles geometric algorithms, convexity and discrete optimization, mathematical programming and convex geometry, and the combinatorial aspects of convex polytopes. The selection is a valuable source of data for mathematicians and researchers interested in convex geometry.

'Es gibt keinen Fortschritt ohne Paradoxon', wusste schon der Physiker John Archibald Wheeler. Und tatsächlich haben Widersprüche nicht nur die Physik, sondern auch die Mathematik vorangetrieben. Insbesondere haben sie dazu beigetragen, das Fach auf ein solides Fundament zu stellen: Ohne Paradoxa wäre es nicht gelungen, die neun Grundregeln zu formulieren, auf denen heute so gut wie alles in der Mathematik beruht - von Geometrie über Analysis bis hin zu Algebra. Aber auch im Alltag begegnen uns immer wieder Situationen, die paradox erscheinen. Warum fährt ein Fahrstuhl zum Beispiel immer in die falsche Richtung, wenn man ihn ruft? Und weshalb hat der öffentliche Nahverkehr immer Verspätung, wenn man zur Haltestelle rennt? Auch wenn das nach Murphy¿s Law klingt, steckt oft ein mathematisch begründbares Phänomen hinter den Unannehmlichkeiten. Bevor Sie in die Lektüre starten, lasse ich Ihnen noch eines meiner Lieblingsparadoxa zum Nachdenken da: 'Dieser Satz ist eine Lüge.'

The edited book provides a comprehensive and up-to-date overview of scientific developments in agricultural sustainability under changing climate conditions. It focuses on the linkages among soil, water, and crops and their management options to maintain soil health and ensure a sustainable crop production environment. The book addresses the scenarios and challenges of agricultural sustainability in the face of climatic change.With increasing pressure on our limited land and water resources to produce higher crop yields for a growing global population, the efficient use of soil, water, and fertilizers is crucial for achieving most of the United Nations' Sustainable Development Goals (SDGs). The book presents climate change mitigation and adaptation options to help achieve these SDGs. It highlights the impact of climate variability on agricultural production and the functions of ecosystems, emphasizing the importance of developing climate-resilient agriculture to sustain food production and reduce greenhouse gas emissions. The book explores the soil-water-plant nexus and its response to changing climate, characterizing seasonal and inter-annual climatic variability in crop growth and yield. Different chapters evaluate the effects of climate change on soil health degradation, depletion of soil nutrients and carbon contents, and crop responses to climate variability.This book is of interest to academicians, researchers, scientists, capacity builders, and policymakers. Extension personnel will benefit from its insights, and it serves as valuable supporting material for graduate students of agriculture, forestry, ecology, soil science, and environmental sciences in understanding and designing their own research.

The book provides an overview of the Slow Onset Disasters (SLOD) in the urban built environment discussing potential strategies to assess and mitigate multiple climate change related risks. Climate change evidence has been reported in the last decades, suggesting that the anthropogenic activities are accelerating these changes towards a warmer and more polluted environment. In this context, SLODs have been linked to climate change related disasters and have been stated to have a higher impact risk within dense built environment (BE). Therefore, the book presents a description of the most relevant SLODs, their significance, and confluence, the way in which scientists and entities are monitoring their progression at different scales, a structured risk assessment strategy and the deconstruction of the BE characteristics that make it more prone to SLODs risk. In addition, it highlights the necessity of adapting the traditional risk assessment methods, to account for different vulnerabilitytypes, including the morphology and materiality of the BE, and the BE users' characteristics. In fact, individual features influence users' responses and tolerance to environmental stressors, because of age, health, gender, habits, and behaviour, thus impacting the users' vulnerability. Exposure can then amplify these issues, since it defines the number of users that can be effectively affected by the SLOD. Starting from this perspective, the book first traces literature-based correlations between individual features, use behaviour, and individual response to the SLOD-altered open spaces. Then, a novel methodology, to quantify the variations of users' vulnerability and exposure, is offered, to support designers in quickly defining input scenarios for risk assessment and mitigation. Lastly, it demonstrates, through a case study, the SLOD risk assessment framework proposed and the evaluation of the efficacy of risk mitigation strategies.