mirror of
https://gitlab.gwdg.de/j.hahn02/university.git
synced 2026-01-01 06:44:25 -05:00
test pipe
This commit is contained in:
111
S2/AnaMech/VL/AnMeVL2.typ
Normal file
111
S2/AnaMech/VL/AnMeVL2.typ
Normal file
@@ -0,0 +1,111 @@
|
|||||||
|
#import "../preamble.typ": *
|
||||||
|
|
||||||
|
#show: conf.with(num: 1)
|
||||||
|
= Einleitung
|
||||||
|
|
||||||
|
Newton < Lagrange < Hamilton
|
||||||
|
|
||||||
|
== Ziel der Analytischen Mechanik
|
||||||
|
|
||||||
|
Dynamik von mechanischen Systemen (N Massepunkte)
|
||||||
|
|
||||||
|
Aufstellen von BWGL mit der Forminvarianz
|
||||||
|
|
||||||
|
Loesen von BWGLn. Hier gibt es nur wenig loesbare Beispiele: Zentralpotential und gekoppelte Oszillatoren.
|
||||||
|
|
||||||
|
Erhaltungsgroessen & Symetrien beim Loesen ausnutzen und neue Erhaltungsgroessen auffinden.
|
||||||
|
|
||||||
|
Newton <= Lagrange = Hamilton < Hamilton'sches Prinzip
|
||||||
|
|
||||||
|
Abstraktionsweg:
|
||||||
|
|
||||||
|
$"Kraefte" -> "Potentiale" -> "Lagrange-/ Hamiltonfunktion" -> "Wirkung"$
|
||||||
|
|
||||||
|
== Vorlesung
|
||||||
|
|
||||||
|
24VL
|
||||||
|
|
||||||
|
Newton'sche Mechanik (6VL)
|
||||||
|
|
||||||
|
1D Probleme, Numerik, Reduktion auf DGL 1. Ordnung, Zentralpotential, Streuprobleme
|
||||||
|
|
||||||
|
#example[
|
||||||
|
Ich meine das PDF gibts auch online
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|
||||||
|
= Notes
|
||||||
|
|
||||||
|
Es wird ein Skript geben, welches vom letzten Jahr etwas umgebaut werden wird.
|
||||||
|
|
||||||
|
Hoersaaluebung sei das wichtigste (Fr 16-18). Vielleicht sogar wichtiger und ersetzend zu den kleinen Uebungen.
|
||||||
|
|
||||||
|
Donnerstag nach Ostern Vorstellung der TeamCaptains. Das sind irgendwelche Studierende, welche freiwillig Ansprechpartner fuer Fragen sein wollen und einen Kommunikationskanal zum Dozenten herstellen.
|
||||||
|
|
||||||
|
= Tafelanschriebe
|
||||||
|
|
||||||
|
- Alles vom Standpunkt Newton mit Erhaltungsgroessen (6-7VL)
|
||||||
|
- Loesen vom Zentralkraftproblem
|
||||||
|
|
||||||
|
== Newton Mechanik
|
||||||
|
|
||||||
|
=== 1D Systeme
|
||||||
|
|
||||||
|
Grundlage fuer die ersten Wochen
|
||||||
|
|
||||||
|
Newton II. BWGL
|
||||||
|
|
||||||
|
$
|
||||||
|
dot(arrow(p)) = dif / (dif t) arrow(p) = m dot.double(r) = sum_(i=0)^(n) arrow(F_i) (arrow(r) dot(arrow(r)))
|
||||||
|
$ <bwg>
|
||||||
|
|
||||||
|
Dabei ist $arrow(r)$ ein Vektor in Kartesichen Koordinaten.
|
||||||
|
|
||||||
|
Ziel: $arrow(r) = arrow(r)(t)$ bzw $x(t), y(t) z(t)$ also eine Lsg von @bwg durch das Anfangswertproblem
|
||||||
|
|
||||||
|
$
|
||||||
|
arrow(r)(t) = arrow(r_0) \
|
||||||
|
dot(arrow(r))(t_0 ) = dot(arrow(r_0))
|
||||||
|
$
|
||||||
|
|
||||||
|
#example[
|
||||||
|
1D Oszillator im Gravitationsfeld.
|
||||||
|
|
||||||
|
Das KS wird so gewaehlt, dass $z$ zu einem kraeftefreien Punkt wird. $arrow(F_g) + arrow(F_r)(z) = arrow(0)$
|
||||||
|
|
||||||
|
$
|
||||||
|
z = z(t) \
|
||||||
|
arrow(F_g) = -m g \
|
||||||
|
arrow(F_k) = -k z + m g = -k Delta l
|
||||||
|
$
|
||||||
|
|
||||||
|
BWGL:
|
||||||
|
|
||||||
|
$
|
||||||
|
m dot.double(z) = arrow(F_g) + arrow(F_k) = - m g - k z + m g\
|
||||||
|
m dot.double(z) + k z = 0
|
||||||
|
$
|
||||||
|
|
||||||
|
Gewoehnliche DGL 2. Ordnung in Zeit $t$ fuer $z=z(t)$ BWGL fuer $z$.
|
||||||
|
|
||||||
|
- linear homogen, Koeffizienten konstant
|
||||||
|
|
||||||
|
Standardloesungsansatz:
|
||||||
|
|
||||||
|
$
|
||||||
|
z(t) = z_0 e^(lambda t), z_0 in CC, lambda in CC
|
||||||
|
$
|
||||||
|
|
||||||
|
Ableiten und Einsetzen
|
||||||
|
$
|
||||||
|
dot.double(z(t)) = z_0 lambda^2 e^(lambda t) ==> z_0 e^(lambda t) [lambda^2 + k/m] = 0, forall t
|
||||||
|
$
|
||||||
|
|
||||||
|
Lsg. $z_0 = 0 or lambda = p_m i omega_0, omega_0 = sqrt(k/m)$
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|
||||||
|
Allgemeine Loesung des Beispiels:
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO: mit dem Skript weiterschreiben zuende machen
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// okayt
|
||||||
@@ -1,6 +1,66 @@
|
|||||||
#import "./preamble.typ": *
|
#import "../preamble.typ": *
|
||||||
|
|
||||||
#show: conf.with(num: 1)
|
#show: conf.with(num: 3)
|
||||||
|
|
||||||
= Uebersicht
|
= Klassen von Raeumen
|
||||||
|
|
||||||
|
In metrischen Raeumen mit Metrik $d$ gibt es den Begriff von offenen Mengen, wodurch dann auch eine Topologie $tau_(d) : "alle Mengen, die unter" d "offen sind"$ gegeben ist.
|
||||||
|
Diese Topologie ist eine Familie von Mengen.
|
||||||
|
|
||||||
|
= Konvergenz mittels Topologien
|
||||||
|
Fuer Konvergenzbegriffe ist dann einzig $tau$ notwendig.
|
||||||
|
#lemma[
|
||||||
|
Sei $(M,d)$ ein metrischer Raum, und $(a_n )_(n in NN)$ eine Folge in $M$ und $a in M$. Dann gilt $lim_(n -> oo) a_n = a$ genau dann wenn golgendes gilt:
|
||||||
|
$
|
||||||
|
forall U in tau_(d): a in U: exists n in NN: forall n >= n: a_n in U
|
||||||
|
$
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|
||||||
|
#definition[
|
||||||
|
Sei $M$ ein metrischer Raum mit Metriken $d_1 "und" d_2 $.
|
||||||
|
Wir nennen $d_1 $und $d_2 $ aequivalent falls $tau_(d_1 ) = tau_(d_2 ) $.
|
||||||
|
Ist $V$ ein K-VR mit $K in {RR,CC}$ mit zwei Normen $norm(dot)$ und $norm(dot)^(star) $ so nennen wir diese aequivalent, falls die erzeugten Metriken aequivalent sind.
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|
||||||
|
#lemma[
|
||||||
|
Sei $V$ ein K-VR, $K in {RR,CC}$ und $norm(dot),norm(dot)^star, V -> RR^(+) $ Normen auf $V$ . Dann sind $norm(dot) "und" norm(dot)^(star) $ aequivalent genau dann wenn es Konstanten $c_1, c_2 >0$ gibt sodass
|
||||||
|
$
|
||||||
|
C_1 norm(x) <= norm(x)^(star) <= c_2 norm(x), forall x in V.
|
||||||
|
$
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|
||||||
|
#proof[
|
||||||
|
Seien $tau_(1) "und" tau_(2) $ die von den Normen $(1) "und" (2)$ erzeugten Topologien. Sei $U in tau_(2) $. Nun gilt es zu zeigen, dass $U in tau_(1) $. Sei $x in U$. Dann gibt es ein $r >0$ sodass $K_(r) ^((2)) (x) subset.eq U $.
|
||||||
|
Wir erhalten, dass gilt
|
||||||
|
|
||||||
|
$
|
||||||
|
B_(c_(2) ^((1)) ) (x)={y in V | norm(x-y)<c_(2) ^(-1) r} subset.eq B_(r) ^((2)) (x) subset.eq U
|
||||||
|
$
|
||||||
|
|
||||||
|
Verwende #highlight[TODO: finish this proof]
|
||||||
|
|
||||||
|
Fuer die Rueckrichtung nehmen wir an, dass $tau_(1) = tau_(2) $. Da $B_(1) ^((1)) in tau_((1)) "und" 0 in B_(1) ^((1)) (0) $ gibt es $r>0$ sodass $B_(r) ^((2)) <= B_(1) ^((1)) (0)$.
|
||||||
|
Sei $x in V \\ {0}$. Dann ist $1+1$
|
||||||
|
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|
||||||
|
#example[
|
||||||
|
Betrachte $norm(dot)_(1) "und" norm(dot)_(oo) $ auf $RR^n$. Fuer $x in RR^n$ gilt $norm(x)_(oo) = max_(1 <= k <= n) abs(x_(k)) <= sum_(k=1)^(n) abs(x_k )= norm(x)_(1) $ und $norm(x)_(1)= sum_(k=1)^(n) abs(x_k )<= n max_(1 <= k <= n) abs(x_k ) = n norm(x)_(oo) $, also sind $norm(dot)_(1) "und" norm(dot)_(oo) $ aequivalent.
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|
||||||
|
#theorem[
|
||||||
|
Je zwei Normen auf $RR^n$ sind aequivalent.
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|
||||||
|
Hier bezeichnet $e_(n) $ den Einheitsvektor in Richtung $n$.
|
||||||
|
|
||||||
|
#proof[
|
||||||
|
Sei die Euklidische Norm als $(1)$ fix. Ferner sei $(2)$ eine beliebige weitere Norm auf $RR^n$.
|
||||||
|
Sei $x in RR^n$. Dann ist
|
||||||
|
$
|
||||||
|
norm(x)= norm(sum_(i=0)^(n) x_i e_i ) <= sum_(i=0)^(n) abs(1+1) norm(e_i ) <= sqrt(sum_(i=0)^(n) abs(x_i )) sqrt(sum_(i=0)^(n) norm(e_i )^2 )
|
||||||
|
$
|
||||||
|
Sei $S^(n-1) := {x in RR^(n) | norm(x)_(2) =1}$ und $c := inf {norm(x) | x in S^(n-1) }$. Behauptung: es gilt $c>0$.
|
||||||
|
|
||||||
|
Angenommen $c=0$. Waehle $x_l in S^(n-1) , l in NN $ mit $lim_(l -> oo) norm(x_l )=0$.
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|||||||
BIN
S2/DiffII/pdfs/DiIIVL3.pdf
Normal file
BIN
S2/DiffII/pdfs/DiIIVL3.pdf
Normal file
Binary file not shown.
35
book.typ
35
book.typ
@@ -15,22 +15,33 @@
|
|||||||
language: "de",
|
language: "de",
|
||||||
|
|
||||||
summary: [ // this field works like summary.md of mdbook
|
summary: [ // this field works like summary.md of mdbook
|
||||||
|
= Semester I
|
||||||
|
|
||||||
= ExPhy II
|
= Semester II
|
||||||
- #chapter("S2/ExPhyII/VL/ExIIVL1.typ")[VL1]
|
|
||||||
- #chapter("S2/ExPhyII/VL/ExIIVL2.typ")[VL2]
|
|
||||||
|
|
||||||
= CWR
|
== ExPhy II
|
||||||
- #chapter("S2/CWR/VL/CwrVL1.typ")[VL1]
|
- #chapter("S2/ExPhyII/VL/ExIIVL1.typ")[VL1]
|
||||||
- #chapter("S2/CWR/VL/CwrVL2.typ")[VL2]
|
- #chapter("S2/ExPhyII/VL/ExIIVL2.typ")[VL2]
|
||||||
|
|
||||||
= AnaMech
|
== CWR
|
||||||
- #chapter("S2/AnaMech/VL/AnMeVL1.typ")[VL1]
|
- #chapter("S2/CWR/VL/CwrVL1.typ")[VL1]
|
||||||
- #chapter("S2/AnaMech/VL/AnMeVL3.typ")[VL3]
|
- #chapter("S2/CWR/VL/CwrVL2.typ")[VL2]
|
||||||
|
|
||||||
|
== AnaMech
|
||||||
|
- #chapter("S2/AnaMech/VL/AnMeVL1.typ")[VL1]
|
||||||
|
- #chapter("S2/AnaMech/VL/AnMeVL2.typ")[VL2]
|
||||||
|
- #chapter("S2/AnaMech/VL/AnMeVL3.typ")[VL3]
|
||||||
|
|
||||||
|
== Diff II
|
||||||
|
- #chapter("S2/DiffII/VL/DiIIVL1.typ")[VL1]
|
||||||
|
- #chapter("S2/DiffII/VL/DiIIVL2.typ")[VL2]
|
||||||
|
- #chapter("S2/DiffII/VL/DiIIVL3.typ")[VL3]
|
||||||
|
|
||||||
|
== Computational Neuroscience
|
||||||
|
- #chapter("S2/Neuro/VL/NeuroVL1.typ")[VL1]
|
||||||
|
|
||||||
|
= Semester III
|
||||||
|
|
||||||
= Diff II
|
|
||||||
- #chapter("S2/DiffII/VL/DiIIVL1.typ")[VL1]
|
|
||||||
- #chapter("S2/DiffII/VL/DiIIVL2.typ")[VL2]
|
|
||||||
]
|
]
|
||||||
|
|
||||||
)
|
)
|
||||||
|
|||||||
Reference in New Issue
Block a user