Featuring original data from the author, this volume covers evolutionary systems whose equation of state can be formulated as a linear Volterra equation in a Banach space. It includes a particular focus on infinite-dimensional systems with time delays.
In this monograph, the authors develop a comprehensive approach for the mathematical analysis of a wide array of problems involving moving interfaces. It includes an in-depth study of abstract quasilinear parabolic evolution equations, elliptic and parabolic boundary value problems, transmission problems, one- and two-phase Stokes problems, and the equations of incompressible viscous one- and two-phase fluid flows. The theory of maximal regularity, an essential element, is also fully developed. The authors present a modern approach based on powerful tools in classical analysis, functional analysis, and vector-valued harmonic analysis. The theory is applied to problems in two-phase fluid dynamics and phase transitions, one-phase generalized Newtonian fluids, nematic liquid crystal flows, Maxwell-Stefan diffusion, and a variety of geometric evolution equations. The book also includes a discussion of the underlying physical and thermodynamic principles governing the equations offluid flows and phase transitions, and an exposition of the geometry of moving hypersurfaces.
Die Theorie gewöhnlicher Differentialgleichungen und dynamischer Systeme spielt eine zentrale Rolle in der Modellierung realer zeitabhängiger Prozesse. Damit gehört sie zur universitären Grundausbildung von Mathematikern, Physikern, Informatikern und Ingenieuren. Der Band liefert eine zeitgemäße Darstellung der Theorie, wobei der Schwerpunkt auf Dynamik liegt. Um die Leistungsfähigkeit der Theorie zu belegen, nehmen Beispiele viel Raum ein. Neue Anwendungen in Biologie, Chemie und Physik werden in Modellierung und Analysis detailliert behandelt.
Dieses Lehrbuch befasst sich mit mathematischen Modellen für dynamische Prozesse aus den Biowissenschaften. Behandelt werden Dynamiken von Populationen, Epidemien, Viren, Prionen und Enzymen, sowie Selektion in der Genetik. Das Buch konzentriert sich auf Modelle, deren Formulierung auf gewöhnliche Differentialgleichungen führt. Schwerpunkte der Kapitel sind sowohl die mathematische Modellierung als auch die Analyse der resultierenden Modelle, sowie die biologische bzw. biochemische Interpretation der Ergebnisse. Übungsaufgaben zu den Kapiteln erleichtern die Vertiefung des Stoffes. Das Buch schlägt eine Brücke zwischen elementaren Einführungen in die Modellierung biologischer und biochemischer Systeme und mathematisch anspruchsvoller Spezialliteratur. Die vorgestellten Modelle und Techniken ermöglichen Studenten und Dozenten aus den Bereichen Bioinformatik und Biomathematik den Einstieg in komplexere Themen und weiterführende Literatur zur mathematischen Biologie.