Studienführer Mathematik der
Universität Bayreuth
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Diskrete Strukturen
Numerik mengenwertiger Abbildungen
Dynamische Systeme mit Unstetigkeiten bezüglich der Zustandsvariablen,
Steuerungsprobleme und nichtglatte Optimierungsprobleme lassen sich mathematisch
modellieren als Differentialgleichungen
mit mengenwertiger rechter Seite
.
Ihre numerische Behandlung führt auf sehr unterschiedliche Fragestellungen,
u.a.: Kann man mit Mengen ähnlich rechnen wie mit Zahlen, vergl. Abb.
1, die die Differenz eines Kreises und eines Quadrates darstellt?
Wie kann man Mengen visualisieren? Vergl. Abb. 2, in der eine ``duale``
Approximation der zu einem vorgegebenen Zeitpunkt erreichbaren Zustände
eines zweidimensionalen Systems dargestellt wird. In Abb. 3 wird eine dreidimensionale
erreichbare Menge direkt approximiert. Beide Mengen können auch als
mengenwertiges Integral
interpretiert und mittels numerischer Interpolations- und Integrationstechniken
berechnet werden.
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Abb. 1: Differenz zweier Mengen
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Abb. 2: Duale Approximation einer Referenzmenge
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Abb. 3: Dreidimensionale Approximation
Aktuelle Forschungsinteressen sind:
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Stabilität von Differential- und Differenzeninklusionen
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Konsistenz und Konvergenz von Verfahren zur Approximation von Mengen
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mengenwertige Interpolation, Integration und Finite Element-Approximationen
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computergestützte Visualisierungen
Frank Lempio
Stefan Kebekus
Tue Sep 30 15:33:08 CEST 1997