Lineare Algebra im algebraischen Kontext

Dieses Lehrbuch vermittelt die Inhalte der Linearen Algebra, die in den ersten Studiensemestern der Mathematik, Physik, Informatik und Ingenieurwissenschaften üblicherweise behandelt werden: Ausgehend von einem Kompaktkurs über algebraische Strukturen wie

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Lineare Algebra im algebraischen Kontext 2. Auflage

Lineare Algebra

Laurenz Göllmann

Lineare Algebra im algebraischen Kontext 2., überarbeitete und erweiterte Auflage

Laurenz Göllmann Fachbereich Maschinenbau Fachhochschule Münster Steinfurt, Deutschland

ISBN 978-3-662-61737-3 ISBN 978-3-662-61738-0  (eBook) https://doi.org/10.1007/978-3-662-61738-0 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detail­ lierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. © Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2017, 2020 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von allgemein beschreibenden Bezeichnungen, Marken, Unternehmensnamen etc. in diesem Werk bedeutet nicht, dass diese frei durch jedermann benutzt werden dürfen. Die Berechtigung zur Benutzung unterliegt, auch ohne gesonderten Hinweis hierzu, den Regeln des Markenrechts. Die Rechte des jeweiligen Zeicheninhabers sind zu beachten. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag, noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Der Verlag bleibt im Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutionsadressen neutral. Springer Spektrum ist ein Imprint der eingetragenen Gesellschaft Springer-Verlag GmbH, DE und ist ein Teil von Springer Nature. Die Anschrift der Gesellschaft ist: Heidelberger Platz 3, 14197 Berlin, Germany

Vorwort

Die lineare Algebra ist eine Grunddisziplin der Mathematik. Üblicherweise ist sie Bestandteil der ersten Semester in natur- und ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen, sie wird aber im Rahmen der Vektorrechnung auch schon in der Oberstufe behandelt. Es stellt sich daher bereits frühzeitig der Eindruck ein, dass Matrizen- und Vektoren ein Kerngegenstand dieser Disziplin sind. Die lineare Algebra geht aber weit darüber hinaus. Sie behandelt neben Vektorräumen sowie deren Erzeugung und Eigenschaften insbesondere auch lineare Abbildungen, Skalarprodukte und quadratische Formen. Da die lineare Algebra sehr intensiv von algebraischen Strukturen, formalen Herleitungen und logischen Schlüssen Gebrauch macht, erschien es mir sinnvoll, im Rahmen des einführenden ersten Kapitels einen Kompaktkurs von der elementaren Aussagenlogik über Mengen und Abbildungen bis zu Gruppen, Ringen, Körpern und Vektorräumen zu bieten. Auf dieses vorbereitende Kapitel folgt der eigentliche Einstieg in die lineare Algebra mit dem zweiten Kapitel. A