Methoden zur Berechnung und Darstellung dynamischer Systeme auf reellen Untermannigfaltigkeiten
Martin Gutschke, Leibniz Universität Hannover
In dieser Arbeit werden geometrische Methoden benutzt, um Vektorfelder auf impli- zit definierten Mannigfaltigkeiten zu trassieren. Diese Mannigfaltigkeiten sind in einen höherdimensionalen Euklidischen Raum eingebettet. Die Vektorfelder können sowohl explizit als auch implizit definiert gegeben sein. Bei gefalteten Mannigfaltigkeiten kön- nen bezüglich gegebener Sprungrichtungen Sprünge auftreten, die in den Berechnungen ebenfalls berücksichtigt werden. Um dies zu erreichen werden Methoden entwickelt, die es ermöglichen, sowohl die Menge der potentiellen Absprungorte (Jump-Set) als auch die Menge der potentiellen Auftrefforte (Hit-Set) zu trassieren. Beide werden als ein- oder mehrdimensionale Unterräume der Mannigfaltigkeit bestimmt. Durch Projektion der Ergebnisse in den 3D-Raum werden diese geeignet visualisiert. Zudem wird gezeigt, wie Geodätische Polarkoordinaten verwendet werden können, um den Parameterraum einer zweidimensionalen Untermannigfaltigkeit darzustellen. Abschließend wird gezeigt, wie die beschriebenen Methoden bezüglich einiger Beispiele anzuwenden sind. Diese Bei- spiele kommen aus den Bereichen Mechanik, theoretische Elektrotechnik und Medizin.
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