Preprints (rote Reihe) des Fachbereich Mathematik
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Seinen Versuch, den Begriff der negativen Größen in die Weltweisheit einzuführen beginnt der neununddreißigjährige Immanuel Kant mit einer grundsätzlichen Erörterung über einen etwaigen Gebrauch, den man in der Weltweisheit von der Mathematik ma-chen kann. Dabei stellt er die These auf, daß Mathematik grundsätzlich nur auf zweierlei Art in die Philosophie eingreifen könne. Eine erste Möglichkeit sieht Kant in der Nachahmung mathematischer Methoden bei der Darstellung von Philosophie, die andere Möglichkeit besteht für ihn in der konkreten Anwendung mathematischer Theorien in der Naturlehre. Die zuerst genannte Möglichkeit beurteilt Kant ausgesprochen negativ; seine Kritik an dem von Comenius zunächst ganz allgemein formulierten und dann von Christian Wolff insbesondere für die Philosophie favorisierten Programm einer Präsentation der Philosophie nach mathematischem Vorbild einer Darstellung more geometrico demonstrata ist hinlänglich bekannt. Die Verwendung von Mathematik in der Naturlehre sieht Kant zwar durchaus positiv; in den Metaphysischen Anfangsgründen der Naturwissenschaft wird er gut zwei Jahrzehnte später sogar jene berühmte Behauptung hinzufügen, daß in jeder besonderen Naturlehre nur so viel eigentliche Wissenschaft angetroffen werden könne, als darin Mathematik anzutreffen ist. Dennoch weist Kant mit aller Deutlichkeit auf die engen Grenzen des Wirkungsbereichs solcher Anwendungen von Mathematik hin, denn seiner Meinung nach würden aber auch nur die zur Naturlehre gehörigen Einsichten von derartigem mathematischem Zugriff profitieren.
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In einem Beitrag zu Platons Philosophie des Abstiegs schreibt C.F. v. Weizsäcker, er sei "überzeugt, daß die griechische Philosophie, dieses in allen Weltkulturen einzigartige Kunstwerk, ohne das mathematische Paradigma undenkbar gewesen wäre" . Und in seiner berühmten Kant-Vorlesung im WS 1935/36 erklärte M. Heidegger, es sei "kein Zufall, daß die Kritik der reinen Vernunft... ständig von einer Besinnung auf das Wesen des Mathematischen und der Mathematik begleitet sei" . Was hier über Platon und Kant gesagt wird, trifft auf fast alle abendländischen Philosophen von Rang zu: Explizit oder implizit spielt die Mathematik eine entscheidende Rolle für die neue philosophische Konzeption. Welche Gründe sind es, die der Mathematik einen so hohen Stellenwert im Denken der maßgebenden Philosophen sichern? Mit welchen Intentionen und Zielvorstellungen montieren Philosophen seit Platon bis Heidegger, seit Aristoteles bis Bloch immer wieder Aussagen über Mathematik in ihre Philosophie? Weshalb war in den vergangenen zweieinhalb Jahrtausenden keine andere Wissenschaft für die Philosophie so >>frag-würdig<< wie die Mathematik? Die Philosophie hat - dies ist offensichtlich - den Dialog mit der Mathematik immer wieder gesucht. Und wie steht es um das Interesse der Mathematik an einem Dialog mit der Philosophie? In einem äußerst gehaltvollen und auch heute noch sehr lesenswerten Aufsatz Mathematik und Antike stellt der Mathematiker O. Toeplitz 1925 die Frage, "ob einmal im Dasein der Mathematik die Philosophie bestimmend in sie eingegriffen hat, ihre eigentliche definitive Gestalt gebildet hat" ? Eine derartige Initiative aus der Mathematik heraus zum Dialog mit der Philosophie ist kein Einzelfall. Cantor, Hilbert, Weyl, Gödel und Robinson - um nur einige Repräsentanten der neueren Mathematik in Erinnerung zu rufen - haben sich immer wieder um Kontakte mit der Philosophie bemüht.
302
An a posteriori stopping rule connected with monitoringthe norm of second residual is introduced forBrakhage's implicit nonstationary iteration method, applied to ill-posed problems involving linear operatorswith closed range. It is also shown that for someclasses of equations with such operators the algorithmconsisting in combination of Brakhage's method withsome new discretization scheme is order optimal in the sense of Information Complexity.
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In this paper we discuss a special class of regularization methods for solving the satellite gravity gradiometry problem in a spherical framework based on band-limited spherical regularization wavelets. Considering such wavelets as a reesult of a combination of some regularization methods with Galerkin discretization based on the spherical harmonic system we obtain the error estimates of regularized solutions as well as the estimates for regularization parameters and parameters of band-limitation.
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A class of regularization methods using unbounded regularizing operators is considered for obtaining stable approximate solutions for ill-posed operator equations. With an a posteriori as well as an priori parameter choice strategy, it is shown that the method yields optimal order. Error estimates have also been obtained under stronger assumptions on the the generalized solution. The results of the paper unify and simplify many of the results available in the literature. For example, the optimal results of the paper includes, as particular cases for Tikhonov regularization, the main result of Mair (1994) with an a priori parameter choice and a result of Nair (1999) with an a posteriori parameter choice. Thus the observations of Mair (1994) on Tikhonov regularization of ill-posed problems involving finitely and infinitely smoothing operators is applicable to various other regularization procedures as well. Subsequent results on error estimates include, as special cases, an optimal result of Vainikko (1987) and also recent results of Tautenhahn (1996) in the setting Hilbert scales.
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Tangent measure distributions are a natural tool to describe the local geometry of arbitrary measures of any dimension. We show that for every measure on a Euclidean space and every s, at almost every point, all s-dimensional tangent measure distributions define statistically self-similar random measures. Consequently, the local geometry of general measures is not different from the local geometry of self-similar sets. We illustrate the strength of this result by showing how it can be used to improve recently proved relations between ordinary and average densities.
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We show that the intersection local times \(\mu_p\) on the intersection of \(p\) independent planar Brownian paths have an average density of order three with respect to the gauge function \(r^2\pi\cdot (log(1/r)/\pi)^p\), more precisely, almost surely, \[ \lim\limits_{\varepsilon\downarrow 0} \frac{1}{log |log\ \varepsilon|} \int_\varepsilon^{1/e} \frac{\mu_p(B(x,r))}{r^2\pi\cdot (log(1/r)/\pi)^p} \frac{dr}{r\ log (1/r)} = 2^p \mbox{ at $\mu_p$-almost every $x$.} \] We also show that the lacunarity distributions of \(\mu_p\), at \(\mu_p\)-almost every point, is given as the distribution of the product of \(p\) independent gamma(2)-distributed random variables. The main tools of the proof are a Palm distribution associated with the intersection local time and an approximation theorem of Le Gall.