Bücher der Reihe Mathematiques et Applications

Biomedical imaging is a fascinating research area to applied mathematicians. Challenging imaging problems arise and they often trigger the investigation of fundamental problems in various branches of mathematics.This is the first book to highlight the most recent mathematical developments in emerging biomedical imaging techniques. The main focus is on emerging multi-physics and multi-scales imaging approaches. For such promising techniques, it provides the basic mathematical concepts and tools for image reconstruction. Further improvements in these exciting imaging techniques require continued research in the mathematical sciences, a field that has contributed greatly to biomedical imaging and will continue to do so.The volume is suitable for a graduate-level course in applied mathematics and helps prepare the reader for a deeper understanding of research areas in biomedical imaging.

Cet ouvrage est issu d¿un cours de Master 2 enseigné à l¿UPMC entre 2004 et 2007. Nous y présentons une sélection de techniques mathématiques orientées vers la résolution des équations aux dérivées partielles elliptiques semi-linéaires et quasi-linéaires. Après un vade-mecum d'analyse réelle et d'analyse fonctionnelle de base pour les EDP, sans démonstrations pour les points les plus connus, nous parcourons ainsi les théorèmes de point fixe classiques, les opérateurs de superposition dans les espaces de Lebesgue et de Sobolev, la méthode de Galerkin, les principes du maximum et la régularité elliptique, nous faisons une excursion assez longue dans divers aspects du calcul des variations puis terminons par les opérateurs monotones et pseudo-monotones. Tout ceci est agrémenté d¿exemples et chaque chapitre est complété d'un nombre d¿exercices qui croît essentiellement avec le numéro du chapitre, au fur et à mesure que de nouveaux matériaux sont présentés.This book stems from lectures notes of a Master 2 class held at UPMC between 2004 and 2007. A selection of mathematical techniques geared towards the resolution of semilinear and quasilinear elliptic partial differential equations is presented. After a short survival guide in basic real and functional analysis for PDEs, without proofs for the most well-known results, we walk through the classical fixed point theorems, the superposition operators in Lebesgue and Sobolev spaces, the Galerkin method, the maximum principles and elliptic regularity, we make a rather long foray into various aspects of the calculus of variations, and conclude with monotone and pseudo-monotone operators, by way of numerous examples. Each chapter is complemented by a number of exercises that grows with the chapter number as more and more material is made available.