Angewandte Mathematik Mit Mathcad. Lehr- Und Arbeitsbuch: Band 2: Komplexe Zahlen Und Funktionen, Vektoralgebra Und Analytische Geometrie, Matrizenrec

ISBN-13: 9783211767443 / Niemiecki / Miękka / 2008 / 560 str.

Josef Trala

Opis

Computer-Algebra-Systeme (CAS) und computerorientierte numerische Verfahren (CNV) vereinfachen den praktischen Umgang mit der Mathematik ganz entscheidend und werden in immer weiteren Bereichen angewendet. Mathcad stellt dazu eine Vielfalt an Werkzeugen zur Verfugung und verbindet mathematische Formeln, Berechnungen, Texte, Grafiken usw. in einem einzigen Arbeitsblatt. So lassen sich Berechnungen und ihre Resultate besonders einfach illustrieren, visualisieren und kommentieren. Dieses Lehr- und Arbeitsbuch, aus dem vierbandigen Werk Angewandte Mathematik mit Mathcad," richtet sich vor allem an Schulerinnen und Schuler hoherer Schulen, Studentinnen und Studenten, Naturwissenschaftlerinnen und Naturwissenschaftler sowie Anwenderinnen und Anwender speziell im technischen Bereich, die sich uber eine computerorientierte Umsetzung mathematischer Probleme im Bereich komplexer Zahlen, komplexer Funktionen, Vektor- und Matrizenrechnung, Vektoranalysis informieren und dabei die Vorzuge von Mathcad moglichst effektiv nutzen mochten. Die dritte Auflage wurde vor allem hinsichtlich der neuen Mathcad Version 14 uberarbeitet und bietet mehr Beispiele als die Vorauflage."

Spis treści

1. Komplexe Zahlen und Funktionen 1.1 Allgemeines 1.2 Definition einer komplexen Zahl 1.3 Darstellungsmöglichkeiten komplexer Zahlen 1.4 Darstellungsformen komplexer Zahlen 1.5 Rechnen mit komplexen Zahlen 1.5.1 Addition und Subtraktion von komplexen Zahlen 1.5.2 Multiplikation und Division von komplexen Zahlen 1.5.3 Potenzieren von komplexen Zahlen 1.5.4 Wurzelziehen (Radizieren) von komplexen Zahlen 1.5.5 Logarithmieren von komplexen Zahlen 1.6. Anwendungen von komplexen Zahlen 1.6.1 Komplexe Darstellung von sinusförmigen Größen 1.6.2 Überlagerung von Schwingungen gleicher Frequenz 1.6.3 Berechnungen im Wechselstromkreis 1.6.3.1 Widerstands- und Leitwertoperatoren und Wechselstromleistung 1.7 Ortskurven 1.7.1 Geradlinige Ortskurven 1.7.2 Ortskurve durch Inversion komplexer Größen 1.7.3 Komplexe Wechselstromrechnung im Schwingkreis 1.7.4 Amplitudengang und Phasengang bei Vierpolen 2. Vektoralgebra und analytische Geometrie 2.1 Vektoren 2.2 Grundrechenoperationen für Vektoren 2.2.1 Addition von Vektoren 2.2.2 Subtraktion von Vektoren 2.2.3 Multiplikation eines Vektors mit einer Zahl 2.3 Darstellung der Vektoren im kartesischen Koordinatensystem 2.4 Vektorräume 2.4.1 Untervektorräume 2.4.2 Lineare Unabhängigkeit 2.4.3 Basis und Dimension 2.5 Betrag eines Vektors 2.6 Produkte von Vektoren 2.6.1 Skalarprodukt 2.6.2 Vektorprodukt 2.6.3 Spatprodukt 2.7 Analytische Geometrie 2.7.1 Teilung einer Strecke 2.7.2 Geradendarstellung 2.7.3 Ebenendarstellung 2.7.4 Darstellung nichtlinearer geometrischer Gebilde 3. Matrizenrechnung 3.1 Reelle Matrizen 3.1.1 Transposition 3.1.2Gleichheit von Matrizen 3.1.3 Multiplikation von Matrizen 3.1.4 Determinanten 3.1.5 Reguläre und singuläre Matrix 3.1.6 Inverse Matrix 3.1.7 Orthogonale Matrix 3.1.8 Rang einer Matrix 3.1.9 Spur einer Matrix 3.1.10 Verallgemeinerte inverse Matrix 3.1.11 Untermatrizen 3.1.12 Verschiedenen Matrixzerlegungen 3.1.13 Lineare Gleichungssysteme 3.1.14 Quadratische lineare Gleichungssysteme 3.2 Komplexe Matrizen 3.2.1 Konjugiert komplexe Matrix 3.2.2 Konjugiert transponierte Matrix 3.2.3 Hermitesche Matrix 3.2.4 Schiefhermitesche Matrix 3.2.5 Unitäre Matrix 3.2.6 Komplexe quadratische lineare Gleichungssysteme 3.3 Eigenwerte und Eigenvektoren einer quadratischen Matrix 3.3.1 Eigenwerte und Eigenvektoren einer Diagonal- bzw. Dreiecksmatrix 3.3.2 Eigenwerte und Eigenvektoren einer symmetrischen Matrix 3.3.4 Eigenwerte und Eigenvektoren einer hermitschen Matrix 3.3.5 Verallgemeinertes Eigenwertproblem 3.4 Matrixnormen und Konditionszahlen 3.5 Anwendungen der Matrizenrechnung 3.5.1 Anwendungen der Matrizenrechnung in der Elektrotechnik 3.5.1.1 Einfache Anwendungen in der Netzwerktechnik 3.5.1.2 Anwendungen in der Vierpoltheorie 3.5.2 Anwendungen in der Mechanik 3.5.3 Anwendungen in der Computergrafik 3.5.4 Anwendungen in der linearen Optimierung 3.5.5 Anwendungen in der Ökonomie 4. Vektoranalysis 4.1 Raumkurven 4.1.1 Vektorielle Darstellung einer Kurve 4.1.2 Ableitung einer Vektorfunktion 4.1.3 Tangenten- und Hauptnormaleneinheitsvektor und Krümmung einer Kurve 4.2 Flächen im Raum 4.2.1 Vektorielle Darstellung einer Fläche 4.1.3 Kurven auf Flächen 4.3 Ebene- und räumliche Koordinatensysteme

O autorze

Mag. Josef Trölß, Studium von Mathematik und Physik, 14 jährige Tätigkeit in der Elektroindustrie, seit über 25 Jahren Lehrer am Linzer Technikum für Mathematik, Physik und Informatik, beschäftigt sich seit über 12 Jahren mit Mathcad, hält Seminare und unterrichtet seit einigen Jahren angewandte Mathematik in Notebookklassen