Ingenieurmathematik Kompakt - Problemlösungen Mit MATLAB: Einstieg Und Nachschlagewerk Für Ingenieure Und Naturwissenschaftler

ISBN-13: 9783642054525 / Niemiecki / Miękka / 2010 / 273 str.

Hans Benker

Opis

Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Berechnung von Problemen der Ingenieurmathematik auf Computern mittels MATLAB, dessen Einsatzmoglichkeiten und Fahigkeiten vorgestellt werden. Teil I des Buches stellt Struktur, Arbeitsweise, Fahigkeiten und Handhabung von MATLAB kurz und ubersichtlich dar, so dass auch Einsteiger in der Lage sind, MATLAB problemlos einzusetzen. Teil II (Hauptteil) des Buches gibt eine Einfuhrung in Grundgebiete der Ingenieurmathematik und stellt wichtige Spezialgebiete wie Optimierung, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik vor: theoretische Grundlagen und numerische Methoden werden kurz so vorgestellt, wie es fur den Einsatz von MATLAB erforderlich ist, auf Beweise und ausfuhrliche theoretische Abhandlungen wird verzichtet, da diese fur Anwendungen von MATLAB nicht benotigt werden. Die zahlreichen Beispiele zeigen Moglichkeiten und Grenzen von MATLAB auf und konnen als Vorlagen fur durchzufuhrende Berechnungen verwendet werden. Das Buch wendet sich als begleitendes Material zu Vorlesungen an Studenten und Dozenten der Mathematik, Ingenieurmathematik, Technik- und Naturwissenschaften an Universitaten und Fachhochschulen sowie als MATLAB-Handbuch fur in der Praxis tatige Mathematiker, Ingenieure und Naturwissenschaftler."

Recenzje

Aus den Rezensionen: "Eine weitere Einführung in Grundlagen der Ingenieurmathematik und Möglichkeiten zur Problemberechnung mithilfe des Programms MATLAB. ... ist gedacht als Ergänzung zu Vorlesungen und wendet sich an Studenten und Dozenten an Hoch- und Fachhochschulen. Konzentriert in der Darstellung, mit durchgerechneten Beispielen ..." (Pleuß, in: ekz-Informationsdienst, 2010, Vol. 2010/24)

"...wird eine gute Übersicht über die Behandlung von mathematischen Problemen auf den Gebieten der Ingenieur und Naturwissenschaften ... Durch die große Anzahl kurzer Beispiele werden die getroffenen Aussagen wirkungsvoll untermauert. Das Buch ist für die Ausbildung an Universitäten und Fachhochschulen sehr gut geeignet und kann auch den Lehrenden als Anregung dienen, verstärkt auf Mathematiksysteme in der Ausbildung zurückzugreifen. Es kann uneingeschränkt empfohlen werden." (Bernd Platzer, in: ZAMN Zeitschrift für angewandte Mechanik und Mathematik, 2011, Vol. 91, Issue 3, S. 256)

Spis treści

TEIL I: Einführung in MATLAB 1 Einleitung 1.1 Mathematiksysteme 1.2 Fähigkeiten von MATLAB 1.3 Anwendung von MATLAB in der Ingenieurmathematik 1.4 MATLAB im Vergleich mit anderen Mathematiksystemen 2 Aufbau von MATLAB 2.1 Architektur von MATLAB 2.2 MATLAB-Desktop 2.2.1 Menüleiste 2.2.2 Symbolleiste 2.2.3 Current Directory 2.2.4 Workspace 2.2.5 Command History 2.2.6 Command Window (Kommandofenster) 2.3 Kern 2.4 Erweiterungsmöglichkeiten 2.4.1 Toolboxen (Erweiterungspakete) 2.4.2 Programmierung mit MATLAB 2.5 MATLAB-Dateien 2.5.1 MAT-Dateien 2.5.2 M-Dateien (Funktionsdateien) 2.5.3 MEX-Dateien 3 Arbeitsweise von MATLAB 3.1 Interaktive Arbeit 3.2 Matrixorientierung von MATLAB 3.3 Exakte und numerische Rechnungen 3.4 Zusammenarbeit mit anderen Programmsystemen 4 Hilfen für MATLAB-Anwender 4.1 Kommando help 4.2 Help Browser (Hilfe-Browser) 4.3 Demos (Beispiele, Erläuterungen und Videos) 4.4 Fehlermeldungen 4.5 MATLAB im Internet 5 Text, Zahlen und Rechnungen in MATLAB 5.1 Text 5.1.1 Textbereiche 5.1.2 Zeichenketten 5.2 Zahlendarstellungen 5.2.1 Reelle Zahlen 5.2.2 Komplexe Zahlen 5.3 Vordefinierte Konstanten 5.4 Ein- und Ausgabe von Zahlen 5.5 Rechnungen 5.5.1 Exakte Rechnungen mit Toolbox Symbolic Math 5.5.2 Numerische Rechnungen 5.6 Gestaltung eines Arbeitsblatts 6 Programmierung mit MATLAB 6.1 Einführung 6.2 Strukturierte (prozedurale) Programmierung 6.3 Programmstruktur 6.3.1 Scriptdateien 6.3.2 M-Dateien 6.4 Vergleichsoperatoren und logische Operatoren 6.5 Zuweisungen 6.6 Verzweigungen 6.7 Schleifen 6.7.1 Zählschleifen 6.7.2 Iterationsschleifen 6.8Programmbeispiele 6.8.1 Beispiele für Script- und M-Dateien 6.8.2 Programme für numerische Algorithmen TEIL II: Ingenieurmathematik mit MATLAB 7 Variablen und Funktionen in MATLAB 7.1 Einfache und indizierte Variablen 7.2 Vordefinierte Variablen 7.3 Vordefinierte Funktionen 7.3.1 Allgemeine Funktionen 7.3.2 Mathematische Funktionen 7.4 Definition von Funktionen 7.4.1 Definition als M-Datei 7.4.2 Definition als symbolischer Ausdruck 7.5 Grafische Darstellung mathematischer Funktionen 7.5.1 Punktgrafiken 7.5.2 Kurven 7.5.3 Flächen 7.6 Approximation mathematischer Funktionen 7.6.1 Interpolation 7.6.2 Quadratmittelapproximation 7.6.3 Anwendungsbeispiele 8 Umformung und Berechnung von Ausdrücken mit MATLAB 8.1 Einführung 8.2 Vereinfachung von Ausdrücken 8.3 Partialbruchzerlegung von gebrochenrationalen Ausdrücken 8.4 Potenzieren von Ausdrücken 8.5 Multiplikation von Ausdrücken 8.6 Faktorisierung von ganzrationalen Ausdrücken 8.7 Ausdrücke auf gemeinsamen Nenner bringen 8.8 Substitution von Ausdrücken 8.9 Umformung trigonometrischer Ausdrücke 8.10 Berechnung von Ausdrücken 9 Matrizenrechnung mit MATLAB 9.1 Einführung 9.2 Darstellung von Vektoren und Matrizen in MATLAB 9.3 Vektor- und Matrixfunktionen von MATLAB 9.4 Skalares und vektorielles Produkt 9.5 Rechenoperationen mit Matrizen 9.5.1 Transponieren 9.5.2 Addition und Subtraktion 9.5.3 Multiplikation 9.5.4 Inversion 9.6 Determinanten 9.7 Eigenwertaufgaben für Matrizen 9.8 Anwendungsbeispiele 10 Berechnung von Reihen und Produkten mit MATLAB 10.1 Einführung 10.2 Zahlenreihen und -produkte 10.3 Potenzreihen 10.4 Fourierreihen 10.5 Anwendungsbeispiele 11

O autorze

Prof. Dr. Hans Benker ist am Fachbereich "Mathematik und Informatik" der Martin-Luther-Universität in Halle tätig und hält u. a. Vorlesungen zur Anwendung von Computern bei der Lösung mathematischer Aufgaben.

Blurb

Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Berechnung von Problemen der Ingenieurmathematik auf Computern mittels MATLAB, dessen Einsatzmöglichkeiten und Fähigkeiten vorgestellt werden.

Teil I des Buches stellt Struktur, Arbeitsweise, Fähigkeiten und Handhabung von MATLAB kurz und übersichtlich dar, so dass auch Einsteiger in der Lage sind, MATLAB problemlos einzusetzen.

Teil II (Hauptteil) des Buches gibt eine Einführung in Grundgebiete der Ingenieurmathematik und stellt wichtige Spezialgebiete wie Optimierung, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik vor:

• Theoretische Grundlagen und numerische Methoden werden kurz so vorgestellt, wie es für den Einsatz von MATLAB erforderlich ist.
• Auf Beweise und ausführliche theoretische Abhandlungen wird verzichtet, da diese für Anwendungen von MATLAB nicht benötigt werden.
• Die zahlreichen Beispiele zeigen Möglichkeiten und Grenzen von MATLAB auf und können als Vorlagen für durchzuführende Berechnungen verwendet werden.

Das Buch wendet sich als begleitendes Material zu Vorlesungen an Studenten und Dozenten der Mathematik, Ingenieurmathematik, Technik- und Naturwissenschaften an Universitäten und Fachhochschulen sowie als MATLAB-Handbuch für in der Praxis tätige Mathematiker, Ingenieure und Naturwissenschaftler.