Mathematik Im Fraunhofer-Institut: Problemgetrieben -- Modellbezogen -- Lösungsorientiert

ISBN-13: 9783662448762 / Niemiecki / Twarda / 2014 / 456 str.

Helmut Neunzert; Dieter Pratzel-Wolters

Opis

Wie industrielle Problemstellungen zu mathematischen Herausforderungen werden, deren Bewaltigung zu uberzeugenden industriellen Losungen fuhren, wird in diesem Buch ausfuhrlich gezeigt. Neben 6 Fachbeitragen, in denen exemplarisch bestimmte industrielle Aufgabenstellungen modelliert, simuliert und optimiert werden, zeigen 4 Ubersichtsbeitrage, welche Konzepte der Modellierung, Berechnung, Optimierung und Datenanalyse die Arbeit des Fraunhofer-ITWM Instituts bestimmen. Neben einem grosseren Abschnitt, in dem die angewandte bzw selbst entwickelte Mathematik detailliert auch fur Fachkollegen und Studierende dargestellt wird, enthalt jeder Fachbeitrag eine ausfuhrliche Beschreibung der praktischen Aufgabenstellung sowie den Beitrag der erarbeiteten Software zur Bewaltigung der industriellen Herausforderungen. Im letzten Kapitel wird gezeigt, wie mathematische Modellierung im Schulunterricht das Bild des Faches verandern und die Freude an der Mathematik verstarken kann."

Spis treści

Teil I Einleitung. Teil II Die Konzepte. Modellierung.- Berechnung.- Datenanalyse.- Optimierungsprozesse. Teil III Die Forschung. Virtuelle Produktion von Filamenten und Vliesstoffen.- Modellierung und Simulation von Filtrationsprozessen.- Maximale Materialausbeute bei der Edelsteinverwertung.- Robuste Zustandsschätzung komplexer Systeme.- Optionsbewertung in der Praxis: Das stochastische Volatilitätsmodell nach Heston.- Angewandte Schulmathematik – Made in Kaiserslautern.

O autorze

Prof. Dr. Helmut Neunzert Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern Prof. Dr. Dieter Prätzel-Wolters, Fraunhofer ITWM Kaiserslautern

Blurb

Mathematik hat viele Zweige, z.B. die angewandte, die anwendbare und die reine, die theoretische und die praktische, die Schul-, Hochschul- und die Industrie-Mathematik.  Sie gehören zur selben Familie, sie alle haben das "mathematische Denken" gemeinsam. Manche Mathematiker widmen ihre Arbeit ganz dem Wohl dieser  Familie, sie bewahren sie, entwickeln sie weiter, lehren sie.

Andere nutzen die Familieneigenschaften, um Außenstehenden zu helfen; sie kümmern sich um deren Probleme, verwandeln diese in mathematische Fragestellungen, um sie so lösen zu können. Ihre Arbeit ist also  von Problemen getrieben, basiert auf mathematischen Modellen und orientiert sich an dem Ziel, brauchbare Lösungen anzubieten.
Diese zweite Gruppe ist nicht klein - fast alle Hochschulabsolventen, die in der Industrie, der Wirtschaft oder z.B. in Fraunhofer-Instituten arbeiten gehören dazu. Allerdings  ist diese Gruppe kaum sichtbar und man hört auch wenig von ihr. Dieses Buch will ihre Art , Mathematik zu betreiben in den Fokus rücken, in dem es davon erzählt, wie die Wissenschaftler des ersten Fraunhofer-Instituts für Mathematik, des ITWM in Kaiserslautern, arbeiten. Es zeigt  damit auch auf, wie unglaublich erfolgreich die Mathematik heute an der Lösung industrieller Probleme mitwirkt und warum das so ist. Und es berichtet davon, wie man diese Mathematik in den Schulunterricht integrieren und ihr damit  „Bedeutung“ geben kann.