Numerische Behandlung Gewöhnlicher Und Partieller Differenzialgleichungen: Ein Anwendungsorientiertes Lehrbuch Für Ingenieure

ISBN-13: 9783662558850 / Niemiecki / Miękka / 2019 / 394 str.

Claus-Dieter Munz; Thomas Westermann

Opis

Die Autoren vermitteln die Herleitung numerischer Algorithmen zur Lösung von Differenzialgleichungen und geben einen Einblick in die praktische Implementierung. Anhand von Beispielen und Übungsaufgaben mit Problemstellungen aus der Ingenieurspraxis werden Eigenschaften und Einsatzbereiche der verschiedenen Verfahren erläutert. Die beiliegende CD-ROM enthält neben den Lösungswegen auch eine interaktive Version des Buchs. Mithilfe des Computer-Algebra-Systems MAPLE können die beschriebenen Verfahren direkt aus dem Text heraus ausgeführt werden.

Spis treści

Numerische Integration und Differenziation.- Anfangswertprobleme für gewöhnliche Differenzialgleichungen.- Rand- und Eigenwertprobleme gewöhnlicher Differenzialgleichungen.- Grundlagen der partiellen Differenzialgleichungen.- Grundlagen der numerischen Verfahren für partielle Differenzialgleichungen.- Differenzverfahren.- Finite-Elemente-Methode.- Finite-Volumen-Verfahren.- Interpolation.- Lösen nichtlinearer Gleichungen.- Iterative Methoden zur numerischen Lösung von linearen Gleichungssystemen.

O autorze

Professor Dr. Claus-Dieter Munz lehrt an der Universität Stuttgart am Institut für Aerodynamik und Gasdynamik numerische Methoden und Simulation von Strömungen. Er erhielt in 2003 den Lehrpreis des Landes Baden-Württemberg für die Kombination von Numerik und Programmierung. 

Professor Dr. Thomas Westermann lehrt an der Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft Mathematik für Ingenieure und Computer Simulation. Er erhielt in 2008 den Lehrpreis des Landes Baden-Württemberg u.a. auch für seine didaktisch hervorragenden Lehrbücher.

Blurb

Das Lehrbuch vermittelt die Herleitung numerischer Algorithmen zur Lösung von Differenzialgleichungen und gibt einen Einblick in die praktische Implementierung.

Anhand von Beispielen und Übungsaufgaben mit Problemstellungen aus dem Ingenieurbereich werden Eigenschaften und Einsatzbereiche der verschiedenen Verfahren erläutert. Für die Beispiele und Aufgaben stehen MAPLE-Worksheets und MATLAB-Scripte zur Verfügung, die von der Webseite www.imathonline.de/revokos/ heruntergeladen werden können. Hat man MAPLE oder MATLAB zur Verfügung, können die Ergebnisse der Beispiele und Aufgaben nachvollzogen oder auch Änderungen in den Programmen ausgeführt werden.

Die vierte Auflage liegt nun in durchgesehener und verbesserter Version vor, die Worksheets wurden an die aktuelle Version von MAPLE angepasst, die MATLAB-Scripte wurden neu mit aufgenommen. 

Der Inhalt 

Numerische Integration und Differenziation.- Anfangswertprobleme gewöhnlicher Differenzialgleichungen.- Rand- und Eigenwertprobleme gewöhnlicher Differenzialgleichungen.- Grundlagen der partiellen Differenzialgleichungen.- Grundlagen der numerischen Verfahren für partielle Differenzialgleichungen.- Differenzverfahren.- Finite-Elemente-Methoden.- Finite-Volumen-Verfahren.

Die Zielgruppen

Das Buch wendet sich an Studierende in allen Ingenieurfächern und in den Naturwissenschaften. 

Die Autoren

Professor Dr. Claus-Dieter Munz lehrt an der Universität Stuttgart am Institut für Aerodynamik und Gasdynamik numerische Methoden und Simulation von Strömungen. Er erhielt in 2003 den Lehrpreis des Landes Baden-Württemberg für die Kombination von Numerik und Programmierung. 

Professor Dr. Thomas Westermann lehrt an der Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft Mathematik für Ingenieure und Computer Simulation. Er erhielt in 2008 den Lehrpreis des Landes Baden-Württemberg u.a. auch für seine didaktisch hervorragenden Lehrbücher.