Numerische Mathematik: Eine Projektorientierte Einführung Für Ingenieure, Mathematiker Und Naturwissenschaftler

ISBN-13: 9783528032203 / Niemiecki / Miękka / 2004 / 286 str.

Matthias Bollhöfer; Volker Mehrmann

Opis

Der Text ist durch Anwendungen motiviert und entwickelt die Bedurfnisse nach numerischen Methoden konzeptionell anhand der Losung von Differentialgleichungen. D.h., es gibt einen roten Faden und die Studierenden sehen, warum jetzt bestimmte Techniken zu erlernen sind.
Zwei Anwendungen ziehen sich durch das Buch: ein mechanisches Mehrkorpersystem und ein Warmeleitungsproblem, an denen die Fragestellung und Phanomene erklart werden. Das Buch lasst sich mit oder ohne Beweise verwenden."

Spis treści

Einführung - Zentrale Modellprojekte - Anfangswertaufgaben - Fehleranalyse - Randwertaufgaben - Interpolation - Numerische Integration - Diskrete Fourier-Transformation - Lineare Gleichungssysteme - Nichtlineare Gleichungssysteme - Verfahren höherer Ordnung für Anfangswertprobleme - Stabilität von Verfahren zur Lösung von Differenzialgleichungen - Unter- und überbestimmte Gleichungssysteme - Eigenwertprobleme - Ausgewählte Kapitel der Numerischen Mathematik - Übungsaufgaben

O autorze

Privatdozent Dr. Matthias Bollhöfer und Professor Dr. Volker Mehrmann lehren an der TU Berlin, Institut für Mathematik, und wirken beim DFG-Forschungszentrum MATHEON "Mathematik für Schlüsseltechnologien" mit.

Blurb

Das neuartige Konzept dieses Buches zur Einführung in die Numerische Mathematik ist es, numerische Verfahren anhand praktischer Modellbeispiele zu motivieren und die Methoden daran zu demonstrieren. Neben vielen anderen Beispielen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften ziehen sich daher wie ein roter Faden zwei Modellprojekte durch das Buch. Dieses Konzept simuliert die Vorgehensweise des Praktikers in Wissenschaft und Industrie und zeigt, wie sich die numerischen Verfahren zielgerichtet auf die Lösung praktischer Probleme hin entwickeln. Zu dem Buch gibt es eine Vielzahl von Begleitmaterialien im Internet, siehe
http://www.math.tu-berlin.de/~bolle/numerikbuch
So gibt es als Dozentenversion ein menügesteuertes MATLAB-Programm, welches sich sehr gut zur Präsentation der Verfahren in der Vorlesung eignet. Desweiteren werden zu jedem Kapitel weitere Übungsaufgaben mit Musterlösungen, sowie Programmieraufgaben im Baukastenprinzip angeboten. Obwohl die meisten Beweise angegeben sind, ermöglicht es das Konzept, die numerischen Methoden bei Bedarf auch ohne Beweise darzustellen. Zu diesem Zweck sind zahlreiche motivierende Erklärungen und Merksätze eingebaut. So eignet sich dieses Buch gut als Lehrbuch sowohl für Mathematikstudenten als auch für andere Studierende, die die Beweise nicht unbedingt benötigen.