Praktische Mathematik mit MATLAB, Scilab und Octave
für Ingenieure und Naturwissenschaftler
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Beschreibung
Der Leser lernt Grundfertigkeiten im Umgang mit einem der numerischen Standardwerkzeuge MATLAB, Scilab und Octave kennen und anwenden. Von Vorteil ist, dass letztere als Freeware erhältlich sind. Die Grundzüge dieser Programmiersprachen werden dem Benutzer Schritt für Schritt nahegebracht. Die erworbenen Kenntnisse sind damit zur Lösung vielfältiger mathematischer, physikalischer und insbesondere ingenieurwissenschaftlicher Aufgaben einsetzbar.
Im ersten Teil werden in einfacher und anschaulicher Weise das Arbeiten auf Kommandozeilenebene mit reellen und komplexen Variablen, Vektoren und Matrizen, der zweckmäßige Umgang mit Polynomen sowie die wichtigsten grafischen Ausgabemöglichkeiten beschrieben. Für die Programmierung werden Script-Dateien und Funktionen benutzt.
Zu den behandelten numerischen Aufgabenstellungen gehören
- Lösung von linearen Gleichungssystemen und nichtlinearen Gleichungen,
- Kurvenanpassung und Interpolation,
- numerische Integration,
- Lösung von Differentialgleichungen,
- Fourier-Reihen und Wavelets.
Daneben werden einige Besonderheiten der Computerarithmetik (Konvergenzprobleme, Rundungsfehler) gegenüber der „exakten“ Algebra und Analysis herausgearbeitet.
Behandelt die wichtigsten Grundlagen und Konzepte der mathematischen tools MATLAB, Scilab und Octave, und bietet dazu viele praxisnahe Beispiele Ausführliche Diskussion von wichtigen numerischen Aspekten wie Approximationen und Fehleranalyse Einbeziehung der offenen Softwarepakete Scilab und Octave, welche frei verfügbar sind und Studenten damit auch ausserhalb der Rechnerräume der Universität zu Übung und Anwendung zur Verfügung stehen Gibt Studenten der unteren Semester des Bachelor-Studiums eine Schritt-für-Schritt-Einführung in das numerische Rechnen Befaehigt Studenten Numerik-Programme bereits in den ersten Studiensemestern als Begleitung zur Analysis und Physik zu nutzen Liefert die relevanten Numerik-Programme und Loesungen zu den Aufgaben im Buch auf der Springer Webpage Includes supplementary material: sn.pub/extras Request lecturer material: sn.pub/lecturer-material
Autor*in
Frank Thuselt
Themen in »Praktische Mathematik mit MATLAB, Scilab und Octave«
Approximationen und Fehleranalyse, Kurvenanpassung, Interpolation, numerische Integration Lösung von Differentialgleichungen und Fourier-Reihen Lösung von linearen und nichtlinearen Gleichungen MATLAB Signalverarbeitung mit MATLAB anwendungsorientierte Beispiele numerische Analyse numerische Mathematik numerische Software numerische Tools zur Analyse simulatierter Daten numerisches Rechnen offene Softwarepakete Scilab und Octave
Stimmen zu »Praktische Mathematik mit MATLAB, Scilab und Octave«
“... Zum Nachschlagen enthält jedes Kapitel eine Zusammenfassung, und ganz am Ende stehen einige Testfragen sowie eine kleine Literaturliste, so dass sich der neugierige Leser weiteres Futter verschaffen kann. ... erkunden die Autoren einige Teilbereiche der numerischen Mathematik, die für Anfänger geeignet sind. ... Die vielen Beispiele und Aufgaben unterstützen den Leser enorm ... Wer sich für das Lösen numerischer Probleme mit zeitgemäßen Werkzeugen interessiert, der kann zunächst bedenkenlos zu diesem Werk greifen.” (Harald Löwe, in: Mathematische Semesterberichte, Jg. 62, 2015, S. 114 f.)
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