Numerische Mathematik kompakt (PDF)
Grundlagenwissen für Studium und Praxis
Dieses Lehrbuch behandelt in kompakter und übersichtlicher Form die grundlegenden Themen der Numerischen Mathematik. Es vermittelt ein solides Basiswissen der wichtigen Algorithmen und dazugehörigen Fehler- und Aufwandsbetrachtungen, das zur Lösung von...
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Produktdetails
Produktinformationen zu „Numerische Mathematik kompakt (PDF)“
Dieses Lehrbuch behandelt in kompakter und übersichtlicher Form die grundlegenden Themen der Numerischen Mathematik. Es vermittelt ein solides Basiswissen der wichtigen Algorithmen und dazugehörigen Fehler- und Aufwandsbetrachtungen, das zur Lösung von zahlreichen in der Praxis auftretenden mathematischen Problemstellungen benötigt wird. Die vorgestellten Resultate werden mit elementaren Methoden hergeleitet. Für die meisten der vorgestellten Verfahren werden Pseudo-Codes angegeben, die sich unmittelbar in Computerprogramme umsetzen lassen. Mit 120 Übungsaufgaben und weiterführenden Literaturhinweisen ist das Buch für das Selbststudium geeignet. Zahlreiche Abbildungen und übersichtliche Schemata erleichtern dabei das Lernen. Der das Buch ergänzende Online-Service bietet zusätzliche Informationen und Lösungshinweise.
Das Lehrbuch ist ohne weitere Themenauswahl als Vorlage für zwei jeweils vierstündige einführende Numerikvorlesungen verwendbar.
Das Lehrbuch ist ohne weitere Themenauswahl als Vorlage für zwei jeweils vierstündige einführende Numerikvorlesungen verwendbar.
Lese-Probe zu „Numerische Mathematik kompakt (PDF)“
Vorwort zur ersten Auflage (S. VI-VII)Das vorliegende Lehrbuch ist hervorgegangen aus zwei jeweils vierstündigen Vorlesungen über Numerische Mathematik, die ich seit 1997 wiederholt an der Technischen Universität Berlin gehalten habe. Diese Vorlesungen sind in erster Linie von Studierenden der Wirtschafts und Technomathematik und zu einem kleineren Teil von Studierenden des Diplomstudiengangs Mathematik sowie der Physik und Informatik besucht worden. In seiner jetzigen Form richtet sich das Lehrbuch an Studierende und Absolventen der Mathematik sowie benachbarter Fächer wie Informatik, Natur und Ingenieurwissenschaften an Universitäten und Fachhochschulen. In kompakter Form werden zahlreiche grundlegende und für die Anwendungen wichtige Themenkomplexe aus der Numerischen Mathematik behandelt:
Interpolation, schnelle Fouriertransformation und Integration,
direkte und iterative Lösung linearer Gleichungssysteme,
iterative Verfahren für nichtlineare Gleichungssysteme,
numerische Lösung von Anfangs und Randwertproblemen bei gewöhnlichen Differentialgleichungen,
Eigenwertaufgaben bei Matrizen,
Approximationstheorie und Rechnerarithmetik.
Auf die Behandlung der Numerik partieller Differentialgleichungen sowie der nichtlinearen Optimierung wird aufgrund des angestrebten überschaubaren Umfangs verzichtet. Das Bestreben dieses Lehrbuchs ist es, die vorliegenden Themen auf möglichst elementare und übersichtliche Weise zu behandeln. Dies gilt auch für die Herleitung der Approximationseigenschaften der vorgestellten numerischen Methoden, bei der jeweils lediglich Grundkenntnisse der Analysis und der linearen Algebra vorausgesetzt werden. Außerdem sind für viele der diskutierten Verfahren die jeweiligen Vorgehensweisen durch Bilder und Schemata veranschaulicht, was das Erlernen der auftretenden Zusammenhänge erleichtern sollte.
Für zahlreiche der behandelten Verfahren werden die praktisch bedeutungsvollen
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Aufwandsbetrachtungen angestellt und Pseudocodes angegeben, die sich unmittelbar in Computerprogramme umsetzen lassen. Die etwa 120 vorgestellten Übungsaufgaben unterschiedlichen Schwierigkeitsgrads sind fast alle im Übungsbetrieb verwendet worden und daher praxiserprobt. Ich selbst habe die Vorläufer dieses Lehrbuchs ohne weitere Themenauswahl als Vorlage für Vorlesungen über Numerische Mathematik 1 und 2 verwendet.
Dabei wurden die ersten sechs Kapitel in Teil 1 und die Kapitel 7 bis einschließlich 13 in Teil 2 der Vorlesung behandelt. Möglich wäre es aber auch, im ersten Teil die Behandlung des sechsten Kapitels über numerische Integration deutlich abzukürzen. Stattdessen könnten dann im ersten Teil beispielsweise noch die Grundlagen über Einschrittverfahren zur numerischen Lösung von Anfangswertproblemen bei gewöhnlichen Differentialgleichungen (Kapitel 7) oder Relaxationsverfahren zur iterativen Lösung linearer Gleichungssysteme (Kapitel 10) vorgestellt werden.
Zu diesem Buch wird ein Online Service angeboten, der unter http://www.math.tu-berlin.de/numerik/plato/viewegbuch abrufbar ist. Er umfasst Lösungshinweise zu den vorgestellten Übungsaufgaben und MATLAB Programme zu einigen der in diesem Buch präsentierten Pseudocodes. Außerdem werden über diesen Online Service im Laufe der Zeit Abschnitte über weitere in diesem Buch nicht behandelte Themen beziehungsweise eine Liste der eventuell anfallenden Korrekturen angeboten. Anregungen, nützliche Hinweise und Verbesserungsvorschläge zu diesem Lehrbuch sind jederzeit willkommen und erreichen mich unter meiner Email Adresse plato@math.tu-berlin.de.
Dabei wurden die ersten sechs Kapitel in Teil 1 und die Kapitel 7 bis einschließlich 13 in Teil 2 der Vorlesung behandelt. Möglich wäre es aber auch, im ersten Teil die Behandlung des sechsten Kapitels über numerische Integration deutlich abzukürzen. Stattdessen könnten dann im ersten Teil beispielsweise noch die Grundlagen über Einschrittverfahren zur numerischen Lösung von Anfangswertproblemen bei gewöhnlichen Differentialgleichungen (Kapitel 7) oder Relaxationsverfahren zur iterativen Lösung linearer Gleichungssysteme (Kapitel 10) vorgestellt werden.
Zu diesem Buch wird ein Online Service angeboten, der unter http://www.math.tu-berlin.de/numerik/plato/viewegbuch abrufbar ist. Er umfasst Lösungshinweise zu den vorgestellten Übungsaufgaben und MATLAB Programme zu einigen der in diesem Buch präsentierten Pseudocodes. Außerdem werden über diesen Online Service im Laufe der Zeit Abschnitte über weitere in diesem Buch nicht behandelte Themen beziehungsweise eine Liste der eventuell anfallenden Korrekturen angeboten. Anregungen, nützliche Hinweise und Verbesserungsvorschläge zu diesem Lehrbuch sind jederzeit willkommen und erreichen mich unter meiner Email Adresse plato@math.tu-berlin.de.
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Autoren-Porträt von Robert Plato
Dr. Robert Plato war Dozent am Institut für Mathematik der TU Berlin, der Christian-Albert-Universität zu Kiel und er Universität Siegen. er ist heute als Verlagsdirektor im Bereich Mathematik tätig.Bibliographische Angaben
- Autor: Robert Plato
- 2007, 3.Aufl. 2006, 416 Seiten, Deutsch
- Verlag: Vieweg+Teubner Verlag
- ISBN-10: 3834890596
- ISBN-13: 9783834890597
- Erscheinungsdatum: 14.12.2007
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eBook Informationen
- Dateiformat: PDF
- Größe: 4.79 MB
- Ohne Kopierschutz
- Vorlesefunktion
Pressezitat
"Das Lehrbuch ist für die Lehre an Universitäten, Hoch- und Fachhochschulen sehr gut geeignet. Das Buch ist ebenso gut zum Selbststudium geeignet und dient dem Anwender als kompaktes Nachschlagewerk für numerische Algorithmen."Zentralblatt MATH, 1067 (18/2005)
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