MATLAB und Mathematik kompetent einsetzen

Stefan Adam

Eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler

Zwischen dem Erlernen mathematischer Inhalte und der Fähigkeit, sie anzuwenden, existiert oft eine Kluft, die es gerade in der Ausbildung von Ingenieuren zu schließen gilt. Mittlerweile hat sich die Software MATLAB, mit der Matrizen, Vektoren, Funktionen und Grafiken einfach gehandhabt werden, stark in der Industrie etabliert. Da sie besonders anwendungsorientiert ist, werden angehende Ingenieure durch das Know-how von MATLAB für das Berufsleben qualifiziert. Stefan Adams Buch „MATLAB und Mathematik kompetent einsetzen“ ist im besten Sinne praxisorientiert, denn es bereitet ebenfalls auf die Lösung konkreter Probleme aus der Ingenieursmathematik vor. Der Autor baut Programmierkenntnisse und mathematische Kenntnisse parallel auf und legt dabei besonderen Wert auf bildhafte Vorstellungen, mit deren Hilfe mathematische Konzepte leicht verdaulich werden. Das Buch eignet sich zum Selbststudium, da es eigenständige Lernzielkontrolle erlaubt. Die zweite Auflage enthält einen Crashkurs zum Selbsteinstieg in MATLAB, dazu gibt’s Checklisten, Selbsttests, Übungen und Miniprojekte im Buch
sowie umfangreiches Zusatzmaterial auf www.adam-math.ch.

Stefan Adam
MATLAB und Mathematik kompetent
einsetzen

2016, 2. Auflage, 502 Seiten, 149 Abbildungen und
Tabellen. Broschur.
€ 69,90
ISBN 978-3-527-41262-4 / Wiley-VCH, Weinheim

GRUNDKENNTNISSE VON MATLAB ®
Bekanntschaft schließen mit MATLAB
Grundlagen der Matrizenrechnung
Matrizenrechnung mit MATLAB
Schritte zum eigenen Programm
Einfache grafische Darstellungen mit MATLAB
Übersicht über die wichtigsten Grundbefehle in MATLAB
MATLAB Grundlagen aktivieren

AUFFRISCHEN DER ELEMENTARMATHEMATIK
Basiswissen zum Funktionsbegriff
Linienplots in MATLAB
Folgen und Reihen
Keine Angst vor komplexen Zahlen!
Elementarmathematik aktivieren

BASISWISSEN ZUR LINEAREN ALGEBRA
Lineare Gleichungssysteme und ihre Lösbarkeit
Anwendungen von linearen Gleichungssystemen
Orthogonalität und Projektionen
Lösungsverfahren für lineare Gleichungssysteme
Eigenwerte und Eigenvektoren
Probleme mit der endlichen Rechengenauigkeit
Lineare Algebra aktivieren

EBENEN- UND RAUMGEOMETRIE
Vektoren in der Elementargeometrie
Beispiele aus der Raumgeometrie
Längen und Winkel in höheren Dimensionen
Matrixformulierung geometrischer Abbildungen
Abbildungen in homogenen Koordinaten
Vektorgeometrie aktivieren

FUNKTIONSSYSTEME, FOURIER-TRANSFORMATION UND FALTUNG
Unendliche Reihen von Funktionen
Orthogonalpolynome
Fourier-Reihen, Fourier-Transformation
Diskrete Fourier-Transformation und FFT
Die Fourier-Transformation näher kennenlernen
Die einfache Faltung
Zirkuläre Faltung ? Faltungssatz
Funktionssystem- Faltungs- und Fourier-Theorie aktivieren

FUNKTIONEN VON MEHREREN VARIABLEN
Grundbegriffe der Funktionen von mehreren Variablen
Das Bilden von partiellen Ableitungen
Partielle Ableitungen und das totale Differential
Höhenlinien- und Flächenplots
Ausgleichsrechnung
Algorithmen zur Ausgleichsrechnung
Die Methode der Lagrange-Multiplikatoren
Nichtlineare Gleichungssysteme

DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
Die Bedeutung von Differentialgleichungen in Physik und Technik
Beispiele zu den Differentialgleichungs-Typen
Analytische Lösungen von Differentialgleichungen
Lösungen mit Laplace-Transformationen
Numerische Lösungverfahren für Anfangswertprobleme
Anfangswertprobleme mit MATLAB lösen
Schnuppern am Chaos

GRUNDLAGEN DER STATISTIK
Motivation: Überblick über grosse Datenmengen
Regressions-Analyse
Wahrscheinlichkeitsrechnung
Statistische Verteilungen
Stichproben und Tests

MATLAB PROFESSIONELL EINSETZEN
Erweiterungen in grafischer Richtung
Die Ausdehnung der Einsatzmöglichkeiten

Zum guten Ende

A.4 DIE AUSDEHNUNG DER EINSATZMÖGLICHKEITEN
Erweiterungen im Basispaket, Objektorientierte Programmierung in MATLAB, Zusatzpakete, Statistik, Optimierung, Signalverarbeitung; Die weltweite Benutzergemeinschaft
ANHANG B Beispielsammlung von M-Files

Cover Leseprobe Pressemitteilung

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Stefan Adam

Stefan Adam, aus Arbon am Bodensee, studierte an der ETH Zürich Physik und numerische Mathematik. Von 1970 bis 2011 trug er mit bahndynamischen Berechnungen und der Erstellung von Optimierungsprogrammen für die Strahleinstellung zur wissenschaftlichen Betreuung beim Aufbau und der Weiterentwicklung der Hochintensitäts-Protonenbeschleunigeranlage des Paul Scherrer Instituts bei. Im Nebenamt lehrte er zwischen 1986 und 2011 Physik, Informatik und Mathematik an der Hochschule für Technik Zürich, heute ein Teil der ZHAW. Dort erhielt er 2002 den Status eines Titularprofessors.

Weitere Lehrbücher