Numerische Methoden in der Technik Ein Lehrbuch mit MATLAB-Routinen

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REPORT


Numerische Methoden in der Technik

Aus dem Programm _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _----..... Mathematik

J. Herzberger Ubungsbuch zur Numerischen Mathematik G. Opfer Numerische Mathematik fiir Anranger H. Spath Numerik J. Werner Numerische Mathematik 2 Bande E. Heinrich, H.-D. Janetzko Mathematica: Yom Problem zum Programm Modellbildung flir Ingenieure und N aturwissenschaftler E. Heinrich, H.-D. Janetzko Das Maple Arbeitsbuch E. Heinrich, H.-D. Janetzko Das Mathematica Arbeitsbuch W. Strampp, V. Ganzha, V. E. Vorozhtsov Hohere Mathematik mit Mathematica 4 Bande

Vieweg ___________________________________

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Richard Mohr

Numerische Methoden in der Technik Ein Lehrbuch mit MATLAB-Routinen

Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme

Prof. Dr. Richa rd Mohr Fachhochschule Esslingen - Hochschule filr Technik Fachbereich Grundlagen KanalstraBe 33 73728 Esslingen

Aile Rechte vorbehalten © Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 1998 Der Verlag Vieweg ist ein Unternehmen der Bertelsmann Fachinformation GmbH. Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschiltzt. Jede Verwertung auBerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des VerJages unzullissig und strafbar. Das gilt insbesondere fUr Vervielfliltigungen, Ubersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. http://www.vieweg.de Umschlaggestaltung: Ulrike Posselt, Wiesbaden Gedruckt auf sliurefreiem Papier

ISBN-13: 978-3-528-06988-9 e-ISBN-13: 978-3-322-87261-6 DOl: 10.1007978-3-322-87261-6

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Vorwort Dieses Buch entstand aus Lehrveranstaltungen, die ich im Laufe von zehn Jahren fUr Studierende verschiedenster Fachrichtungen an der FH Esslingen gehalten habe. Vor allem sind hier die Wahlfachvorlesungen zum Thema "Numerische Methoden" fUr Ingenieurstudenten der Fachrichtungen Elektrotechnik, Informatik und Maschinenbau zu nennen. Der zweite Ausgangspunkt fUr die vorliegende Datstellung sind Computer-Praktika fUr denselben Horerkreis, bei denen die Studierenden in die Anwendung des SoftwarePakets MATLAB eingefUhrt wurden. Besonders durch Diskussionen mit Studierenden des Aufbaustudiengangs - bei den en auch bereits mit der Praxis konfrontierte Ingenieure anwesend waren - wurde ich yom Nutzen einer einheitlichen Sicht dieser beiden Aspekte der Ingenieurausbildung iiberzeugt. So entstand dieses etwas andere Lehrbuch. Es versucht, die Darstellung numerischer Verfahren mit einer EinfUhrung in ein Software-Paket zu verbinden. Ausgehend von Grundkenntnissen in Analysis und Linearer Algebra werden die meisten der fUr den Anwender wichtigen Gebiete der numerischen Mathematik abgehandelt; eine Vollstandigkeit wurde nicht angestrebt. Auf strenge mathematische BeweisfUhrung wurde zugunsten von informativen Beispielen und Skizzen verzichtet. Bei naturwissenschaftlichen Beispielen habe ich stets versucht, auch den physikalischen Hintergrund mit in die Darstellung einzubeziehen. Parallel dazu werden die zugehorigen Routinen aus MATLAB besprochen und auf erganzende Beispi