Dieses Buch bietet eine Einführung in Methoden zur praktischen Lösung mathematischer Probleme, wie der Lösung von Gleichungssystemen, der Bestimmung von Eigenwerten, der Approximation und Integration von Funktionen, der Lösung nichtlinearer Gleichungen und der näherungsweisen Lösung gewöhnlicher Differenzialgleichungen. Es ist in drei Teile gegliedert:
- Lineare Gleichungssysteme, Eigenwertaufgaben und Optimierung
- Interpolation, Quadratur und nichtlineare Gleichungen
- Anfangswertprobleme und Hamiltonsche Systeme
Jeder dieser Teile ist in neun kurze Kapitel unterteilt und entspricht etwa dem Umfang einer zweistündigen Vorlesung. Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse aus der linearen Algebra und Analysis sowie elementare Programmiererfahrungen.
Resultate der Analysis werden nur im zweiten und dritten Teil des Buchs verwendet. Lernziele, Tests zur Selbstüberprüfung und Anwendungsaufgaben am Ende jedes Kapitels sollen das Verständnis des dargestellten Materials vertiefen. Im Anhang des Buchs finden sich umfangreiche Aufgabensammlungen, detaillierte Beschreibungen für Programmierprojekte, Einführungen in die Programmiersprachen MATLAB, C++ und Python, Zusammenstellungen der wichtigsten Resultate aus der linearen Algebra und Analysis, einige Beispielprogramme, eine Liste weiterführender Themen sowie ausführliche Literaturhinweise. Das Buch richtet sich an Bachelor- und Lehramtsstudenten der Mathematik sowie der Ingenieurs- und Naturwissenschaften.
Der Autor
Prof. Dr. Sören Bartels, Abteilung für Angewandte Mathematik, Universität Freiburg
