Modellbildung und Simulation - Eine anwendungsorientierte Einfhrung mit praktischen Beispielen in MATLAB und Julia
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Gerd Steinebach, 2024
ISBN10: n/a ISBN13: 9783658442491
In diesem Lehrbuch werden die fr Ingenieurinnen und Ingenieure relevanten mathematischen Problemklassen eingefhrt und dazu vorhandene Standardalgorithmen vorgestellt. Anhand vielfltiger konkreter Beispiele werden Prinzipien der Modellbildung praktisch angewendet, Implementierungen demonstriert und Simulationsergebnisse dargestellt. Dafr werden sowohl der Industriestandard MATLAB wie auch die recht junge und schnell wachsende Programmiersprache Julia verwendet. Mit Hilfe beider Implementierungen kann der oder die Leser: in sehr einfach die Gemeinsamkeiten und Unterschiede erkennen und ist fr einen Umstieg vom kommerziellen Produkt MATLAB auf die freie Sprache Julia oder umgekehrt gut vorbereitet. Zur Vertiefung sowohl des theoretischen Verstndnisses wie auch der praktischen Umsetzungen befinden sich am Ende jedes Kapitels entsprechende bungsaufgaben. Direkte Verbindungen zu weiteren, interaktiven Online-Inhalten werden an geeigneter Stelle ber QR-Codes hergestellt. Der Inhalt Gleitkommaarithmetik - Interpolation und Approximation - Differentiation und Integration - Diskrete Fourier-Transformation - Lineare Gleichungssysteme - Nichtlineare Gleichungssysteme - Gewhnliche Differentialgleichungen - Eigenwertprobleme - Randwertprobleme gewhnlicher Differentialgleichungen - Numerik partieller Differentialgleichungen Die Zielgruppe Studierende der Ingenieurwissenschaften Praktiker: innen, die technische Fragestellungen mit numerischen Simulationen lsen mchten Die Autoren Dirk Reith bekleidet die Professur fr Grundlagen der Ingenieurwissenschaften, insbesondere Mathematik, Physik und Simulationsanwendungen im Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Kommunikation (IWK) an der Hochschule Bonn- Rhein-Sieg. Er ist hier auerdem Direktor des Instituts fr Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE) und Faculty Advisor des Formula Student Teams "BRS Motorsport". Martin Schenk ist wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachbereich IWK und im Institut TREE der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. Als gelernter Maschinenbauingenieur und Lehrer fr Mathematik und Physik lehrt er in den Feldern Modellbildung und Simulation sowie Technische Mechanik. Gerd Steinebach ist Professor fr Mathematik an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. Im Fachbereich IWK lehrt er mathematische Grundlagen, Hhere Mathematik sowie Modellbildung und Simulation. Im Institut TREE forscht er im Bereich numerischer Methoden fr Differentialgleichungssysteme und deren Anwendungen, insbesondere zur Simulation von Wasser-, Gas- und Energienetzwerken.
