Wissenschaftliches Rechnen

1. Front Matter

   Pages i-xiv

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2. Angewandte lineare Algebra

   • Gilbert Strang

   Pages 1-111

3. Ein Grundmuster der angewandten Mathematik

   • Gilbert Strang

   Pages 113-264

4. Randwertprobleme

   • Gilbert Strang

   Pages 265-364

5. Fourier-Reihen und Fourier-Integrale

   • Gilbert Strang

   Pages 365-465

6. Analytische Funktionen

   • Gilbert Strang

   Pages 467-528

7. Anfangswertprobleme

   • Gilbert Strang

   Pages 529-638

8. Große Systeme

   • Gilbert Strang

   Pages 639-690

9. Optimierung und Minimumprinzip

   • Gilbert Strang

   Pages 691-792

10. Back Matter

    Pages 793-830

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Eine wesentliche Notwendigkeit für heutige Studenten und Leser besteht darin, von den herkömmlichen formelbasierten Kursen abzukommen und zu rechnergestützten Kursen überzugehen. Das Ziel dieses jetzt auch endlich in deutscher Version erhältlichen Buches ist es, sowohl angewandte Mathematik als auch Ingenieurmathematik so darzustellen, wie sie heutzutage tatsächlich Anwendung finden!

Dieses Buch entstand aus dem Kurs zu wissenschaftlichem Rechnen, der seit 20 Jahren am Massachusetts Institute of Technology abgehalten wird. Das Buch versucht, Konzepte und Algorithmen für den Leser zusammenzuführen. Die Autoren beginnen mit der angewandten linearen Algebra, einem bei vielen Lesern zu kurz gekommenen Gebiet, welches aber ein wesentliches Werkzeug für das wissenschaftliche Rechnen und seine Anwendungen ist. Anschließend entwickeln sie die Methoden der finiten Differenzen und finiten Elemente, stets mit Hinblick auf die angewandte Mathematik, um dieses Gebiet mit Anwendungen in zahlreichen Wissensgebieten in Verbindung zu bringen.

Studenten, Dozenten und Forscher werden dieses Buch gleichermaßen mit großem Gewinn lesen.

• Algorithmen
• Angewandte Lineare Algebra
• Differentialgleichungen
• Finite Elemente
• Numerische Methoden
• Optimierung
• Wissenschaftliches Rechnen

“... Der in jeder Hinsicht hervorragende Text von Strang wird für lange Zeit eine Standardreferenz in der Literatur zur Ausbildung im wissenschaftlichen Rechnen sein. Es gibt viele gute Gründe, ihn zu besitzen ...” (H.R. Schneebeli, in: Elemente der Mathematik, jg. 67, S. 200 f. 2012)

“... Das Buch enthält zahlreiche Aufgaben in unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden und drei Anhänge und ist, wenn man es nicht als Begleitbuch zu einer Vorlesung gebraucht, hervorragend zum Stöbern geeignet. ... ist das Buch äußerst empfehlenswert nicht nur für Ingenieure. Teile des Buches sind sicher auch schon für begabte und interessierte Schülerinnen und Schüler geeignet und von Pseudoanwendungen in Schulbüchern genervte Lehrkräfte an unseren Gymnasien können hier realistische Anwendungen finden, die man mit Mathematik bearbeiten kann.“ (in: Mathematische Semesterberichte, 2012, Issue 1)

“... in diesem umfangreichen, ursprünglich in englisch erschienenem Werk mit mathematischer Exaktheit und anwendungsorientierter Zielrichtung ... Angesprochen sind vorwiegend Studierende der Mathematik und der Ingenieurwissenschaften. ... Der kurze Anhang ist allenfalls geeignet, Erinnerungslücken zu schließen.“ (Wolfgang Grölz, in: ekz-Informationsdienst, 2010, Vol. 2010/34)

Besonders hervorzuheben: “Klare, ausführliche Darstellung. Für Studierende sehr gut geeignet.” (Prof. Dr. rer. nat. Eberhard Binder, Fakultät Technik, Hochschule Reutlingen)

“Sehr schöner Überblick über die Methoden des wissenschaftlichen Rechnens. Besonders hervorzuheben für ein math. geprägtes Buch sind die Ausführungen zum Aliasing bei Abtastung.” (Prof. Dr.-Ing. Ansgar Rehm, Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik, Fachhochschule Osnabrück)

“Das Buch ist wirklich nützlich. Man lernt konkret und nachvollziehbar an den Darstellungen und Aufgaben. Weiterhin wird ein Einblick in die Verzahnung vielfältiger Einzelthemen gegeben. Insofern ist das Buch auch anregend, übergeordnete Zusammenhänge erfassen zu können.” (Dipl.-Ing. Carsten Rathegber, Informatik, Fachhochschule Fulda)

• (MIT), Department of Mathematics, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA

  Gilbert Strang

Gilbert Strang ist ein bekannter Mathematiker des MIT, der im Bereich des wissenschaftlichen Rechnens und anderer Gebiete der angewandten Mathematik forscht. Er ist Autor zahlreicher Lehrbücher und hat bereits mit zahlreichen Preisen ausgezeichnet: von Neumann Prize, American Assoc for Computational Mechanics; Henrici Prize (ETH-SIAM, Applied Analysis, Numerical Analysis); Su Buchin Prize (Intl Congress of Appl Math); Haimo Prize (Teaching: Math Assoc of America)

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