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  • © 2017

Mathematik für Ingenieure: Verstehen – Rechnen – Anwenden

Band 2: Analysis in mehreren Variablen, Differenzialgleichungen, Optimierung

  • Erläutert alle Inhalte der Ingenieurmathematik mit zahlreichen Beispielen
  • Das ausgefeilte didaktische Konzept ermöglicht das effiziente Erlernen und Beherrschen des Prüfungsstoffs
  • Enthält ein Fülle von authentischen Anwendungsfällen
  • Durchgängig vierfarbig gestaltet mit einer Vielzahl von Abbildungen
  • Erläutert systematisch und mit vielen Beispielen die Umsetzung in Matlab
  • Includes supplementary material: sn.pub/extras

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Table of contents (18 chapters)

  1. Front Matter

    Pages I-XIV
  2. Analysis in mehreren Variablen

    1. Front Matter

      Pages 1-1
    2. Funktionen von mehreren Variablen – wenn verschiedene Größen zusammenwirken

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 3-16
    3. Von Gipfeln und Tälern – Differenzialrechnung für Funktionen von mehreren Variablen

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 17-64
    4. Bilanzieren in der Ebene und im Raum – Integralrechnung für Funktionen von mehreren Variablen

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 65-110
    5. Kurven – kreuz und quer durch den Raum

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 111-142
    6. Integrale über Kurven – das Kurvenintegral im Rn

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 143-158
    7. Flächen und Integrale über Flächen im ℝ3

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 159-175
    8. Vom Ableiten und Integrieren von Feldern – Vektoranalysis und Integralsätze

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 177-199
  3. Differenzialgleichungen

    1. Front Matter

      Pages 201-201
    2. Differenzialgleichungen – Grundbegriffe und erste Beispiele

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 203-212
    3. Differenzialgleichungen erster Ordnung

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 213-235
    4. Lineare Differenzialgleichungen mit konstanten Koeffizienten

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 237-267
    5. Laplace-Transformation und ihre Anwendung auf Differenzialgleichungen

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 269-280
    6. Partielle Differenzialgleichungen – Grundbegriffe und erste Beispiele

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 281-292
    7. Partielle Differenzialgleichungen zweiter Ordnung

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 293-319
  4. Optimierung

    1. Front Matter

      Pages 321-321
    2. Einführung in die Optimierung

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 323-331
    3. (Reelle) lineare Optimierung

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 333-364
    4. Grundkonzepte der ganzzahligen linearen Optimierung

      • Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler et al.
      Pages 365-375

About this book

Dieses zweibändige Werk stellt diejenigen Inhalte der Mathematik zusammen, welche die nachhaltige und sichere Anwendung der Methoden und Theorien in den technischen Ingenieurstudiengängen gewährleisten. Zudem erlernen Sie – geleitet durch zahlreiche Übungsaufgaben – allerlei nützliche Rechentechniken sowie eine Vielfalt an methodischen Herangehensweisen, auch unter Einsatz der Software Matlab.

Wenn Sie sich auf das Erfolgsrezept des didaktischen Lernprinzips „Verstehen  –  Rechnen –  Anwenden“ einlassen, werden Sie sehen, dass Mathematik im Studium nicht nur bewältigt werden kann, sondern auch dazu beiträgt, technische Anwendungen tiefgründiger zu verstehen und Neues zu entwickeln.

In diesem zweiten Band wird zunächst die mehrdimensionale Analysis behandelt, d.h. die Differential- und Integralrechnung von (möglicherweise vektorwertigen) Funktionen in mehreren Variablen. Danach folgen gewöhnliche und partielle Differenzialgleichungen, die zur Modellierung zahlreicher technischer Phänomene gebraucht werden. Eine Einführung in die Optimierung bietet einen Einblick in mathematische Methoden zum Auffinden bestmöglicher Lösungen von ganz unterschiedlichen Fragestellungen.

Der vorliegende zweite Band kann unabhängig von Band 1 gelesen werden, welcher die Themen Vorkurs, Analysis in einer Variablen, Lineare Algebra und Statistik enthält, sofern hinreichende Kenntnisse in dessen Grundlagenthemen vorhanden sind. 

Authors and Affiliations

  • Fachbereich Maschinenbau, FH Münster, Steinfurt, Germany

    Laurenz Göllmann

  • Informationstechnologie, Duale Hochschule Baden-Württemberg, Mannheim, Germany

    Reinhold Hübl

  • Wirtschaftswissenschaften, Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes, Saarbrücken, Germany

    Susan Pulham

  • Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Hochschule Karlsruhe, Karlsruhe, Germany

    Stefan Ritter

  • Fakultät Maschinenbau/Werkstofftechnik, Hochschule Aalen, Aalen, Germany

    Henning Schon

  • Maschinenbau und Verfahrenstechnik, Hochschule Niederrhein, Krefeld, Germany

    Karlheinz Schüffler, Georg Vossen

  • Fakultät Vermessung, Informatik und Mathematik, Hochschule für Technik Stuttgart, Stuttgart, Germany

    Ursula Voß

About the authors

Dr. Laurenz Göllmann hat Mathematik und Physik in Münster studiert und ist seit 2002 als Professor für Ingenieurmathematik an der FH Münster tätig.

Dr. Reinhold Hübl ist Professor für Mathematik an der DHBW Mannheim und lehrt Mathematik an der Fakultät Technik in Bachelor- und Masterstudiengängen.

Dr. Susan Pulham ist Professorin für Wirtschaftsmathematik und Statistik an der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes und lehrt Mathematik und Statistik für Wirtschaftsingenieure im Bachelor und Master.

Dr. Stefan Ritter ist Professor für Ingenieurmathematik an der Hochschule Karlsruhe und lehrt Mathematik für Ingenieure der Elektrotechnik im Bachelor.

Dr. Henning Schon ist Professor für Mathematik an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Aalen und lehrt Mathematik, Messtechnik und Informatik für Studierende des Maschinenbaus im Bachelor und im Master.

Dr. Karlheinz Schüffler ist Mathematiker und lehrt als Professor an der Hochschule Niederrhein und als Privatdozent an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf.

Dr. Georg Vossen ist Professor für Angewandte Mathematik und rechnergestützte Simulation an der Hochschule Niederrhein und lehrt Mathematik für Ingenieure im Bachelor und im Master.

Dr. Ursula Voß ist Professorin für Angewandte Mathematik an der Hochschule für Technik Stuttgart und lehrt Mathematik für Bau- und Wirtschaftsingenieure sowie Mathematiker im Bachelor und im Master.

Bibliographic Information

  • Book Title: Mathematik für Ingenieure: Verstehen – Rechnen – Anwenden

  • Book Subtitle: Band 2: Analysis in mehreren Variablen, Differenzialgleichungen, Optimierung

  • Authors: Laurenz Göllmann, Reinhold Hübl, Susan Pulham, Stefan Ritter, Henning Schon, Karlheinz Schüffler, Ursula Voß, Georg Vossen

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-53865-4

  • Publisher: Springer Vieweg Berlin, Heidelberg

  • eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)

  • Copyright Information: Springer-Verlag GmbH Deutschland 2017

  • Softcover ISBN: 978-3-662-53864-7Published: 15 August 2017

  • eBook ISBN: 978-3-662-53865-4Published: 03 August 2017

  • Edition Number: 1

  • Number of Pages: XIV, 481

  • Number of Illustrations: 35 b/w illustrations, 308 illustrations in colour

  • Topics: Optimization, Analysis, Linear and Multilinear Algebras, Matrix Theory, Applications of Mathematics

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