Mathematische Aufgaben und Lösungen automatisch generieren

Effizientes Lehren und Lernen mit MATLAB

Autoren: Helfrich-Schkarbanenko, A., Rapedius, K., Rutka, V., Sommer, A.

  • Unterstützt Mathedozenten durch die automatische Generierung von Aufgaben und Lösungen in LaTeX und PDF
  • Bietet eine erhebliche Zeitersparnis durch Webschnittstellen und Anleitungen zum Erstellen eigener Aufgaben
  • Orientiert sich am Arens et al., Mathematik (2015) und bietet Programmierbeispiele für Aufgaben aus diesem Buch
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  • ISBN 978-3-662-57778-3
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Über dieses Buch

Die Lehre und das Lernen der Hochschulmathematik kosten viel Zeit. Lässt sich der Aufwand reduzieren, ohne die Qualität der Lehre zu beeinträchtigen?

Mit einem klaren „Ja“ beantwortet das vorliegende Buch diese Frage und stellt hierfür einen vom Autorenteam entwickelten und erprobten Lösungsansatz vor: die Open Source Software MATeX. Durch eine programmiertechnische Kopplung eines Computeralgebrasystems mit einem Textverarbeitungsprogramm ist MATeX in der Lage, in Sekunden mathematische Übungsaufgaben zu lösen und die Lösungswege in LaTeX und PDF auszugeben. So können über eine intuitive webbasierte Schnittstelle vom Benutzer individuell gestaltete oder zufällig generierte Aufgabentypen zu über 30 Themen der Höheren Mathematik gestellt, gelöst und die Lösungen zur Verfügung gestellt werden.

Inhaltlich spannt sich der Bogen von elementaren Grundlagen über die Analysis einer Veränderlichen, die lineare Algebra, Wahrscheinlichkeitsrechnung, die Analysis mehrerer Veränderlicher bis hin zu fortgeschrittenen Themen der Analysis, wie z. B. die Fourier-Reihe, die Laplace-Transformation und Optimierungsprobleme mit Nebenbedingungen.

Informationen zum programmiertechnischen und konzeptionellen Hintergrund sowie Vorschläge für einen wirkungsvollen Einsatz der Software in der Lehre runden das Buch ab.

Herausragende Merkmale sind:

  • Dank der ca. 130 klickbaren QR-Codes stellt dieses Werk als PDF aber auch in gedruckter Form selbst eine Schnittstelle zur mathematischen Software MATeX dar.

  • Insgesamt ca. 300 Links auf die MATeX-Webschnittstelle erleichtern den Einstieg und das Bedienen der Software.

  • Über 140 Beispielaufgaben spiegeln das breite Leistungsspektrum der Software.

  • Aufträge zum Erstellen von zufälligen Aufgaben können direkt aus dem Buch via klickbaren QR-Codes erteilt werden.

Mit diesem Buch und der Software MATeX lassen sich Aufgaben und Lösungen in PDF-Form um zwei Größenordnungen schneller erzeugen.

Über den Autor

Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Prof. Dr., Fakultät Grundlagen, Mathematisches Institut, Hochschule Esslingen

Kevin Rapedius, Dr., MINT-Kolleg am Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe

Vita Rutka, Dr., MINT-Kolleg am Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe

Aron Sommer, Dipl. Math.-techn., Institut für Informationsverarbeitung, Leibniz Universität Hannover

Inhaltsverzeichnis (13 Kapitel)

  • Motivation und Einführung

    Helfrich-Schkarbanenko, Andreas (et al.)

    Seiten 3-9

  • Komponenten und Schnittstellen von MATEX

    Helfrich-Schkarbanenko, Andreas (et al.)

    Seiten 11-25

  • MATEX trifft auf digitale Lehre

    Helfrich-Schkarbanenko, Andreas (et al.)

    Seiten 27-44

  • Handgriffe und Programmieraufgaben

    Helfrich-Schkarbanenko, Andreas (et al.)

    Seiten 45-70

  • Einführung und Grundlagen

    Helfrich-Schkarbanenko, Andreas (et al.)

    Seiten 73-91

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Bibliografische Information

Bibliographic Information
Buchtitel
Mathematische Aufgaben und Lösungen automatisch generieren
Buchuntertitel
Effizientes Lehren und Lernen mit MATLAB
Autoren
Copyright
2018
Verlag
Springer Spektrum
Copyright Inhaber
Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
eBook ISBN
978-3-662-57778-3
DOI
10.1007/978-3-662-57778-3
Softcover ISBN
978-3-662-57777-6
Auflage
1
Seitenzahl
XIII, 397
Anzahl der Bilder
76 schwarz-weiß Abbildungen, 34 Abbildungen in Farbe
Themen