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Mathematische Modellierung mit MATLAB® und Octave

Eine praxisorientierte Einführung

Authors: Haußer, Frank, Luchko, Yuri

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  • Bietet Schritt-für-Schritt-Anleitung fürs Aufstellen eines (einfachen) Modells
  • Beschreibt Modellierung und Simulationsrechnungen als durchgängigen Prozess
  • Diskutiert im Detail alle notwendigen Modellierungsschritte
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About this Textbook

Dieses Lehrbuch beinhaltet eine Einführung in die vielfältige und faszinierende Welt der mathematischen Modellierung und eignet sich ideal für alle, die auf diesem Gebiet noch keine großen Erfahrungen sammeln konnten. Insbesondere wurde dabei an die Studierenden im Bachelor-Studium gedacht, die beim Durcharbeiten des Buchs das nötige Rüstzeug bekommen, um sich selbstständig an die mathematische Modellierung von realen Anwendungen zu wagen und die in der Spezialliteratur beschriebenen Modelle kreativ anzupassen und einzusetzen.

Während der erste Teil des Buchs sich der Methodik des Modellierens und den Aktivitäten im Modellierungszyklus widmet, hält der zweite Teil einen Werkzeugkasten für die einzelnen Modellierungsschritte parat. Die dritte Säule des Buchs bilden einige Fallstudien, die nach der vorgestellten Methodik und mit den Techniken aus dem Werkzeugkasten bearbeitet werden. Das Modellieren beschränkt sich dabei nicht – und das ist das Besondere an diesem Buch – auf die Modellentwürfe, sondern beinhaltet auch ihre Analyse, numerische Behandlung, Implementierung von Algorithmen, Rechnungen, Visualisierung und Analyse der Ergebnisse. Für die Implementierung der Berechnungen und die Visualisierung der Ergebnisse wird dabei das Softwarepaket MATLAB® eingesetzt, alle Beispiele sind jedoch ebenso in Octave lauffähig.

Die vorliegende zweite Auflage wurde in einigen Teilen wesentlich erweitert, um die Bedeutung der mathematischen Modellierung in aktuellen Anwendungen noch deutlicher zu machen. Insbesondere werden jetzt auch wichtige Modellansätze aus dem Bereich des maschinellen Lernens vorgestellt und eine neue Fallstudie über Computertomographie behandelt die Modellierung von inversen schlecht gestellten Problemen.

About the authors

Prof. Dr. Frank Haußer studierte in Freiburg und Berlin Physik und Mathematik. Nach seiner Promotion in theoretischer Physik arbeitete er zunächst mehrere Jahre als Software-Consultant und dann in der angewandten mathematischen Forschung. Seit April 2007 ist Frank Haußer Professor für Mathematik an der Beuth Hochschule für Technik Berlin.

Prof. Dr. Yuri Luchko studierte Mathematik an der Universität Minsk. Nach seiner Promotion in Mathematik war er als Software-Entwickler in der Industrie und als wissenschaftlicher Mitarbeiter an mehreren Forschungseinrichtungen tätig. Seit Oktober 2006 ist Yuri Luchko Professor für Mathematik an der Beuth Hochschule für Technik Berlin.

Table of contents (10 chapters)

Table of contents (10 chapters)
  • Modelle und ihre Anwendung

    Pages 3-19

    Haußer, Frank (et al.)

  • Modellierung des Freiwurfs beim Basketball

    Pages 21-48

    Haußer, Frank (et al.)

  • Methodik der mathematischen Modellierung

    Pages 49-75

    Haußer, Frank (et al.)

  • Prinzipien zur Formulierung eines Modells

    Pages 79-172

    Haußer, Frank (et al.)

  • Mathematische Analyse von Modellen

    Pages 173-223

    Haußer, Frank (et al.)

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Bibliographic Information

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Book Title
Mathematische Modellierung mit MATLAB® und Octave
Book Subtitle
Eine praxisorientierte Einführung
Authors
Copyright
2019
Publisher
Springer Spektrum
Copyright Holder
Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
eBook ISBN
978-3-662-59744-6
DOI
10.1007/978-3-662-59744-6
Softcover ISBN
978-3-662-59743-9
Edition Number
2
Number of Pages
XIV, 388
Number of Illustrations
123 b/w illustrations, 1 illustrations in colour
Topics