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Anwendungsorientierte Mathematik für ingenieurwissenschaftliche Fachrichtungen

Band 2: Differential- und Integralrechnung

AutorRudolf Taschner
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2014
Seitenanzahl314 Seiten
ISBN9783446439801
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis23,99 EUR
Das dreibändige Lehrbuch ist eine Einführung für Studierende der Ingenieur- und Naturwissenschaften. Die einzelnen Bände zeichnen sich aus durch hohe Anschaulichkeit anhand zahlreicher Abbildungen. Der Autor legt Wert auf die historische Entwicklung der Fachbegriffe und er legt Augenmerk auf Themen, die für Anwendungen unumgänglich sind. Unnötige Abstraktheit wird vermieden, die Betonung liegt auf der Vermittlung von Verständnis. Die zahlreichen Rechenbeispiele tragen sehr dazu bei. Aufgaben mit Lösungen dienen der Festigung des Lehrstoffes. Im vorliegenden Band 2 werden wichtige Themen der Analysis erläutert.
Aus dem Inhalt:
- Differenzieren im Reellen
- Lineare Gleichungen
- Nichtlineare Gleichungen
- Vektor- und Tensorrechnung
- Differentialgleichungen
- Differenzieren im Komplexen

Prof. Taschner hält Vorlesungen zur Mathematik an der TU Wien. Er ist bereits Autor des Verlages und betreibt die Plattform 'math.space', in dem unterhaltsame Mathematik angeboten wird.

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Inhaltsverzeichnis
Vorwort7
Inhalt9
1 Differenzieren im Reellen13
1.1 Ebene Kurven13
1.2 Parabel und Zykloide20
1.3 Weitere Kurvendiskussionen25
1.4 Extremwertberechnungen28
1.5 Unbestimmte Ausdrücke34
1.6 Asymptotische Berechnungen40
1.7 Taylorsches Polynom46
1.8 Gleichmäßige Konvergenz51
1.9 Gleichmäßige Konvergenz und Stetigkeit57
1.10 Differentiation eines Integrals61
1.11 Iterierte Integrale66
1.12 Übungsaufgaben70
2 Nichtlineare Gleichungen76
2.1 Halbierungs- und Newtonverfahren76
2.2 Kontrahierende Abbildungen79
2.3 Gleichungen mit Parameter83
2.4 Gleichungen und Richtungsfelder88
2.5 Existenz- und Eindeutigkeitssatz93
2.6 Zwei Gleichungen mit mehreren Variablen99
2.7 Determinanten104
2.8 Berechnung von Determinanten110
2.9 Drei Gleichungen mit mehreren Variablen116
2.10 Mehrere Gleichungen mit mehreren Variablen120
2.11 Struktur von Gleichungssystemen124
2.12 Übungsaufgaben128
3 Lineare Gleichungen135
3.1 Lineare Gleichungssysteme135
3.2 Eliminationsverfahren139
3.3 Lösungen linearer Gleichungssysteme144
3.4 Matrizenrechnung149
3.5 Übungsaufgaben154
4 Vektor- und Tensorrechnung157
4.1 Lineare Räume157
4.2 Lineare Funktionen163
4.3 Inhalt und Orientierung167
4.4 Keilprodukt von Vektoren171
4.5 Länge und Winkel178
4.6 Quadratische Formen in zwei Variablen184
4.7 Quadratische Formen in mehreren Variablen189
4.8 Übungsaufgaben195
5 Differentialgleichungen200
5.1 Geburt der mathematischen Physik200
5.2 Keplers Gesetze der Planetenbewegung207
5.3 Geburt der Variationsrechnung214
5.4 Lineare Differentialgleichungen erster Ordnung219
5.5 Lineare Differentialgleichungen zweiter Ordnung222
5.6 Spezielle lineare Differentialgleichungen227
5.7 Lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten233
5.8 Lineare Differentialgleichungssysteme236
5.9 Gekoppelte Schwingungen241
5.10 Störglieder und Resonanz244
5.11 Resonanz bei gedämpfter Schwingung248
5.12 Übungsaufgaben251
6 Differenzieren im Komplexen256
6.1 Holomorphe Funktionen256
6.2 Harmonische Funktionen260
6.3 Integrale holomorpher Funktionen266
6.4 Komplexer Logarithmus270
6.5 Einfach zusammenhängende Gebiete274
6.6 Laurententwicklung holomorpher Funktionen281
6.7 Mittelwerteigenschaft und Taylorentwicklung286
6.8 Spezielle Taylorreihen290
6.9 Isolierte Singularitäten294
6.10 Residuen und Residuensatz298
6.11 Fourier-, Fresnel- und Mellinintegrale301
6.12 Übungsaufgaben306
Index310

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