Einführung in die Programmierung, mathematische Anwendungen und Visualisierungen
Das Buch richtet sich gezielt an Einsteiger:innen und Umsteiger:innen und bietet eine umfassende Einführung in das Thema. Es vermittelt grundlegende Konzepte und Techniken, die leicht verständlich aufbereitet sind. Praktische Tipps und anschauliche Beispiele unterstützen die Leser:innen dabei, ihr Wissen schnell anzuwenden und Fortschritte zu erzielen. Die klare Struktur und die Schritt-für-Schritt-Anleitungen machen es zu einem idealen Begleiter für alle, die sich in diesem Bereich neu orientieren möchten.
Ideal für Einsteiger und Umsteiger
Sie möchten Python als erste Programmiersprache erlernen oder die grundlegenden mathematisch-naturwissenschaftlichen Python-Bibliotheken kennen lernen? Dieses Buch bietet einen Einstieg in die Programmierung und die mathematischen Anwendungen von Python.
Es eignet sich besonders für Studierende im Nebenfach Informatik, z. B. Ingenieure oder Naturwissenschaftler, und setzt keine Vorkenntnisse voraus. Auch Personen mit Programmiererfahrung finden in diesem Buch einen Einstieg in die wichtigsten mathematisch-naturwissenschaftlichen Python-Bibliotheken.
Schwerpunkte des Buches sind die mathematischen Anwendungen sowie die Arbeit mit Numpy, Matplotlib, Sympy und VPython. Mit zahlreichen Aufgaben und ausführlich kommentierten Lösungen.
In der dritten Auflage des Buches wurde das Kapitel 8 (3D-Grafik mit VPython) völlig überarbeitet, da sich die neue Version VPython 7 deutlich von den Vorgängerversionen unterscheidet. Mit dieser neuen Version von VPython können die dreidimensionalen Szenen im Webbrowser dargestellt werden. Auch die Benutzerinteraktionen wurden erheblich vereinfacht und neu strukturiert. Weiterhin wurde das Kapitel 10 (Numerische Analysen mit Scipy) um zwei Themen erweitert. Es handelt sich um die Erzeugung von Dreiecknetzen mit der Delaunay-Triangulierung sowie um die Berechnung der konvexen Hülle einer Punktmenge.
Anhand von 15 Beispielen führt das Buch in die Anwendung des Programms I-DEAS Master Series im Bereich Finite Elemente Methode (FEM) sowie Computer Aided Engineering (CAE) ein. Die Handhabung von Stab-, Balken-, Schalen- und Volumenelementen sowie der axialsymmetrischen Elemente wird vorgestellt. Die Beispiele stammen aus den Bereichen Statik, Festigkeit, Wärme- und Kerbspannugen sowie Dynamik. Darauf aufbauend wird in die Nutzung von CAD-Modellen zur FE-Netzgenerierung eingeführt. Vertiefende Kapitel und abschließende Praxisprojekte sollen den Leser in die Lage versetzen, Probleme der Praxis eigenständig zu lösen.
