Hans Benker Bücher

Das Buch dient als Einführung in die Mathematikprogramme MATHCAD und MATHCAD PRIME und als Handbuch beim praktischen Einsatz. Im ersten Teil werden Aufbau, Arbeitsweise und Einsatzmöglichkeiten von MATHCAD und MATHCAD PRIME ausführlich erläutert, wobei die Programmiermöglichkeiten berücksichtigt werden. Im zweiten Teil wird die Anwendung von MATHCAD und MATHCAD PRIME in Grundgebieten der Mathematik und im dritten Teil in wichtigen Spezialgebieten der Mathematik beschrieben und an zahlreichen Beispielen illustriert. Die Beispiele des Buches lassen sich als Vorlagen für praktisch anfallende Berechnungen verwenden.

Der Band behandelt im ersten Teil Funktionen, Struktur und Arbeitsweise von MATLAB kurz und übersichtlich, so dass auch Einsteiger MATLAB problemlos einsetzen können. Teil 2 bietet eine kompakte Einführung in Grundgebiete und wichtige Spezialgebiete der Ingenieurmathematik wie z. B. Differentialgleichungen, Optimierung, Transformationen, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik. Aufgrund ausführlicher Beispielrechnungen mit MATLAB eignet sich das Buch hervorragend als Nachschlagewerk zur Lösung konkreter Probleme der Ingenieurmathematik.

Dieses Buch bietet eine kurze und verständliche Einführung in das Softwarepaket MATHEMATICA und zeigt dessen Anwendung auf Problemstellungen aus der Ingenieurmathematik. Zunächst werden der Aufbau, die Arbeitsweise und die Möglichkeiten von MATHEMATICA näher beschrieben. Anschließend wird dieses Grundwissen auf die Grundlagen der Ingenieurmathematik, z. B. Matrizen, Differential- und Integralrechnung, angewendet. Der letzte Teil des Buches widmet sich den fortgeschrittenen Themen der Ingenieurmathematik. Dabei werden Differentialgleichungen, Transformationen, Optimierung, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik behandelt. Die Berechnungen werden jeweils ausführlich dargestellt und an zahlreichen Beispielen illustriert.

Das Buch behandelt alle Grundgebiete der Wirtschaftsmathematik wie Matrizen, Gleichungen, Differential- und Integralrechnung und Spezialgebiete wie Differenzen- und Differentialgleichungen, Optimierung, Finanzmathematik und Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik. Dabei steht die Anwendung von Excel im Vordergrund, dessen Eigenschaften und Programmiermöglichkeiten vorgestellt werden.

Das vorliegende Buch ist kein klassisches Werk über Wirtschaftsmathematik, da bereits viele solche Titel existieren. Im modernen Computerzeitalter ist es unpraktisch, mathematische Aufgaben manuell zu lösen, wie es in vielen Lehrbüchern der Fall ist. Stattdessen werden zunehmend Mathematik- und Tabellenkalkulationsprogramme verwendet, um Rechnungen effizient mit Computern durchzuführen. Dieses Buch nutzt durchgehend das Tabellenkalkulationsprogramm EXCEL zur Lösung der behandelten Aufgaben. EXCEL wird bevorzugt, da es in der Regel im MICROSOFT-OFFICE-Paket installiert ist und viele Nutzer nicht wissen, dass es nicht nur für Buchhaltungsaufgaben, sondern auch für zahlreiche Probleme der Wirtschaftsmathematik eingesetzt werden kann. Die Hauptaufgabe des Buches besteht darin, den Einsatz von EXCEL zur Lösung wirtschaftsmathematischer Aufgaben zu demonstrieren. Zu Beginn erfolgt eine Einführung in den Aufbau und die Funktionsweise von EXCEL sowie in die integrierte Programmiersprache VBA, sodass auch Einsteiger EXCEL und VBA für wirtschaftsmathematische Anwendungen nutzen können. Das Buch zeigt die Einsatzmöglichkeiten von EXCEL in verschiedenen Bereichen der Wirtschaftsmathematik und illustriert diese anhand von Beispielen.

Die mathematische Theorie wird nur soweit dargestellt, wie es für Anwender erforderlich ist. Es werden typische Vorgehensweisen exakter und numerischer Lösungsmethoden an Grundaufgaben für Differentialgleichungen illustriert. Auf Beweise und ausführlcihe theoretische Abhandlungen wird verzichtet, aber notwendige Formeln, Sätze und Methoden werden an Beispielen erläutert.

Bei Problemen in Technik, Natur- und Wirtschaftswissenschaften werden häufig maximale Ergebnisse unter minimalem Aufwand gesucht. Deshalb gewinnt die mathematische Optimierung sowohl für Ingenieure als auch Natur- und Wirtschaftswissenschaftler zunehmend an Bedeutung. Das vorliegende Lehrbuch gibt eine Einführung in die lineare, nichtlineare und vektorielle Optimierung, wobei auch Spezialfälle wie quadratische, parametrische und diskrete Optimierung betrachtet werden. Des Weiteren wird der Gegenstand der Spieltheorie und dynamischen Optimierung skizziert. Im Buch wird auf Beweise verzichtet und dafür die Problematik anhand von Beispielen illustriert. Ein zweiter Schwerpunkt des Buches liegt auf der Berechnung der behandelten Optimierungsaufgaben mittels Computer. Hierzu werden die Computeralgebrasysteme MAPLE, MATHEMATICA, MATHCAD und MATLAB und das Tabellenkalkulationsprogramm EXCEL herangezogen und versionsunabhängig erläutert.

Das Buch gibt eine Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematische Statistik für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Ein zweiter Schwerpunkt liegt in der Anwendung der Programmsysteme MATHCAD und MATLAB, die von Ingenieuren und Naturwissenschaftlern bevorzugt eingesetzt werden. Der Autor zeigt, daß sich MATHCAD und MATLAB auch zur Berechnung von Grundaufgaben aus Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik eignen. Deshalb braucht sich der Ingenieur bei anfallenden Statistikaufgaben nicht zusätzlich in die Bedienung eines Statistik-Programmsystems einzuarbeiten, sondern er kann im vertrauten Rahmen von MATHCAD oder MATLAB arbeiten. Sämtliche im Buch behandelte Gebiete der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik sind durch Beispiele illustriert, die mittels MATHCAD und MATLAB berechnet werden. Das Buch kann auch zur Berechnung von mathematischen Grundaufgaben herangezogen werden.

MATLAB löst die Mathematikaufgaben der Technik und Naturwissenschaften. Dieses Buch eignet sich als Einführung für Einsteiger, begleitendes Übungsbuch für Hörer von Mathematikvorlesungen und Nachschlagewerk für Dozenten und Praktiker. Es enthält zu allen behandelten mathematischen Problemen typische mit MATLAB gelöste Beispiele. Der Leser erlernt so die Anwendung von MATLAB und die Interpretation der Ergebnisse. Die Beispiele beziehen sich auf Release 5.3.

Das Buch zeigt, wie man auf möglichst direktem Wege Aufgaben aus der Ingenieurmathematik mit einem der gängigen Computeralgebra-Systeme lösen kann. Anhand zahlreicher Anwendungen werden auf beispielhafte Weise Projekte aus folgenden Gebieten der Ingenieurmathematik realisiert: Lineare Algebra, Differential- und Integralrechnung, Differentialgleichungen, Laplace- und Fouriertransformation, Optimierung, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik, Grafische Darstellungen von Funktionen. Aus den praktischen Anwendungsbeispielen werden dem Leser dabei die Vorteile der jeweiligen Computeralgebra-Systeme ersichtlich. Über die reine Anwendung hinaus findet der Leser auch die Programmiermöglichkeiten innerhalb der betrachteten Computeralgebra-Systeme an einer Reihe von Beispielen illustriert.