Praktische Mathematik mit MATLAB, Scilab und Octave

Der Leser lernt Grundfertigkeiten im Umgang mit einem der numerischen Standardwerkzeuge MATLAB, Scilab und Octave kennen und anwenden. Von Vorteil ist, dass letztere als Freeware erhältlich sind. Die Grundzüge dieser Programmiersprachen werden dem Benutzer Schritt für Schritt nahegebracht. Die erworbenen Kenntnisse sind damit zur Lösung vielfältiger mathematischer, physikalischer und insbesondere ingenieurwissenschaftlicher Aufgaben einsetzbar.

Im ersten Teil werden in einfacher und anschaulicher Weise das Arbeiten auf Kommandozeilenebene mit reellen und komplexen Variablen, Vektoren und Matrizen, der zweckmäßige Umgang mit Polynomen sowie die wichtigsten grafischen Ausgabemöglichkeiten beschrieben. Für die Programmierung werden Script-Dateien und Funktionen benutzt.

Zu den behandelten numerischen Aufgabenstellungen gehören

- Lösung von linearen Gleichungssystemen und nichtlinearen Gleichungen,

- Kurvenanpassung und Interpolation,

- numerische Integration,

- Lösung von Differentialgleichungen,

- Fourier-Reihen und Wavelets.

Daneben werden einige Besonderheiten der Computerarithmetik (Konvergenzprobleme, Rundungsfehler) gegenüber der „exakten“ Algebra und Analysis herausgearbeitet.