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In diesem Buch werden Grundlagen der numerischen Mathematik, interaktive Beispiele und praxisnahe Anwendungen miteinander verknüpft und anschaulich dargestellt. Unterstützt werden die Inhalte mit einer Vielzahl von Applikationen, die auf der Webseite des Autors kostenlos zur Verfügung stehen und deren Codes selbst editiert sowie weiterentwickelt werden können. In der didaktischen Ausrichtung des Werkes wurde insbesondere Wert darauf gelegt, auf langwierige Beweise und Herleitungen zu verzichten, so dass zum Verständnis sämtlicher Inhalte lediglich grundlegende Kenntnisse aus der Differenzial- und Integralrechnung sowie der linearen Algebra vorausgesetzt werden. Zusammenfassend besteht das Augenmerk der vorliegenden Ausarbeitung darin, die Freude und das Interesse am Lösen numerischer Probleme zu wecken sowie den Einstieg zur Lösung praxisnaher Aufgabenstellungen zu erleichtern. Der Autor Dr. Daniel Scholz, Braunschweig.

Computer mathematics. --- Computational Mathematics and Numerical Analysis.

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Gegenstand des Buches sind Algorithmen zur Lösung gängiger Fragestellungen der Analysis und der Linearen Algebra. Die Gliederung erfolgt anhand der mathematischen Objekte, die in den vorgestellten Methoden die zentrale Rolle spielen. So stehen im vorliegenden Buch Zahlen, Vektoren und univariate Polynome im Mittelpunkt, während in einem nachfolgenden Band auf Algorithmen zu Matrizen, Funktionen und multivariaten Polynomen eingegangen wird. Nach einer Wiederholung der mathematischen Grundlagen stehen Entwicklung und Computerrealisierung der Lösungsmethoden im Vordergrund. Der Leser erfährt, wie die jeweiligen mathematischen Objekte am Computer mit Hilfe von Datenstrukturen dargestellt werden können, und wie die damit verbundenen elementaren Rechenoperationen ausgeführt werden können, etwa die Addition rationaler Zahlen oder die Multiplikation zweier Polynome. Umfangreichere Problemstellungen werden hinsichtlich ihrer Lösbarkeit und ihrer Sensitivität gegenüber Störungen der Eingangsdaten untersucht. Darauf basierend werden Algorithmen zu deren Lösung hergeleitet und in Form von Pseudocode sowie anhand von Beispielen präsentiert. Die Diskussion der Algorithmen wird hinsichtlich des Aufwands, mit dem die Berechnung einer Lösung am Computer verbunden ist, sowie der Rechenfehler, die durch Diskretisierung, vorzeitigen Abbruch, Rundung und/oder fehlerhafte Eingangsdaten entstehen können, geführt. Tatsächliche Implementierungen in Mathematica und/oder Matlab der im Buch beschriebenen Algorithmen stehen als Download zur Verfügung.

Algorithms. --- Mathematics --- Computational Mathematics and Numerical Analysis. --- Data processing.

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This book presents and discusses the fundamental topic of classification of musical objects, such as chords, motifs, and gestures. Their classification deals with the exhibition of isomorphism classes. Our structure types include local and global constructions, the latter being similar to global structures in geometry, such as differentiable manifolds. The discussion extends to the role, which classification plays for the creative construction of musical compositions. Our examples include references to classical compositions, such as Beethoven’s sonatas, and some of the author’s own compositions of classical and jazz styles. We also discuss software that enables the application of classification to musical creativity. The volume is addressed to an audience that would apply classification to programming and creative musical construction.

Mathematics—Data processing. --- Mathematics. --- Music. --- Computational Mathematics and Numerical Analysis. --- Applications of Mathematics. --- Music

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Georg Radow untersucht eine linear-quadratische Aufgabe aus dem Bereich der Optimalsteuerung von Systemen, wie sie in technischen und ökonomischen Anwendungen häufig auftreten. Er zeigt, dass dabei häufig optimale Steuerungen mit einer sogenannten Bang-Bang-Struktur auftreten. Für solche Aufgaben wurden in den letzten Jahren mit klassischen Diskretisierungsansätzen neue Konvergenzresultate erzielt. In dieser Studie sichert der Autor die Existenz einer Lösung und gibt notwendige und für die Aufgabe hinreichende Optimalitätsbedingungen an. Darüber hinaus behandelt er eine Verallgemeinerung auf zeitoptimale Aufgaben und veranschaulicht die Resultate durch numerische Untersuchungen. Der Inhalt Regularisierung Euler-Diskretisierung Zeitoptimale Aufgaben Numerische Untersuchungen Die Zielgruppen Dozierende und Studierende im Bereich der Optimalsteuerung Der Autor Georg Radow ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Angewandte Mathematik der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg.

Mathematics --- Mathematical analysis. --- Mathematical physics. --- Computational Mathematics and Numerical Analysis. --- Analysis. --- Mathematical Physics. --- Data processing.

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Dieses Buch gibt eine Einführung in die mathematische und informatische Modellierung sowie in die  Simulation als universelle Methodik. Und so geht es um Klassen von Modellen, um deren Herleitung  und um die Vielfalt an Beschreibungsarten, die eingesetzt werden können – diskret oder kontinuierlich, deterministisch oder stochastisch. Aber immer geht es auch darum, wie aus unterschiedlichen abstrakten Modellen ganz konkrete Simulationsergebnisse gewonnen werden  können. Nach einem kompakten Repetitorium zum benötigten mathematischen Apparat wird das Konzept „Über das Modell zur Simulation" anhand von 14 Szenarien aus den Bereichen „Spielen – entscheiden – planen", „Verkehr auf Highways und Datenhighways", „Dynamische Systeme" sowie „Physik im Rechner" umgesetzt. Ob Spieltheorie oder Finanzmathematik, Verkehr oder Regelung, ob Populationsdynamik oder Chaos, Molekulardynamik, Kontinuumsmechanik oder Computergraphik – der Leser erhält auf anschauliche und doch systematische Weise Einblicke in die Welt der Modelle und Simulationen.

Computer simulation. --- Computer mathematics. --- Simulation and Modeling. --- Computational Mathematics and Numerical Analysis. --- Computational Science and Engineering.