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In diesem Buch werden Problemstellungen aus verschiedenen Bereichen der Physik – der Mechanik, Optik, Akustik und Messtechnik - mit Tabellenkalkulation und Computerprogrammierung behandelt. Schrittweise bespricht der Autor erst die physikalische Problemstellung, anschließend wird eine Lösung mit MS-Excel und Visual Basic erarbeitet und schließlich an Beispielen eingeübt. Eine Entwicklungsumgebung für Visual Basic ist in jeder Version von Excel integriert. Nach Durcharbeiten des Buches sind Studierende in der Lage, selbständig physikalische Probleme zu bearbeiten, die ihnen im Studium begegnen. Studenten, die Interesse an Computational Physics gefunden haben, wird der Einstieg in speziellere Programmpakete leichter fallen. Das Buch setzt dabei auf einfache Lösungswege, bei denen die physikalische Begründung in den einzelnen Schritten nachvollziehbar ist. Ein Schwerpunkt des Buches liegt auf der Verknüpfung von Rechnungen und grafischen Darstellungen, ein anderer auf der Verknüpfung von Tabellenrechnungen und Visual-Basic-Makros. Dialogpassagen mit zwei fiktiven Studenten, dem vorsichtigen Tim und dem forschen Alac lockern den Text auf. Die Zielgruppen dieses Buches sind einerseits Studierende mit Haupt- oder Nebenfach Physik, die in Computerverfahren einsteigen und gleichzeitig ihre Physikkenntnisse vertiefen wollen. Andererseits finden auch Lehramtsstudierende oder ausgebildete Mathe-, Physik- und Informatiklehrer in diesem Buch einen Begleiter, der ihnen hilft, Computerverfahren in ihren Unterricht einzubinden. Auch „Physiker im Beruf“, die systematisch Tabellenkalkulation erlernen wollen, werden dieses Buch zu schätzen wissen. Der Autor Dieter Mergel studierte Physik in Göttingen, promovierte an der TU Clausthal im Bereich Festkörperphysik und arbeitete 11 Jahre in den Philips-Forschungslaboratorien Hamburg/Aachen über automatische Spracherkennung und optische Datenspeicherung. Seit 1993 ist er Professor für Technische Physik an der Universität Duisburg-Essen, wo er auf dem Gebiet der Festkörperschichten forscht und u.a. Vorlesungen für Lehramtsstudenten hält und Excel-Kurse anbietet.

Physics. --- Numerical and Computational Physics, Simulation.

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Das Buch gibt Studienanfängern naturwissenschaftlicher Fächer eine solide Einführung in das Betriebssystem Unix und dessen praktische Anwendung. Der Leser erhält einen systematischen und leicht verständlichen Einstieg in den Umgang mit der Unix-Kommandozeile, mit deren Interaktion ein effizienter Einsatz von Unix im wissenschaftlichen Bereich möglich ist. Hierbei werden wesentliche Themen hervorgehoben, die Anfängern möglichst schnell ein Arbeiten mit der Shell erlauben. Ausgehend von Grundkenntnissen mit dem Betriebssystem Microsoft Windows werden neue Konzepte mit zahlreichen Beispielen und Übungsaufgaben (inkl. ausführlichen Lösungen) erarbeitet. Es werden zunächst Kernthemen behandelt, um die Unix-Kommandozeile überhaupt benutzen zu können – darunter grundlegende Unix-Kommandos, Dateien und Verzeichnisse unter Unix und Prozesskontrolle. Der Leser erhält damit die Möglichkeit, alle Vorteile des Systems zu nutzen: Nachvollziehbarkeit und Reproduzierbarkeit von Ergebnissen, oftmalige Wiederholung ähnlicher Analysen, Entwicklungsumgebung für Algorithmen und selbstgeschriebene Programme. Eine Einführung in Unix als Datenanalyseumgebung rundet das Buch ab und macht es zu einem kompakten Begleiter bei den ersten Schritten in die Welt von Unix/Linux. Für Studenten, die einer schriftlichen Präsentation von EDV-Themen das audio-visuelle Lernen vorziehen, werden Videos zu allen Themen auf einem YouTube-Kanal zur Verfügung gestellt. Aus dem Inhalt Unix-Kommandos Das Unix-Dateisystem Das Unix-Rechtesystem Techniken zum effektiven Umgang mit der Shell Programmausführung und Prozesskontrolle Shell-Konfiguration Datenströme und Datenpipelines Shell-Skripte.

Software engineering. --- Physics. --- Software Engineering/Programming and Operating Systems. --- Numerical and Computational Physics, Simulation.

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Das vorliegende Lehrbuch ist als Leitfaden für eine zwei- oder dreisemestrige Analysis-Vorlesung gedacht und richtete sich an Studierende der Mathematik und Physik sowie an mathematisch interessierte Studierende der Informatik und der exakten Wissenschaften. Ausführliche Beweise und Erläuterungen sowie zahlreiche Beispiele und interessante Übungsaufgaben eignen es sehr gut für das mathematische Selbststudium. Ein klarer und übersichtlicher Aufbau und eine geschickte Gliederung des Stoffes ermöglichen, das erste Studium auf Kernbereiche zu beschränken. Dem Dozenten werden vielfältige Möglichkeiten geboten, je nach Art der Vorlesung verschiedene Schwerpunkte zu setzen und geeignete Wege zur Darstellung des Stoffes zu wählen. Geometrische Intuition und historische Motivation in Verbindung mit einer maßvollen Abstraktion kennzeichnen diese moderne Einführung in die Analysis.

Mathematical analysis. --- Analysis (Mathematics). --- Physics. --- Analysis. --- Mathematical Methods in Physics. --- Numerical and Computational Physics, Simulation.

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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. Der Inhalt Teil I Einführung in MATHEMATICA.- Teil II Anwendung von MATHEMATICA in Grundgebieten der Mathematik (Ingenieurmathematik).- Teil III Anwendung von MATHEMATICA in Spezialgebieten der Mathematik (Ingenieurmathematik). Die Zielgruppen Das Buch wendet sich an Studierende der Ingenieur- , Naturwissenschaften und Mathematik an Universitäten und Hochschulen sowie in der Praxis tätige Ingenieure, Naturwissenschaftler und Mathematiker. Der Autor Hans Benker arbeitet seit 25 Jahren mit MATHEMATICA und hat hierüber zahlreiche Lehrveranstaltungen und Praktika an der Technischen Hochschule und Fachhochschule in Merseburg und der Universität in Halle gehalten. Er hat seit 1993 als Professor für Mathematik an der Martin-Luther-Universität in Halle (Saale) gelehrt und geforscht.

Applied mathematics. --- Engineering mathematics. --- Computer software. --- Physics. --- Mathematical and Computational Engineering. --- Mathematical Software. --- Numerical and Computational Physics, Simulation.

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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. .

Applied mathematics. --- Engineering mathematics. --- Physics. --- Computer mathematics. --- Mathematical and Computational Engineering. --- Numerical and Computational Physics, Simulation. --- Computational Science and Engineering.