Die Lösung vieler naturwissenschaftlicher Probleme wird oft approximativ
mit Hilfe von numerischen Methoden bestimmt, da diese Probleme zu
kompliziert sind, um sie explizit zu lösen. Durch die
Entwicklung leistungsfähigerer Computer können heute viele Probleme gelöst
werden, deren Lösung vorher schwer oder sogar unmöglich war.
Das Buch Numerische Mathematik basiert auf einem viersemestrigen Vorlesungszyklus, den
Prof. Schwarz in Zürich hielt. Numerische Mathematik ist unter anderem für
Mathematiker, Physiker, Informatiker und Ingenieure geeignet. Vorausgesetzt werden
diejenigen mathematischen Kenntnisse, die in den unteren Semestern eines
Hochschulstudiums oder an Ingenieursschulen vermittelt werden.
Das Ziel der Autoren ist es, dem Leser nötiges Wissen zu vermitteln, um
Aufgaben aus der angewandten Mathematik mit numerischen Methoden lösen und
weiterführende Literatur verstehen zu können.
In Numerische Mathematik werden Lösungsmethoden zu folgenden Problemen
erklärt: Lineare Gleichungssysteme, nichtlineare Gleichungen, Rand- und Eigenwertprobleme
sowie Anfangswertprobleme. Des Weiteren werden die Interpolation und
Approximation von Daten und Funktionen, die Fehlertheorie und die
numerische Integration erläutert.
Die Darstellung des Stoffes ist algorithmisch ausgerichtet. Zur Begründung
einer numerischen Methode werden zuerst die erforderlichen theoretischen
Grundlagen vermittelt. Anschließend wird das Verfahren so formuliert,
dass es leicht in ein Computerprogramm umgesetzt werden kann.
Am Ende eines jeden Kapitels gibt es viele Übungsaufgaben. Außerdem
werden Programme, die für numerische Verfahren nützlich sind, kurz
vorgestellt. Des Weiteren gibt es viele Beispiele, um dem Leser das
Verständnis zu erleichtern.
Es gibt eine elektronische Version von Numerische Mathematik. Diese enthält Links
zu Internet-Seiten mit Java-Applets zum Lösen der
Basisprobleme der Numerik.
Diese Auflage unterscheidet sich leicht von der vorherigen, d.h. vierten
Auflage: Neben kleineren Veränderungen wurde das Kapitel über lineare
Optimierung gestrichen, da diese heute kaum noch zur numerischen
Ausbildung gehört und es viele gute Lehrbücher zu diesem Thema gibt.
Katja Hutschenreuter
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