Elementare Numerische Mathematik

Die Berechnung von Pi - Genauigkeit und Fehler - Berechnung elementarer Funktionen - Lösen nichtlinearer Gleichungen - Numerische Integration - Numerische Aspekte der Linearen Algebra - Lösungshinweise zu den Aufgaben

Dr. Berthold Schuppar lehrt am Institut für Didaktik der Mathematik der Universität Dortmund.

0 Die Berechnung von ?.- 0.1 Wie viele Dezimalstellen braucht der Mensch?.- 0.2 Archimedes und seine Nachfolger.- 0.3 Analytische Methoden.- 1 Genauigkeit und Fehler.- 1.1 Anmerkungen zur Genauigkeit.- 1.2 Intervallrechnung.- 1.3 Gleitkommadarstellung, Rundungsfehler.- 1.4 Abbrechfehler.- 1.5 Fehlerfortpflanzung in Termen.- 1.6 Fehlerfortpflanzung bei Funktionen.- 2 Berechnung elementarer Funktionen.- 2.1 Polynome und Potenzen.- 2.2 Quadratwurzeln: Das Heron-Verfahren.- 2.3 Die Sehnentafeln des Ptolemäus.- 2.4 Trigonometrische Funktionen: Halbieren und Verdoppeln.- 2.5 Potenzreihen.- 2.6 Exponentialfunktion und Logarithmus.- 3 Lösen nichtlinearer Gleichungen.- 3.1 Algebraisch oder numerisch?.- 3.2 Iterationsverfahren: Experimente.- 3.3 Kontrahierende Funktionen.- 3.4 Iterationsverfahren: Analysen.- 3.5 Newton-Verfahren.- 4 Numerische Integration.- 4.1 Rechteck- und Trapezsummen.- 4.2 Fehlerabschätzung.- 4.3 Verbesserungen und Varianten.- 5 Lineare Gleichungssysteme.- 5.1 Algebraisch alles im Griff, aber ....- 5.2 Gauß-Elimination.- 5.3 Die Kondition einer Matrix.- 5.4 Iterationsverfahren.- Lösungshinweise zu den Aufgaben.- zu Kap. 0.- zu Kap. 1.- zu Kap. 2.- zu Kap. 3.- zu Kap. 4.- zu Kap. 5.- Anhang: Tabellenkalkulation.- Stichwortregister.