Mathematik für Informatiker 1

Die beiden Bände "Mathematik für Informatiker", deren ersten wir hiermit vor­ legen, beruhen auf einem viersemestrigen Vorlesungskurs, den die beiden Verfasser in den letzten Jahren an der Universität Paderbom gehalten haben. Die Schwie­ rigkeiten einer solchen Vorlesung liegen auf der Hand: Einerseits kann und darf auf mathematische Exaktheit nicht verzichtet werden, andererseits passen - auch wegen der Kürze der zur Verfügung stehenden Zeit - zu komplexe mathematische Begriffe und langwierige Beweise nicht in eine solche Vorlesung. Bei der Planung dieser Vor­ lesung versuchten wir, soweit dies möglich war, den algorithmischen Standpunkt in den Vordergrund zu stellen. Bei den Beweisen wurde, wann immer dies möglich war, einer konstruktiven Version der Vorzug gegeben. So enthält dieses Buch manche Details, die üblicherweise in den Rahmen einer Numerikvorlesung fallen. Nach dem einleitenden Kapitell behandelt Kapitel 2 die Grundlagen der Ma­ trizenrechnungj die Kapitel 3 - 6 stellen Hilfsmittel aus der Analysis bereit. Kapitel 2 und Kapitel 3 - 6 sind voneinander unabhängig und können auch in umgekehrter Reihenfolge studiert werden. Zur Zitierweise: Innerhalb eines Kapitels werden die einzelnen Abschnitte in der Form (1. 1) zitiert, Formelnummern in der Form (1. 1. 1). Verweise auf andere Kapitel geschehen in der Form 1(1. 1). Am Schluß werden die Lehrbücher aufgeführt, auf die im Text hingewiesen wird. Außerdem werden einige Lehrbücher angegeben, die den Stoff dieses Bandes vertiefen. Die beiden ersten Kapitel beruhen im wesentlichen auf einer von Dr. W. Trinks angefertigten Vorlesungsausarbeitung.

I: Grundbegriffe.- §1 Mengen.- §2 Abbildungen.- §3 Grundbegriffe der Algebra.- §4 Vollständige Induktion; Anfänge der Kombinatorik.- §5 Elementare Zahlentheorie.- §6 Die komplexen Zahlen.- §7 Potenzreihenringe.- §8 Polynomringe.- II: Lineare Algebra.- §1 Das Rechnen mit Matrizen.- §2 Der Gaußche Algorithmus.- §3 Lineare Gleichungssysteme I.- §4 Unterräume.- §5 Lineare Gleichungssysteme II.- §6 Numerische Aspekte bei linearen Gleichungssystemen.- §7 Lineare Geometrie.- §8 Determinanten.- III: Folgen und Reihen.- §1 Folgen.- §2 Reihen.- §3 Potenzreihen.- IV: Stetige Funktionen.- §1 Grenzwerte von Funktionen.- §2 Stetige Funktionen.- §3 Die Exponentialfunktion und die Logarithmusfunktion.- §4 Die trigonometrischen Funktionen.- V: Differentialrechnung.- §1 Die Ableitung.- §2 Höhere Ableitungen und Taylor-Reihen.- §3 Taylor-Reihen für elementare Funktionen.- §4 Berechnung von Nullstellen.- VI: Integralrechnung.- §1 Stammfunktionen.- §2 Die Stammfunktionen rationaler Funktionen.- §3 Das bestimmte Integral.- §4 Der Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung.- §5 Uneigentliche Integrale.- §6 Berechnung von ?.- Namen- und Sachverzeichnis.