Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Übungen

Die Darstellung anwendungsorientierter mathematischer Methoden in Vorlesungen und Übungen gehört inzwischen zum festen Bestandteil des Grundstudiums der naturwissenschaftlich-technischen Disziplinen im Hochschulbereich. Von besonde­ rer Bedeutung sind dabei die vorlesungsbegleitenden Obungen, in denen der Studierende die in der Vorlesung vermittelten mathematischen Kenntnisse anwen­ den und vertiefen soll. Die Erfahrung zeigt aber, daß das Lösen mathematischer Übungsaufgaben häufig mit enormen Schwierigkeiten verbunden ist, insbesondere dann, wenn diese anwendungs- und praxisorientiert formuliert werden. Entwicklung und Erwerb der Fähigkeit, die im Grundstudium vermittelten mathematischen Kenntnisse auf einfache Problemstellungen aus Naturwissenschaft und Technik erfolgreich anwenden zu können, sind jedoch ein wesentliches Ziel der Grundausbil­ dung und somit zugleich Voraussetzung für ein erfolgreiches Studium. Das vorliegende Werk Übungen zur Mathematik für Ingenieure und Naturwissen­ schaftler enthält 188 ausschließlich anwendungsorientierte Übungsaufgaben, die ausführlich formuliert und vollständig gelöst werden (Lösungen mit allen Zwischen­ schritten). Die ausgewählten Problemstellungen entstammen den speziellen Grund­ vorlesungen der naturwissenschaftlich-technischen Disziplinen wie Elektrotechnik, Maschinenbau und Physik. Die Übungen haben somit durchaus den Charakter von Anwendungsbeispielen und zeigen die erfolgreiche Anwendung mathematischer Methoden auf (meist einfache) Problemstellungen aus Naturwissenschaft und Technik. Dieses Übungsbuch folgt in Aufbau und Stoffauswahl weitgehend dem bewährten dreibändigen Lehrwerk Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Die beim selbständigen Lösen der Übungsaufgaben benötigten physikalischen Grund­ lagen sind im (farbig gedruckten) Anhang einzeln aufgeführt. Das Übungsbuch ist daher unabhängig von weiterer physikalischer Literatur verwendbar. Der allen Anwendungsbeispielen gemeinsame Aufbau wird in der Anleitung für den Benutzer (auf der folgenden Seite) ausführlich beschrieben.

Dr. Lothar Papula, früher Dozent an der Universität Frankfurt/M., ist heute Professor für Mathematik an der Fachhochschule Wiesbaden.

I Vektorrechnung.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- II Funktionen und Kurven.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- III Differentialrechnung.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- IV Integralrechnung.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- V Taylor- und Fourier-Reihen.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- VI Lineare Algebra.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- VII Komplexe Zahlen und Funktionen.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- VIII Differential- und Integralrechnung für Funktionen von mehreren Variablen.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- IX Gewöhnliche Differentialgleichungen.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- X Fehler- und Ausgleichsrechnung.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- XI Laplace-Transformation.- Übung Naturwissenschaftlich-technisches Problem Mathematisches Stoffgebiet.- Anhang: Physikalische Grundlagen.