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    Mathematik für Ingenieure

    Autoren:

    Verlag:
    Teubner B.G.   Weitere Titel dieses Verlages anzeigen

    Auflage: 11., durchges. A.
    Erschienen: Februar 2006
    Seiten: 751
    Sprache: Deutsch
    Preis: 47.99 €
    Illustration: 450 Abb., 419 Beisp. u. 312 Aufg. m. Lös.
    Maße: 245x170x40
    Einband: Taschenbuch
    ISBN: 9783835100732

    Inhaltsverzeichnis

    © ABC Advanced Book Catalog


    Inhalt



    1Grundlagen
    1.1Aussagenlogik und Beweisverfahren.13
    1.1.1Ausdruck. Aussage. Definition. Axiom.13
    1.1.2Aussagenverknüpfung.16
    1.1.3Aussagenlogische Ausdrücke und Gesetze.20
    1.1.4Mathematische Beweisverfahren.23
    1.1.5Aufgaben zu Abschnitt 1.1.28
    1.2Zahlen und Zahlensysteme.29
    1.2.1Einteilung der Zahlen.29
    1.2.2Zahlensysteme.34
    1.2.3Aufgaben zu Abschnitt 1.2.36
    2Abbildungen. Funktionen
    2.1Abbildungen.37
    2.1.1Aufgaben zu Abschnitt 2.1.39
    2.2Gleichungen. Ungleichungen.40
    2.2.1Gleichungen.40
    2.2.2Ordnungsrelationen. Ungleichungen.41
    2.2.3Signum. Betrag.42
    2.2.4Rechnen mit Ungleichungen.44
    2.2.5Aufgaben zu Abschnitt 2.2.47
    2.3Folgen. Stetigkeit.48
    2.3.1Zahlenfolgen.48
    2.3.2Rechnen mit Grenzwerten.54
    2.3.3Stetigkeit.56
    2.3.4Aufgaben zu Abschnitt 2.3.59
    2.4Darstellung von Funktionen.60
    2.4.1Funktionsgleichung.61
    2.4.2Funktionstafel.64
    2.4.3Funktionsdiagramm.67
    2.4.4Aufgaben zu Abschnitt 2.4.71
    2.5Weitere Grundbegriffe der Funktionslehre.72
    2.5.1Aufgelöste Form. Umkehrfunktion.72
    2.5.2Koordinatentransformation.74
    2.5.3Charakteristische Eigenschaften von Funktionen.79
    2.5.4Aufgaben zu Abschnitt 2.5.83
    3Spezielle Funktionen
    3.1Ganze rationale Funktionen.84
    3.1.1Lineare Funktion.85
    3.1.2Quadratische Funktion.87
    3.1.3Ganze rationale Funktionen dritten und höheren Grades.90
    3.1.4Aufgaben zu Abschnitt 3.1.97
    3.2Gebrochene rationale Funktionen.99
    3.2.1Aufgaben zu Abschnitt 3.2.102
    3.3Algebraische Funktionen.103
    3.3.1Potenzfunktion.104
    3.3.2Allgemeine Gleichung 2. Grades. Kegelschnitte.106
    3.3.3Aufgaben zu Abschnitt 3.3.115
    3.4Trigonometrische Funktionen.117
    3.4.1Definitionen. Periodizität. Graph.117
    3.4.2Beziehungen zwischen den Winkelfunktionen.121
    3.4.3Darstellung periodischer Vorgänge.125
    3.4.4Arcusfunktionen.131
    3.4.5Nullstellen. Goniometrische Gleichungen.134
    3.4.6Aufgaben zu Abschnitt 3.4.137
    3.5Exponential- und Logarithmusfunktionen.139
    3.5.1Exponentialfunktion.139
    3.5.2Logarithmusfunktion.141
    3.5.3Logarithmische Funktionspapiere.144
    3.5.4Hyperbelfunktionen.147
    3.5.5Areafunktionen.151
    3.5.6Aufgaben zu Abschnitt 3.5.153
    3.6Funktionen von zwei unabhängigen Variablen.153
    3.6.1Funktionsgleichungen.154
    3.6.2Funktionstafeln.154
    3.6.3Geometrische Darstellungen.155
    3.6.4Aufgaben zu Abschnitt 3.6.159
    4Lineare Algebra
    4.1Determinanten.160
    4.1.1Grundbegriffe. Entwicklungssatz.160
    4.1.2Aufgaben zu Abschnitt 4.1.164
    4.2Vektoren.165
    4.2.1Grundbegriffe und Definitionen.165
    4.2.2Komponenten. Koordinaten. Richtungswinkel.167
    4.2.3Rechenregeln.170
    4.2.4Lineare Abhängigkeit.178
    4.2.5Aufgaben zu Abschnitt 4.2.179
    4.3Matrizen.181
    4.3.1Grundbegriffe. Definitionen.181
    4.3.2Rechenregeln.186
    4.3.3Anwendung in der Strukturmechanik.191
    4.3.4Aufgaben zu Abschnitt 4.3.198
    4.4Lineare Gleichungssysteme.199
    4.4.1Eliminationsverfahren von Gauß.200
    4.4.2Verketteter Gauß-Algorithmus.202
    4.4.3Austauschverfahren.207
    4.4.4Homogene und abhängige inhomogene Systeme.213
    4.4.5Iterationsverfahren.217
    4.4.6Kondition.219
    4.4.7Aufgaben zu Abschnitt 4.4.221
    4.5Grundlagen der Computergraphik.223
    4.5.1Punkte und Geraden in der Ebene.223
    4.5.2Kollineare Abbildung im Raum.232
    4.5.3Aufgaben zu Abschnitt 4.5.242
    5Differentialrechnung
    5.1Einführung.244
    5.1.1Grundbegriffe.244
    5.1.21. Ableitung. Differentialquotient.248
    5.1.3Ableitungen höherer Ordnung.250
    5.1.4Mittelwertsatz der Differentialrechnung.252
    5.1.5Aufgaben zu Abschnitt 5.1.254
    5.2Rechenregeln der Differentialrechnung.255
    5.2.1Grundregeln.255
    5.2.2Ableitung einiger Grundfunktionen.256
    5.2.3Produkt- und Quotientenregel.258
    5.2.4Kettenregel.260
    5.2.5Funktionen in impliziter Form.263
    5.2.6Differenzieren mit Hilfe der aufgelösten Form.266
    5.2.7Unbestimmte Ausdrücke.270
    5.2.8Aufgaben zu Abschnitt 5.2.272
    5.3Anwendungen der Differentialrechnung.274
    5.3.1Lösen von Bestimmungsgleichungen.274
    5.3.2Schnittwinkel von Graphen. Tangente. Normale.281
    5.3.3Kurvendiskussion. Extremwertaufgaben.289
    5.3.4Interpolation mit kubischen Splinefunktionen.307
    5.3.5Aufgaben zu Abschnitt 5.3.312
    5.4Tafel der Ableitungen elementarer Funktionen.316
    6Integralrechnung
    6.1Bestimmtes Integral.317
    6.1.1Flächenberechnung durch Grenzwertbildung.317
    6.1.2Grundregeln des Integrierens.319
    6.1.3Integration der Potenzfunktion.324
    6.1.4Mittelwertsatz der Integralrechnung.330
    6.1.5Numerische Integration.332
    6.1.6Aufgaben zu Abschnitt 6.1.337
    6.2Unbestimmtes Integral.338
    6.2.1Integralfunktion.338
    6.2.2Stammfunktion.344
    6.2.3Uneigentliche Integrale.348
    6.2.4Aufgaben zu Abschnitt 6.2.350
    6.3Rechenmethoden.351
    6.3.1Produktintegration.351
    6.3.2Substitution.354
    6.3.3Partialbruchzerlegung.363
    6.3.4Aufgaben zu Abschnitt 6.3.367
    6.4Anwendungen.369
    6.4.1Volumen. Momente.369
    6.4.2Bogenlänge. Oberfläche.383
    6.4.3Biegung.384
    6.4.4Mittelwerte in der Elektrotechnik.389
    6.4.5Aufgaben zu Abschnitt 6.4.391
    6.5Integraltafel.393
    7Reihen
    7.1Endliche und unendliche Reihen.396
    7.1.1Einführung. Begriff.396
    7.1.2Unendliche geometrische Reihe.397
    7.1.3Konvergenz von Reihen.398
    7.1.4Aufgaben zu Abschnitt 7.1.400
    7.2Taylor-Reihen.401
    7.2.1Satz von Taylor.402
    7.2.2Winkel- und Hyperbelfunktionen.405
    7.2.3Exponentialfunktion und Logarithmus.411
    7.2.4Binomische Reihe.414
    7.2.5Aufgaben zu Abschnitt 7.2.416
    7.3Fourier-Reihen.417
    7.3.1Approximation durch trigonometrische Reihen.418
    7.3.2Spezialfälle und Beispiele.422
    7.3.3Numerische Fourier-Analyse.427
    7.3.4Fourierintegral.430
    7.3.5Aufgaben zu Abschnitt 7.3.434
    8Differentialgeometrie
    8.1Parameterform.436
    8.1.1Differenzieren.436
    8.1.2Integrieren.438
    8.1.3Anwendung in der Technik.441
    8.1.4Aufgaben zu Abschnitt 8.1.443
    8.2Polarkoordinaten.444
    8.2.1Differenzieren.444
    8.2.2Integrieren.446
    8.2.3Polarkoordinaten in Parameterform.448
    8.2.4Aufgaben zu Abschnitt 8.2.451
    8.3Krümmung. Evolvente.452
    8.3.1Krümmung. Krümmungsradius.452
    8.3.2Evolute. Evolvente.456
    8.3.3Aufgaben zu Abschnitt 8.3.460
    9Funktionen mehrerer Variablen
    9.1Grundbegriffe.461
    9.1.1Rn-Raum.461
    9.1.2Funktion. Grenzwert. Stetigkeit.462
    9.2Differenzieren.464
    9.2.1Partielle Ableitungen.464
    9.2.2Taylor-Formel. Totales Differential. Funktionen in impliziter Form.470
    9.2.3Differenzieren eines Integrals nach einem Parameter.475
    9.2.4Aufgaben zu Abschnitt 9.2.476
    9.3Integrieren.477
    9.3.1Bestimmtes Integral.477
    9.3.2Unbestimmtes Integral.480
    9.3.3Aufgaben zu Abschnitt 9.3.483
    9.4Fehler- und Ausgleichungsrechnung.483
    9.4.1Fehler und Mittelwert.483
    9.4.2Fehlerfortpflanzung.485
    9.4.3Ausgleichungsrechnung.488
    9.4.4Aufgaben zu Abschnitt 9.4.493
    10Vektoranalysis
    10.1Vektorfunktionen.496
    10.1.1Differenzieren und Integrieren in geradlinig-rechtwinkligen Koordinaten.496
    10.1.2Ableitung in natürlichen Koordinaten.502
    10.1.3Aufgaben zu Abschnitt 10.1.506
    10.2Skalare und vektorielle Felder.507
    10.2.1Skalares Feld. Gradient.507
    10.2.2Vektorielles Feld. Divergenz. Rotation.508
    10.2.3Linienintegral.512
    10.2.4Aufgaben zu Abschnitt 10.2.516
    11Komplexe Zahlen und Funktionen
    11.1Grundbegriffe.517
    11.2Komplexe Arithmetik.520
    11.2.1Rechenoperationen in der Komponentenform.520
    11.2.2Rechenoperationen in der Exponentialform.525
    11.2.3Aufgaben zu Abschnitt 11.1 und 11.2.532
    11.3Komplexe Funktionen einer reellen Veränderlichen.533
    11.3.1Symbolische Methode in der Wechselstromtechnik.534
    11.3.2Einfache Spezialfälle. Gerade.536
    11.3.3Inversion. Kreis.539
    11.3.4Allgemeine Ortskurven.548
    11.3.5Aufgaben zu Abschnitt 11.3.550
    11.4Komplexe Funktionen einer komplexen Veränderlichen.551
    11.4.1Grundbegriffe.551
    11.4.2Winkel- und Hyperbelfunktionen mit komplexem Argument.552
    11.4.3Konforme Abbildung.557
    11.4.4Aufgaben zu Abschnitt 11.4.564
    12Gewöhnliche Differentialgleichungen
    12.1Analytische Lösungsmethoden.565
    12.1.1Begriffe. Einteilung.565
    12.1.2Aufstellen von Differentialgleichungen.567
    12.1.3Trennung der Veränderlichen.570
    12.1.4Lineare Differentialgleichungen.573
    12.1.5Lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten.577
    12.1.6Systeme von linearen Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten.583
    12.1.7Aufgaben zu Abschnitt 12.1.592
    12.2Anwendungen in der Technik.593
    12.2.1Euler-Knickgleichung.593
    12.2.2Schwingungen.596
    12.2.3Scheibe unter Zentrifugalkräften.609
    12.2.4Aufgaben zu Abschnitt 12.2.614
    12.3Numerische Verfahren.616
    12.3.1Anfangswertaufgaben.616
    12.3.2Differenzenverfahren für Rand- und Eigenwertaufgaben.620
    12.3.3Aufgaben zu Abschnitt 12.3.625
    13Laplace-Transformation
    13.1Grundbegriffe.627
    13.1.1Aufgaben zu Abschnitt 13.1.631
    13.2Rechenregeln.631
    13.2.1Summe von Funktionen. Konstanten.631
    13.2.2Transformationssätze.633
    13.2.3Differenzieren und Integrieren im Zeitbereich.638
    13.2.4Rücktransformation durch Partialbruchzerlegung.640
    13.2.5Aufgaben zu Abschnitt 13.2.642
    13.3Impulsfunktionen.642
    13.3.1Impulse endlicher Dauer.643
    13.3.2Der Einsimpuls.644
    13.4Lösen von gewöhnlichen linearen Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten.645
    13.4.1Einzelne Differentialgleichungen.645
    13.4.2Systeme von linearen Differentialgleichungen.650
    13.4.3Aufgaben zu Abschnitt 13.4.654
    13.5Korrespondenzentafel.655
    14Statistik
    14.1Auswertung einer Stichprobe.657
    14.1.1Häufigkeitsverteilung. Häufigkeitssumme.657
    14.1.2Kennwerte der Stichprobe.660
    14.1.3Aufgaben zu Abschnitt 14.1.663
    14.2Wahrscheinlichkeitsrechnung.664
    14.2.1Grundbegriffe und Definitionen.664
    14.2.2Aufgaben zu Abschnitt 14.2.669
    14.3Verteilungsfunktionen.670
    14.3.1Grundbegriffe und Definitionen.670
    14.3.2Wahrscheinlichkeitsverteilungen einer Variablen.676
    14.3.3Wahrscheinlichkeitsverteilungen mehrerer Variablen.685
    14.3.4Aufgaben zu Abschnitt 14.3.688
    14.4Statistische Prüfverfahren.688
    14.4.1Schätzen von Parametern der Grundgesamtheit.688
    14.4.2Prüfen von Hypothesen.691
    14.4.3Aufgaben zu Abschnitt 14.4.695
    Anhang
    Lösungen zu den Aufgaben.697
    Weiterführende Literatur.745
    Sachverzeichnis.747




    Hinweise auf DIN-Normen in diesem Werk entsprechen dem Stande der Normung bei Abschluß des Manuskriptes. Maßgebend sind die jeweils neuesten Ausgaben der Normblätter des DIN Deutsches Institut für Normung e. V. im Format A 4, die durch den Beuth-Verlag GmbH, Berlin und Köln, zu beziehen sind.