Simulation ist neben Theorie und Experiment die dritte Saule wissenschaftlicher Forschung und technischer Entwicklung. Computer-Berechnungen sind zu einer wesentlichen Antriebskraft im Bereich der Technik und der Naturwissenschaften geworden. Speziell fur diese Anwendungsbereiche wurde MATLAB entwickelt. MATLAB ist ein auf mathematisch/numerischen Methoden beruhendes Problemloesungswerkzeug, das sowohl bequeme Benutzeroberflachen bietet, als auch die individuelle Programmierung gestattet. MATLAB hat sich durch seine Erweiterungsmoeglichkeit in Form von "Toolboxen" zu einem universell einsetzbaren Werkzeug auf den verschiedensten Gebieten (Simulation, Signalverarbeitung, Regelungstechnik, Fuzzy Logic etc.) entwickelt. Dieses Buch ist auf die neueste MATLAB-Version 6.5 abgestimmt und behandelt unter anderem detailliert die Loesung numerischer Problemstellungen mit Hilfe von MATLAB.

Simulation ist neben Theorie und Experiment die dritte Saule wissenschaftlicher Forschung und technischer Entwicklung. Computer-Berechnungen sind zu einer wesentlichen Antriebskraft im Bereich der Technik und der Naturwissenschaften geworden. Speziell fur diese Anwendungsbereiche wurde MATLAB entwickelt. MATLAB ist ein auf mathematisch/numerischen Methoden beruhendes Problemloesungswerkzeug, das sowohl bequeme Benutzeroberflachen bietet, als auch die individuelle Programmierung gestattet. MATLAB hat sich durch seine Erweiterungsmoeglichkeit in Form von "Toolboxen" zu einem universell einsetzbaren Werkzeug auf den verschiedensten Gebieten (Simulation, Signalverarbeitung, Regelungstechnik, Fuzzy Logic, etc.) entwickelt.

Das vorliegende Buch erortert - ohne Anspruch auf Vollstandigkeit - zahlreiche Aspekte des computerunterstutzten numerischen Losens natur- und ingenieur wissenschaftlicher Aufgaben. Dem multidisziplinaren Charakter der Computer Numerik entsprechend werden dabei verschiedene Gebiete angesprochen: von der Angewandten und Numerischen Mathematik uber die Numerische Datenverar beitung bis zur Systemsoftware und Rechnerarchitektur. Angewandle Mathematik I I I Numerische Mathematik I Symbolische Malhematik I Numerische Dateoverarbeinmg I Symbolische Dalenverarbeitung Systemsoftware Hardware Die Behandlung der verschiedenen Themen der Computer-Numerik ist am An fang jedes Abschnitts eine induktive: Von speziellen praktischen Beispielen aus gehend wird zu allgemeingultigen mathematischen Problemformulierungen uber geleitet. Auf dieser abstrakten Ebene werden dann Prinzipien und Methoden zur algorithmisch-numerischen Losung der entsprechenden mathematischen Pro bleme behandelt, Genauigkeit und Effizienz relevanter Algorithmen diskutiert sowie existierende Implementierungen in vorhandener numerischer Software vor gestellt und bewertet. In deduktiver Weise wird an hand von etwa 500 Beispielen erlautert, wie man die allgemeinen Gesetzmassigkeiten und methodischen Prin zipien auf spezielle Aufgaben anwendet und wie man algorithmisch und durch den Einsatz geeigneter Numerik-Software nach praktisch brauchbaren Losungen sucht. Es wird auch eingehend darauf hingewiesen, welche Schwierigkeiten dabei unter Umstanden auftreten konnen und wie man diese uberwindet. Der Umfang und die Vielfalt der verfugbaren Software auf dem Gebiet der Nu merik ist so gross, dass man einen strukturierten Uberblick und gute Hintergrund information benotigt, um im konkreten Anwendungsfall eine sinnvolle Auswahl treffen zu konnen. Unterstutzung in dieser schwierigen Situation bietet das vorlie gende Buch durch eine uberblicksartige Darstellung der verfugbaren numerischen Software."

Das vorliegende Buch er6rtert - ohne Anspruch auf Vollstandigkeit - zahlreiche Aspekte des computerunterstiitzten numerischen L6sens natur- und ingenieur wissenschaftlicher Aufgaben. Dem multidisziplinaren Charakter der Computer Numerik entsprechend werden dabei verschiedene Gebiete angesprochen: von der Angewandten und Numerischen Mathematik iiber die Numerische Datenverar beitung bis zur Systemsoftware und Rechnerarchitektur. Angewandte Mathematik I I I Numerische Mathematik I Symbolische Mathematik I Numerische Dateoverarbeitung I Symbolische Datenverarbeitung Systemsoftware Hardware Die Behandlung der verschiedenen Themen der Computer-Numerik ist am An fang jedes Abschnitts eine induktive: Von speziellen praktischen Beispielen aus gehend wird zu allgemeingiiltigen mathematischen Problemformulierungen iiber geleitet. Auf dieser abstrakten Ebene werden dann Prinzipien und Methoden zur algorithmisch-numerischen L6sung der entsprechenden mathematischen Pro bleme behandelt, Genauigkeit und Effizienz relevanter Algorithmen diskutiert sowie existierende Implementierungen in vorhandener numerischer Software vor gestellt und bewertet. In deduktiver Weise wird anhand von etwa 500 Beispielen erlautert, wie man die allgemeinen GesetzmaBigkeiten und methodischen Prin zipien auf spezielle Aufgaben anwendet und wie man algorithmisch und durch den Einsatz geeigneter Numerik-Software nach praktisch brauchbaren L6sungen sucht. Es wird auch eingehend darauf hingewiesen, welche Schwierigkeiten dabei unter Umstanden auftreten k6nnen und wie man diese iiberwindet. Der Umfang und die Vielfalt der verfiigbaren Software auf dem Gebiet der Nu merik ist so groB, daB man einen strukturierten Uberblick und gute Hintergrund information ben6tigt, urn im konkreten Anwendungsfall eine sinnvolle Auswahl treffen zu k6nnen. Unterstiitzung in dieser schwierigen Situation bietet das vorlie gende Buch durch eine iiberblicksartige Darstellung der verfiigbaren numerischen Software."

Fortran, die seit vierzig Jahren fA1/4hrende Programmiersprache der Numerischen Datenverarbeitung (des Scientific Computing), hat vor kurzem eine radikale Modernisierung erfahren: Fortran 90, das die bisherige Version FORTRAN 77 vollstAndig umfaAt und darA1/4ber hinaus neue, mAchtige Sprachkonstrukte enthAlt, die eine Grundlage fA1/4r die Entwicklung qualitativ hochstehender numerischer Software bilden. Es scheint keine sehr gewagte Prognose zu sein, auch fA1/4r die kommenden Jahre (evtl. sogar Jahrzehnte) eine Fortsetzung der dominanten Rolle von Fortran vorauszusagen. Teil 1 des Buches ist den Grundlagen der Numerischen Datenverarbeitung gewidmet. Schwerpunkte bilden numerische Datenobjekte und Operationen, Algorithmen und Programmiersprachen, die QualitAtsbewertung numerischer Software und verfA1/4gbare Software-Produkte. Teil 2 des Buches ist der Programmiersprache Fortran 90 gewidmet. Im Zentrum der Darstellung stehen die modernen Sprachkonstrukte. Damit werden AnfAnger zur Verwendung eines modernen Programmierstils geleitet, und auch Leser, die bereits Software-Entwicklung in FORTRAN 77 gemacht haben, werden aus dieser Darstellungsart groAen Nutzen ziehen kAnnen. Das Buch stellt eine Verbindung aus Lehrbuch und Nachschlagewerk dar, die sowohl den Einstieg in eine neue Programmiersprache ermAglicht als auch eine Grundlage fA1/4r die Entwicklung numerischer Software bildet.