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Dieses Lehrbuch behandelt zeitgemäss, anwendungsorientiert und ausführlich die theoretischen Grundlagen der Numerik. Dabei sind – zusätzlich zu den gängigen Inhalten – zahlreiche angewandte Beispiele und Praxis-Exkurse eingebunden, um das Verständnis nachhaltig zu fördern. Auf die sich wiederholenden, zentralen Kernkonzepte der Numerik (z.B. Stabilität, Effizienz, Robustheit, Genauigkeit;…) wird explizit eingegangen, und diese Begriffe werden klar gegeneinander abgegrenzt. Ausserdem werden Numerische Verfahren der Linearen Algebra und der Analysis getrennt dargestellt, was den Studierenden den Zugang zur Numerik – ausgehend von den beiden Grundvorlesungen des Mathematik-Studiums – deutlich erleichtert.Das Buch ist daher sowohl für Studierende der Mathematik als auch der Physik, der Informatik oder der Ingenieurwissenschaften bestens geeignet.
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EAN: 9783662541777
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Das Buch behandelt Methoden des wissenschaftlichen Rechnens in der Moleküldynamik, einem Bereich, der in vielen Anwendungen der Chemie, der Biowissenschaften, der Materialwissenschaften, insbesondere der Nanotechnologie, sowie der Astrophysik eine wichtige Rolle spielt. Es führt in die wichtigsten Simulationstechniken zur numerischen Behandlung der Newtonschen Bewegungsgleichungen ein. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der schnellen Auswertung kurz- und langreichweitiger Kräfte mittels Linked Cell-, P$/3$M-, Baum- und Multipol-Verfahren, sowie deren paralleler Implementierung und Lastbalancierung auf Rechensystemen mit verteiltem Speicher. Die einzelnen Kapitel beinhalten darüberhinaus detailierte Hinweise, um die Verfahren Schritt für Schritt in ein Programmpaket umzusetzen. In zahlreichen farbigen Abbildungen werden Simulationsergebnisse für eine Reihe von Anwendungen präsentiert.
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EAN: 9783540418566
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Dieses Lehrbuch stellt die Numerische Physik anhand einer Vielzahl von Beispielen aus den Bereichen Mechanik, Elektrodynamik, Optik, Statistischer Physik und Quantenmechanik dar. Der Leser lernt hier nicht nur die wichtigsten numerischen Techniken in der Programmiersprache C++ kennen, sondern erhält auch neue Einblicke in die Physik, die konventionelle Zugänge nicht bieten. Das Werk schliesst damit eine Lücke zwischen den Standardlehrbüchern der Theoretischen Physik und denen der reinen Programmierung. Zu jedem der physikalischen Themen gibt es eine kurze Wiederholung des theoretischen Hintergrunds und anschliessend werden ausgewählte Beispiele im Detail ausgearbeitet. Übungen am Ende des Kapitels bieten weitere Gelegenheit die Anwendungen des Gelernten zu vertiefen. Das Buch richtet sich vornehmlich an Physikstudierende höherer Semester, die bereits über eine Basis in Theoretischer Physik verfügen und auch Grundkenntnisse in der Programmierung in C++ mitbringen. Auf der Produktseite zum Buch auf springer.com finden sich alle Quelltexte zu den Programmen im Buchtext zum Download. Im Anhang erhalten Sie eine Zusammenstellung und Erläuterung frei verfügbarer Software, die sowohl dem Windows-Anwender als auch dem Linux-Freund alle Werkzeuge an die Hand gibt, die er zur Bearbeitung anspruchsvoller physikalischer Fragestellungen benötigt - von Compilern über numerische Bibliotheken bis hin zu Visualisierungstools.
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EAN: 9783662581858
Trouver conseils, opinions et fonctionnalités sur springer berlin splineverarbeitung in il est vendu 74.9 € , présent dans la catégorie Bücher & Zeitschriften; ce produit appartient à Springer Berlin et est vendu par Orellfuessli.ch
Die vorliegende Arbeit enstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitar beiter am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrich tungen (ISW) der Universität Stuttgart. Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. G. Pritschow danke ich herzlich für seine wohlwollende Unterstützung und seine wertvollen Anregungen, die zum Gelingen der Arbeit wesent lich beigetragen haben, sowie für die Übernahme des Hauptberichts. Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. M. Weck danke ich für seine Bereitschaft, den Mitbericht zu übernehmen. Ebenso danke ich Herrn Prof. Dr.-Ing. A. Storr für die vielen Hinweise. Allen Mitarbeitern des Instituts danke ich für die zahlreichen Diskussionen, die mich bei der Erstellung dieser Dissertation unterstützt haben. Insbesondere gilt mein Dank den Herren Dr.-Ing. C. Daniel, Dr.-Ing. R. Angerbauer, Prof. Dr.-Ing. W. Schittenhelm und Herrn Dipl.-Ing. A. Schweiker für die gründliche Durchsicht der Arbeit und die sich daraus ergebenden Anregungen. Nicht zuletzt danke ich meiner Frau Dagmar für die moralische Unterstützung und die zahlreichen Urlaubstage und Wochenenden, an denen sie mich entbehren musste.
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EAN: 9783540613725
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Dieses Buch ist aus einem Fernstudienkurs entstanden, den ich seit dem Winterse mester 1989/90 in jährlichem Rhythmus den Studenten der FernUniversität Ha gen im Diplomstudiengang Informatik als dritten Teil eines viersemestrigen Zy klus "Mathematik für Informatiker I-IV" anbiete. Form, Aufbau und Inhalt die ses Buches lassen seine Genesis erkennen; es ist in manchem anders als die mei sten Lehrbücher über Numerik: Ein Fernstudienkurs muss selbstinstruierend sein, so dass der Lehrstoff etwas breiter als üblich dargestellt ist. Insbesondere sind viele Beispiele und Aufgaben, die teilweise auch Beweise vervollständigen, mit knappen Lösungshinweisen aufgeführt. Auch die zahlreichen Abbildungen und Tabellen un terstreichen den selbstinstruierenden Charakter dieses Buches. Ein Fernstudienkurs sollte, was den dargebotenen Lehrstoff anbelangt, weitgehend autark sein und nur die Anfängervorlesungen als Grundlage voraussetzen. Der Leser findet deshalb an einigen Stellen kurze" Ausflüge" in andere Gebiete der Mathematik, mit denen die Numerik fundiert wird, die aber andernorts verzichtbar sind, da sie den Studen ten bei einem breiteren Mathematikangebot bereits vertraut sein müssten. Zentrale Begriffsbildungen müssen ohnedies von der konstruktiven Seite beleuchtet werden, auch wenn sie schon unter "reinen Aspekten" (Axiomatik, Existenz, Eindeutigkeit) behandelt wurden. Schliesslich sollte die Stoffauswahl "Klassik" und "Moderne", grundlegende numerische Verfahren und aktuelle, computerbezogene Algorithmen verbinden. Der Nachdruck liegt dabei auf der Nähe zur Informatik: Grossen Raum nehmen die mathematischen Grundlagen von Kurven-und Flächendarstellungen mit Hilfe von Splines, die Behandlung von periodischen Vorgängen mittels FFT sowie die speziellen Techniken für grosse, schwach besetzte lineare Gleichungssysteme ein.
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EAN: 9783540567844
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Dieses Buch beschreibt die numerische Auslegung von Wälzlagern in verständlicher Weise. Dabei werden unterschiedliche interdisziplinäre Arbeitsfelder behandelt, wie z.B. die Hertzsche Kontakttheorie, die Elastohydrodynamik (EHD) für sehr dünne Schmierfilmdicken, Wälzlagerkinematik, Tribologie der Oberflächenstrukturen, Materialermüdung oder die Lebensdauer der Wälzlager und Schmierfette (-öle) anhand der Weibull-Verteilung. Weitere Themen sind Lagerversagensmechanismen, das Rotorauswuchten und induzierte Lärmverminderung (NVH Noise, Vibration, Harshness) in Wälzlagern. Darüber hinaus findet der Leser viele wichtige Formeln nach DIN/ISO-Normen, die für die numerische Auslegung von Wälzlagern sehr hilfreich sind. Das Buch fördert das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen den genannten Themen und ermöglicht so eine effizientere Auslegung von Wälzlagern für die Automobilentwicklung und andere Industriezweige.
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EAN: 9783662549889
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Die Autoren vermitteln die Herleitung numerischer Algorithmen zur Lösung von Differenzialgleichungen und geben einen Einblick in die praktische Implementierung. Anhand von Beispielen und Übungsaufgaben mit Problemstellungen aus der Ingenieurspraxis werden Eigenschaften und Einsatzbereiche der verschiedenen Verfahren erläutert. Die beiliegende CD-ROM enthält neben den Lösungswegen auch eine interaktive Version des Buchs. Mithilfe des Computer-Algebra-Systems MAPLE können die beschriebenen Verfahren direkt aus dem Text heraus ausgeführt werden.
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EAN: 9783662558850
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Dieses Buch will weder ein Lehrbuch der Funktionalanalysis noch eines der numerischen Mathematik sein; sondern es mochte nur zeigen, wie sich in der numerischen Mathematik in neuerer Zeit ein 5truktur wandel vollzogen hat, wie durch den Einsatz einerseits der GroB rechenanlagen und andererseits abstrakter Methoden ein Bild der numerischen Mathematik entstanden ist, welches sich von demjenigen vor etwa 10 bis 20 Jahren wesentlich unterscheidet. Es ist genauso wie in anderen Teilen der Mathematik auch in der numerischen Mathe matik ein starker Zug zur Abstraktion vorhanden. Zugleich verwischen sich die Grenzen zwischen den einzelnen mathematischen Disziplinen. 50 ist es heute schwer zu sagen, ob z. B. die Funktionalanalysis zur sog. reinen oder zur sog. angewandten Mathematik gehort. Die Funk tionalanalysis ist eine Grundlage fur groBe Teile beider genannten Dis ziplinen, und der Verfasscr ware glucklich, wenn dieses Buch dazu beitragen wiirde, den unseligen Unterschied zwischen "reiner" und "angewandter" Mathematik ad absurdum zu fuhren; denn es gibt keine Trennungslinie zwischen diesen beiden Gebieten, es gibt nur eine M athe matik, von der Analysis, Topologie, Algebra, numerische Mathematik, Wahrscheinlichkeitsrechnung usw. einige ineinandergehende Teilgebiete sind.
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EAN: 9783642950292
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Ein Funktionsblock "Geometriedatenverarbeitung" im Baukastensystem eröffnet der NC neue Anwendungsgebiete. Seine zugeschnittene Funktionalität lässt sich auf einfache, kostengünstige Weise aus vorhandenen und speziell entwickelten Softwaremodulen konfigurieren. Die vorliegende Abhandlung zeigt die Struktur eines solchen Funktionsblocks auf. Für die Bahnerzeugung werden geeignete Algorithmen ausgewählt. Der Einsatz leistungsfähiger Mikroprozessoren gestattet die direkte Funktionsberechnung bei der Kreisinterpolation. Damit ergibt sich die Möglichkeit, die Schnittstellen in den unterschiedlichen Steuerungsarten zu vereinheitlichen und die Funktionen zusammenzulegen. Interne Schnittstellen des Funktionsblocks und Schnittstellen nach aussen werden abgeleitet und definiert, die Möglichkeiten einer Konfigurierung aufgezeigt. Derzeit marktgängige Steuerungen sind in Bezug auf die Zahl und die Art der zu steuernden Achsen eingeschränkt. Der vorgestellte Funktionsblock "Geometriedatenverarbeitung" öffnet diese im Moment noch bestehenden Grenzen.
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EAN: 9783540183235
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Numerische Verfahren mit geometrieangepassten Koordinaten ermöglichen die Berechnung von Strömungen mit komplexen Berandungen. Hier wird ein Überblick über die Methoden gegeben, die verschiedenen Vorgehensweisen werden beschrieben, Vor- und Nachteile skizziert und gegeneinander abgewogen. Umfassend wird auf die inkompressiblen Verfahren eingegangen, mit denen auch Strömungen für kleine Mach-Zahlen berechnet werden können. Ausführlich werden die Finite-Volumen-Verfahren behandelt.
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EAN: 9783540531371
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Das auf zwei Bände angelegte Werk soll ein Lehr- und Nachschlagewerk sein. Es will Ingenieure und Naturwissenschaftler mit der Auswahl von solchen effizienten numerischen Verfahren vertraut machen, die bei der Lösung von technischen und naturwissenschaftlichen Aufgaben von Bedeutung sind. Der erste Band enthält in vier Teilen numerische Methoden zur Nullstellenberechnung bei Gleichungen, zur Lösung von linearen und nichtlinearen Gleichungssystemen und zur Berechnung von Eigenwerten und Eigenvektoren von Matrizen. Die vorliegende zweite Auflage enthält ausser kleineren Ergänzungen, Änderungen und Korrekturen eine Anzahl neuer Abschnitte. So werden etwa die Teile über die Lösung von linearen und nichtlinearen Gleichungssystemen und über Eigenwertberechnung durch neue Verfahren wesentlich erweitert und der Entwicklung der letzten Jahre angepasst. Vorausgesetzt werden mathematische Kenntnisse, wie sie Ingenieuren und Physikern im Grundstudium an Technischen Universitäten vermittelt werden. Auch für Mathematiker und Informatiker, die sich mit der Anwendung moderner numerischer Methoden beschäftigen, ist das Buch von Interesse.
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EAN: 9783540191926
Trouver informations, conseils et prix pour springer berlin numerische methoden in il est vendu 118 € , présent dans la catégorie Bücher & Zeitschriften, ce produit est fabriqué par Springer Berlin et est vendu par Orellfuessli.ch
Die Konstruktion von elektrotechnischen Bauelementen, Baugruppen und Anlagen ist ohne die numerische Feldberechnung nicht mehr denkbar. Da es keine für alle Problemstellungen gleichermassen geeignete Methode gibt, werden die wichtigsten numerischen Methoden vergleichend behandelt und ihre gemeinsamen Wurzeln sichtbar gemacht. Besonders eingegangen wird dabei auf die Methode der Finiten Elemente (FEM), die Boundary Element Methode (BEM) und die aus beiden bestehende Kopplungsmethode (BEM/FEM). Anhand praktischer Beispiele aus Energie- und Nachrichtentechnik, der Mikroelektronik und der elektromagnetischen Verträglicheit werden gleichzeitig die durch die Methoden bedingten besonderen Erfordernisse (z.B. Fehlerschätzung, Adaptive Netzgenerierung etc.) erörtert.
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EAN: 9783540550051
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Dieses Numerik-Lehrbuch hat sich seit seinem Erscheinen zu einem Standardwerk der Numerischen Mathematik entwickelt und wird in zahlreichen Lehrveranstaltungen zur Einführung in die Numerik als Begleittext verwendet. Der Erfolg dieses Lehrbuchs liegt in der Verbindung analytischer Strenge in der Präsentation der grundlegenden Prinzipien der Numerischen Mathematik und praktischer Anwendung durch Bereitstellung und Diskussion fundamentaler algorithmischer Werkzeuge. Die in den vergangenen Jahren in den Bereichen der Numerik und des Wissenschaftlichen Rechnens erfolgte Entwicklung neuer Methodologien und daraus resultierender numerischer Verfahren erfordert eine adäquate Anpassung der Darstellung der Grundlagen, die Aufnahme neuer algorithmischer Techniken sowie eine kritische Beurteilung existenter Methoden. Dies ist durch die vorliegende Neubearbeitung dieses Lehrbuchs geschehen.
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EAN: 9783540453895
Trouver informations, conseils et prix pour springer wien numerische methoden der il est vendu 105 € , présent dans la catégorie Bücher & Zeitschriften, ce produit est fabriqué par Springer Wien et est vendu par Orellfuessli.ch
Die Verfahren der numerischen Mathematik werden in den unter schiedlichsten Bereichen von Naturwissenschaft und Technik ange wendet. Von den in der Mechanik gebräuohliohen Methoden (und in diesem Sinne ist der Titel dieses Buohes zu verstehen) sollen einige besonders häufig angewendete hier vorgestellt werden. Die zwangsläufig zu treffende Auswahl war nicht einfaoh. Die Ent soheidungen wurden sohliesslich von der Absicht diktiert, erprobte und vielseitig anwendbare Verfahren anzugeben, die den Praktiker in die Lage versetzen, eine mögliohst grosse Palette von Problemen zu behandeln. Der Ingenieur ist es gewöhnt, auf den gesioherten Erkenntnissen der Physik und der Mathematik aufzubauen, nioht kritiklos, wohl aber 1m (bereohtigten) guten Vertrauen auf deren Gültigkeit. Er ist für Existenz- und Konvergenzbeweise dankbar, soheut jedooh gegebenenfalls auoh das "numerische Experiment" nioht. Sein In teresse konzentriert sich in erster Linie auf die Realisierbar keit der angebotenen Methoden. Dieser Aspekt stand bei der Be sohreibung der Bereohnungsverfahren im Mittelpunkt. Dem Leser, der an theoret ischen Fragen stärker interessiert ist, steht in der mathematischen Literatur eine Vielzahl ausgezeichneter Pu blikationen zur Verfügung. Das vorliegende Buch setzt die Kenntnisse der Grundausbildung in der Teohnisohen Meohanik voraus, die an einigen Stellen jedooh nioht ganz ausreiohen. In jedem Fall werden die benötigten For meln und Differentialbeziehungen sowie die Voraussetzungen der zugrunde liegenden Theorien in knapper Form zusammengestellt. Ausführlichere Informationen liefert die Literatur zur Techni sohen Meohanik und ihrer Spezialgebiete, die Literaturstellen /1/ bis /10/ werden (neben vielen anderen) in dieser Hinsioht empfohlen.
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EAN: 9783211814390
Trouver informations, conseils et prix pour springer fachmedien wiesbaden gmbh numerische il est vendu 41.9 € , présent dans la catégorie Bücher & Zeitschriften, ce produit est fabriqué par Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH et est vendu par Orellfuessli.ch
Dieses Buch führt anhand grundlegender Problemstellungen der linearen Algebra in das algorithmisch-numerische Denken ein. Die Beschränkung auf die lineare Algebra sichert dabei eine stärkere thematische Kohärenz als sie sonst in einführenden Vorlesungen zur Numerik zu finden ist. Die Darstellung betont die Zweckmässigkeit von Matrixpartitionierungen gegenüber einer komponentenweisen Betrachtung, was sich nicht nur in einer übersichtlicheren Notation und kürzeren Algorithmen auszahlt, sondern angesichts moderner Computerarchitekturen auch zu signifikanten Laufzeitgewinnen führt. Die Algorithmen und begleitenden numerischen Beispiele werden in der Programmierumgebung MATLAB angegeben, zusätzlich aber in einem Anhang auch in der zukunftsweisenden, frei zugänglichen Programmiersprache Julia. Das vorliegende Buch eignet sich für eine zweistündige Vorlesung über numerische lineare Algebra ab dem zweiten Semester des Bachelorstudiengangs Mathematik. Die zweite Auflage enthält neben Verbesserungen und Ergänzungen (etwa ein neu bearbeiteter Abschnitt zur Fehleranalyse linearer Gleichungssysteme) weitere zwanzig Aufgaben und wurde an die im August 2018 vorgestellte, nun erstmalig vorwärtskompatible Version 1.0 von Julia angepasst.
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EAN: 9783658244309
Trouver informations, conseils et prix pour springer fachmedien wiesbaden gmbh numerische il est vendu 81.9 € , présent dans la catégorie Bücher & Zeitschriften, ce produit est fabriqué par Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH et est vendu par Orellfuessli.ch
Johannes Peter legt seiner Studie die These zugrunde, dass durch ein optimal ausgelegtes Turbinenrad die Leistungscharakteristik des Motors signifikant verbessert werden kann, ohne auf Zusatzmassnahmen angewiesen zu sein. Basierend auf CFD-Simulationen erarbeitet der Autor zu diesem Zweck ein Verfahren zur Optimierung des Wirkungsgrades und des Massenträgheitsmoments der Turbine. Zur Durchführung der Simulationen entwickelt er ein parametrisiertes CAD-Modell des Turbinenrades, welches die Darstellung von Radialturbinen über Mixed-flow-Turbinen bis hin zu Axialturbinen ermöglicht. Er zeigt, dass eine zentrale Strategie bei der Entwicklung von immer effizienteren Verbrennungsmotoren die Steigerung des Aufladegrades darstellt und hierbei der Turbine eines Abgasturboladers eine entscheidende Bedeutung zukommt.
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EAN: 9783658140250
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Inhalt: -Klinik, Genetik und Immunologie der leukozyt{ren Adh{sions- proteindefizienzen T. Uhlig und B.H. Behloradsky -Herkunft numerischer und struktureller Aberrationen des X-Chromosoms I. Lorda-Sanchez und A.A. Schinzel -Die chronische hepatische Porphyrie (Porphyria cutanea tarda) E. K stler und M.O. Doss -Die Legionelleninfektion G. Ruckdeschel und W. Ehret -Das Wiedemann-Beckwith-Syndrom J. Kunze
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EAN: 9783642781018
Trouver informations, conseils et prix pour springer berlin angewandte mathematik body il est vendu 41.9 € , présent dans la catégorie Bücher & Zeitschriften, ce produit est fabriqué par Springer Berlin et est vendu par Orellfuessli.ch
Angewandte Mathematik: Body and Soul ist ein neuer Grundkurs für anwendungsorientierte Studiengänge, der von der Chalmers University of Technology entwickelt wurde. Mehrere Buchbände sowie Computer-Software vermitteln die Synthese der mathematischen Analysis (Soul) mit der numerischen Berechnung (Body) und den Anwendungen. Dieser Band behandelt die Grundlagen der Analysis, beginnend mit dem Aufbau der natürlichen, rationalen, realen und complexen Zahlen und führt weiter zur analytischen Geometrie im zwei- und drei-dimensionalen Raum sowie Lipschitz Funktionen und Ableitungen. Die Autoren sind führende Experten im wissenschaftlichen Rechnen, die bereits erfolgreiche Bücher geschrieben haben.
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EAN: 9783642319228
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Das Buch beschäftigt sich mit der Ermittlung der Kraft- und Verformungszustände von allgemeinen statisch bestimmten Stabtragwerken sowie von wichtigen Tragwerkstypen. Es vereint die Grundlagen der technischen Mechanik mit der konzeptionellen, tragwerksspezifischen Problemlösung; für spätere numerische Berechnungsmethoden werden diskretisierte Tragstrukturen eingeführt. Dargestellt werden die fundamentalen Abstraktions- und Arbeitsmethoden; an typischen Beispielen werden die wesentlichen analytischen Berechnungsmethoden erläutert. Das Buch wendet sich nicht nur an Studenten des Bauwesens, sondern auch an die in der Praxis tätigen Ingenieure.
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EAN: 9783662436264
Découvrir conseils, opinions et fonctionnalités sur springer berlin nichtlineare vendu 83.9 € , ce produit est placé dans la catégorie Bücher & Zeitschriften, fabriqué par Springer Berlin et est vendu par Orellfuessli.ch
Die Anwendung der Finite-Element-Methode auf nichtlineare technische Probleme hat in den letzten Jahren - auch wegen der stark angestiegenen Rechnerleistung - erheblich zugenommen. Bei nichtlinearen numerischen Simulationen sind verschiedene Aspekte zu berücksichtigen, die das Wissen und Verstehen der theoretischen Grundlagen, der zugehörigen Elementformulierungen sowie der Algorithmen zur Lösung der nichtlinearen Gleichungen voraussetzen. Hierzu soll dieses Buch beitragen, wobei die Bandbreite nichtlinearer Finite-Element-Analysen im Bereich der Festkörpermechanik abgedeckt wird. Das Buch wendet sich an Studierende des Ingenieurwesens im Hauptstudium, an Doktoranden aber auch an praktisch tätige Ingenieure, die Hintergrundwissen im Bereich der Finite-Element-Methode erlangen möchten.
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EAN: 9783540677475