Hans-Görg Roos – författare

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Dieses Lehrbuch ist eine verstandlich geschriebene, kompakte Einfuhrung in die numerische Mathematik. Es wendet sich an all jene, die numerische Verfahren zur Computersimulation realer Prozesse mittels mathematischer Modelle einsetzen und die Grundgedanken der dazu geeigneten Verfahren verstehen wollen. Schwerpunkte bilden numerische Verfahren fur lineare und nichtlineare Gleichungssysteme, Eigenwertaufgaben, Interpolation und Approximation, numerische Differentiation und Integration sowie fur Anfangswertaufgaben bei gewohnlichen und Randwertaufgaben bei partiellen Differentialgleichungen. Ausserdem geben die Autoren, die uber langjahrige Lehr- und Forschungserfahrungen verfugen, zahlreiche Hinweise auf moderne vertiefende Literatur und aktuelle verfugbare Software.

Mathematiker, Naturwissenschaftler und Ingenieure erhalten mit diesem Lehrbuch eine Einführung in die numerische Behandlung partieller Differentialgleichungen. Diskutiert werden die grundlegenden Verfahren - Finite Differenzen, Finite Volumen und Finite Elemente - für die wesentlichen Typen partieller Differentialgleichungen: elliptische, parabolische und hyperbolische Gleichungen. Einbezogen werden auch moderne Methoden zur Lösung der diskreten Probleme. Hinweise auf existierende Software sowie zahlreiche Beispiele und Übungsaufgaben runden diese Einführung ab.

Beginning with ordinary differential equations, then moving on to parabolic and elliptic problems and culminating with the Navier-Stokes equations, the reader is led through the theoretical and practical aspects of the most important methods used to compute numerical solutions for singular perturbation problems.

Many well-known models in the natural sciences and engineering, and today even in economics, depend on partial di?erential equations. Thus the e?cient numerical solution of such equations plays an ever-increasing role in state-- the-art technology. This demand and the computational power available from current computer hardware have together stimulated the rapid development of numerical methods for partial di?erential equations—a development that encompasses convergence analyses and implementational aspects of software packages. In 1988 we started work on the ?rst German edition of our book, which appeared in 1992. Our aim was to give students a textbook that contained the basic concepts and ideas behind most numerical methods for partial di?er- tial equations. The success of this ?rst edition and the second edition in 1994 encouraged us, ten years later, to write an almost completely new version, taking into account comments from colleagues and students and drawing on the enormous progress made in the numerical analysis of partial di?erential equations in recent times. The present English version slightly improves the third German edition of 2005: we have corrected some minor errors and added additional material and references.