Peter Knabner - Böcker

This book covers numerical methods for partial differential equations: discretization methods such as finite difference, finite volume and finite element methods; solution methods for linear and nonlinear systems of equations and grid generation.The book takes account of both the theory and implementation, providing simultaneously both a rigorous and an inductive presentation of the technical details. It contains modern topics such as adaptive methods, multilevel methods and methods for convection-dominated problems. Detailed illustrations and extensive exercises are included.It will provide mathematics students with an introduction to the theory and methods, guiding them in their selection of methods and helping them to understand and pursue finite element programming. For engineering and physics students it will provide a general framework for formulation and analysis of methods providing a broader perspective to specific applications.

enhanced chapters on node-centered finite volume methods and methods of convection-dominated problems, specifically treating the now-popular cell-centered finite volume method;

enhanced chapters on node-centered finite volume methods and methods of convection-dominated problems, specifically treating the now-popular cell-centered finite volume method;

Examples of applications in the fields electrical networks, chemical reaction dynamics, population dynamics, fluid dynamics, elasticity theory and crystal growth are treated comprehensively.

This volume contains 20 contributions to the 1st GAMM-Seminar at ICA Stuttgart, which was held in Stuttgart, October 12 - 13, 1995. In the field of environmental sciences, numerical procedures for the simulation of ecological problems are growing increasingly topical. The solution of typical problems in environmental research is closely connected with numerical supercomputing. The main subject of the seminar was the modeling and numerical simulation of ground water and soil water. Further topics were multi-scale modeling, special discretization schemes, adaptivity, multi-grid methods, heterogenity, parameter identification, homogenization, density driven groundwater flow, and coupling of transport and chemistry.

Dieses Lehrbuch bietet eine Einführung in Diskretisierungsmethoden für partielle Differentialgleichungen. Im Mittelpunkt steht das Finite-Element-Verfahren, aber es werden auch Finite-Differenzen- und Finite-Volumen-Verfahren behandelt. Basierend auf einer mathematisch präzisen Darstellung von Verfahren und ihrer Theorie spannt der Text den Rahmen bis hin zur Finite-Element-Implementierung. Dies beinhaltet eine Einführung in moderne Entwicklungen wie Multilevel- oder adaptive Verfahren. Das Spektrum der behandelten Differentialgleichungen reicht von linearen elliptischen Randwertaufgaben bis zu - auch konvektionsdominierten - nichtlinearen parabolischen Problemen. Diese werden jeweils durch Modelle aus einem spezifischen Anwendungsgebiet illustriert. Das Lehrbuch entspricht im Umfang etwa einer einsemestrigen Veranstaltung mit Ergänzungen und wendet sich an Studierende der Mathematik und der Ingenieur- oder Naturwissenschaften nach dem Vordiplom.

Das Buch beinhaltet alle Themen einer Mathematikvorlesung, die für Ingenieure in den beiden ersten Semestern an deutschen Universitäten relevant sind: Lineare Algebra und Analysis in einer Raumdimension. Eine detaillierte Darstellung und zahlreiche  kreative und teils ausgefallene Beispiele, die an jeder Stelle zu finden sind, zeichnen dieses Buch aus. Zusätzliches Übungsmaterial wird per Video im Internet bereitgestellt. Da die meisten Aussagen bewiesen bzw. mit einer Beweisidee versehen werden, ist es auch für Studierende des Lehramtes und der Mathematik (Bachelor) als hervorragende Ergänzung geeignet.  Das Buch basiert auf jahrzehntelanger Lehrerfahrung an der Universität Erlangen und wichtige Teile des Buches entstammen aus dort entstandenen Skripten.

Das Buch bietet detailliert und verständlich ausgearbeitete Lösungsvorschläge zu den 430 Aufgaben aus dem Buch "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Lineare Algebra und Analysis in R". Zahlreiche dieser Lösungsvorschläge werden gesondert besprochen und analysiert, und bei einigen Aufgaben werden verschiedene Lösungswege vorgelegt.

Dieses Lehrbuch bietet eine lebendige und anschauliche Einführung in die mathematische Modellierung von Phänomenen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Es werden Methoden aus der Linearen Algebra, der Analysis und der Theorie der gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen benutzt bzw.

Dieses mit ausgefallenen und lehrreichen Beispielen versehene Buch beinhaltet die wesentlichen Aspekte der mehrdimensionalen Analysis und der gewöhnlichen Differentialgleichungen.

Dieses Buch bietet Lösungen zu den 240 Aufgaben aus dem Buch „Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler - Band 2: Analysis in R^n und gewöhnliche Differentialgleichungen“.

Dieser Aufgabenband bietet Studienanfängern einen neuen Zugang zum umfangreichen Stoff der Linearen Algebra: Das Buch enthält ausführliche Lösungsvorschläge für alle Aufgaben aus dem zugrunde liegenden Lehrbuch der Autoren, wobei aber ausgewählte Übungen mehrfach aufgegriffen und aus einem jeweils neuen Blickwinkel betrachtet werden, wenn sich das Stoffverständnis weiterentwickelt hat. Dadurch kann der Leser die Inhalte der Vorlesung leichter nachvollziehen und sich die Lerninhalte, an den Aufgaben orientiert, selbst erarbeiten. Hierbei werden auch fundamentale Aspekte des Gebiets sowie inner- und außermathematische Auswirkungen der Ergebnisse deutlicher.

Die erste Auflage hat als umfassendes Lehr-, Lern- und Referenzbuch der Linearen Algebra viel positive Resonanz hervorgerufen. In dieser zweiten Auflage wurde der Inhalt überarbeitet und erweitert. Ziel des Buchs ist es, die Theorie und Anwendungen linearer Strukturen und die Vernetzung der Inhalte deutlich zu machen. Es wird klar, wie z. B. Aspekte der affinen Geometrie (wichtig fürs Lehramt), Spektralanalyse und lineare Differentialgleichungen (essentiell in der Physik) sowie die Anfänge der linearen und quadratischen Optimierung (Teil der Wirtschaftsmathematik) zusammenhängen. Die erarbeitete Theorie und Algorithmik wird durchgängig mit innermathematischen Themen verbunden. Die Leserinnen und Leser können auf diese Weise die Verbindungen zwischen den einzelnen Themengebieten erkennen und vertiefen. Darüber hinaus wird auch immer ein Bezug zu realen Anwendungen hergestellt. Eine klare optische Struktur der Inhalte ermöglicht es den Leserinnen und Leser zudem, den Kerntextvon weiterführenden Bemerkungen leicht zu unterscheiden.Dieser Band wird durch einen Aufgaben- und Lösungsbuch ergänzt.