Programmierkurs für Naturwissenschaftler und Ingenieure: Schnelleinstieg in Linux, C, Java und Mathematica/Maple
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München [u.a.]
Addison-Wesley
2001
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| Series: | Scientific computing
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Titel: Programmierkurs für Naturwissenschaftler und Ingenieure
Autor: Kinzel, Wolfgang
Jahr: 2001
Inhaltsverzeichnis
Vorwort v
1 Einleitung 1
1.1 Programmstruktur 2
1.2 Allgemeine Programmiertipps 4
2 Linux 7
2.1 login und logout 7
2.2 Kommandozeile 8
2.3 Dateien 10
2.4 Verzeichnisse 11
2.5 Zugriffsrechte 13
2.6 Prozesse 14
2.7 Suchen 14
2.8 Archivieren und komprimieren 15
2.9 CD und Diskette 16
2.10 Internet 17
2.11 Editor emacs 18
2.12 KTeX 20
2.13 Daten mit xmgr grafisch darstellen 23
2.14 Bilder und Zeichnungen 25
3 C 27
3.1 Programmstruktur und Notation 27
3.1.1 Variablen 29
3.1.2 Zeiger 31
3.1.3 Giiltigkeit der Variablen 32
3.2 Operatoren 33
3.2.1 Aritbmetische Operatoren 33
3.2.2 Logische Operatoren 34
3.2.3 Bitweise Operatoren 35
3.2.4 Bedingungsoperator 36
3.2.5 Zuweisung 37
3.3 Verzweigungen und Schleifen 38
3.3.1 Bedingte Anweisungen 38
3.3.2 Schleifen 39
3.4 Felder und Strukturen 40
viii
Inhaltsverzeichnis
3.4.1 Felder 40
3.4.2 Zeichenketten 41
3.4.3 Matrizen 42
3.4.4 Strukturen 44
3.5 Funktionen 45
3.5.1 Ubergabe der Argumente 47
3.5.2 Felder als Argumente 48
3.5.3 Kommandozeile 49
3.5.4 Rekursionen 50
3.6 Lesen und Schreiben 52
3.6.1 Einzelne Zeichen 52
3.6.2 Formatierter Text 53
3.6.3 Dateien 56
3.7 Mathematische Funktionen 59
3.8 Die mathematische Bibliothek Numerical Recipes 64
3.9 Ubungen 67
4 Java 71
4.1 Grundstruktur 71
4.2 Elementares Programmieren 72
4.2.1 Variablen 72
4.2.2 Operatoren 73
4.2.3 Felder 74
4.2.4 Mathematische Funktionen 75
4.2.5 Verzweigungen 76
4.2.6 Schleifen 77
4.3 Objektorientiertes Programmieren 78
4.3.1 Klassen 78
4.3.2 Objekte und Methoden 80
4.3.3 Vererbung 81
4.3.4 Pakete 82
4.3.5 Giiltigkeitsbereiche 82
4.3.6 String-und Zahlenklassen 83
4.4 Grafisches Programmieren 84
4.4.1 Applet g5
4.4.2 Grafik gg
4.4.3 Dialoge 39
4.4.4 Zeichenbereich 94
4.4.5 Grafikbehalter 94
4.4.6 Animation 97
Inhaltsverzeichnis
ix
4.4.7 Programmvorlage 102
4.5 Ubungen 106
5 Mathematica 109
5.1 Grundlegendes und Notation 110
5.2 Sprachelemente 112
5.2.1 Ausdrucke 112
5.2.2 Zuweisungen 114
5.2.3 Listen 115
5.2.4 Funktionen 117
5.2.5 Schleifen 119
5.2.6 Daten Iesen und schreiben 120
5.3 Grafik 122
5.3.1 Kurven 123
5.3.2 Flachen 129
5.3.3 Animation 131
5.4 Lineare Algebra 132
5.4.1 Vektoren und Matrizen 132
5.4.2 Lineare Gleichungen 135
5.4.3 Eigensysteme 135
5.4.4 Fourier-Transformation 136
5.5 Analysis 139
5.5.1 Differentiale 139
5.5.2 Integrale 140
5.5.3 Reihen 141
5.5.4 Vektoranalysis 143
5.6 Gleichungen 145
5.6.1 Nullstellen 145
5.6.2 Differentialgleichungen 147
5.7 Ubungen 150
6 Losungen zu den Ubungen 153
6.1 C-Ubungen 153
6.1.1 Iteration 153
6.1.2 Sieb des Eratosthenes (250 v. Chr.) 154
6.1.3 Euklidscher Algorithmus (300 v. Chr.) 155
6.1.4 Bilder rationaler Zahlen 156
6.1.5 Pi-Experiment 157
6.1.6 Radioaktiver Zerfall 158
6.1.7 Mathe-Hasen 160
Inhaltsverzeichnis
6.1.8 Kommentarsuche 161
6.1.9 Abschusswinkel 162
6.1.10 Zufallsschnitte 165
6.2 Java-Ubungen 168
6.2.1 Scheibe 168
6.2.2 Farben 170
6.2.3 Maus 172
6.2.4 Farbanimation 174
6.2.5 Random Walk 176
6.2.6 Drehende Scheibe 179
6.2.7 Kepler-Problem 181
6.2.8 Fraktal 185
6.3 Mathematica-Ubungen 188
6.3.1 Zufallszahlen 188
6.3.2 Iteration 188
6.3.3 Gemischte partielle Ableitung 189
6.3.4 Chinesischer Primzahltest 190
6.3.5 Pendel 191
6.3.6 Wasserstoff-Elektronen 192
6.3.7 Spirale 193
6.3.8 Maxwell-Konstruktion 195
6.3.9 Nichtlineare Regression 196
6.3.10 Kettenschwingungen 197
Weiterfiihrende Literatur 201
Stichwortverzeichnis 203 |
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