Höhere Mathematik: 1 Differential- und Integralrechnung, Vektor- und Matrizenrechnung
Gespeichert in:
Hauptverfasser: | , |
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2003
|
Ausgabe: | sechste, korrigierte Auflage, 1. korrigierter Nachdruck |
Schriftenreihe: | Springer-Lehrbuch
|
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | Nachdr. z.T. ohne CD-ROM erschienen; Extra Materials: extras.springer.com |
Beschreibung: | XV, 529 Seiten Diagramme 1 CD-ROM (12 cm) |
ISBN: | 3540418504 9783540418504 |
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adam_text | VIII Inhaltsverzeichnis
Kapitel 2. Funktionen, Grenzwerte, Stetigkeit.................... 58
§1. Funktionen (Grundbegriffe)....................................... 58
1.1 Funktionen -1.2 Monotonie -1.3 Das Rechnen mit Funktionen
§2. Polynome und rationale Funktionen.............................. 61
2.1 Polynome - 2.2 Polynomnullstellen - Faktorisierang - 2.3
Polynominterpolation - 2.4 Der Graph - 2.5 Rationale Funktionen, Po¬
lynomdivision - 2.6 Der Definitionsbereich
nome über
§3. Die Kreisfunktionen............................................... 75
3.1 Definition und einfache Eigenschaften - 3.2 Die Tangens- und
tangensfunktion - 3.3 Die Polardarstellung komplexer Zahlen - 3.4 An¬
wendungen der De Moivre-Formeln - 3.5 Harmonische Schwingungen
- Aufgaben
§4. Zahlenfolgen und Grenzwerte..................................... 88
4.1 Folgen - 4.2 Definition des Grenzwerts; konvergente Zahlenfolgen
§5. Rechenregeln für Grenzwerte und Konvergenzkriterien......... 93
5.1 Rechenregeln - 5.2 Grenzwertbestimmung durch Abschätzung - 5.3
Monotone Folgen - 5.4 Die Exponentialfunktion - 5.5 Für Fortgeschrit¬
tene: Das Cauchy-Konvergenzkriterium - Aufgaben
§6. Funktionengrenzwerte, Stetigkeit................................. 103
6.1 Definitionen — 6.2 Die 6 elementaren Methoden der Grenzwertbe¬
stimmung - 6.3 Asymptoten - 6.4 Stetigkeit - Aufgaben
Kapitel 3. Differentiation............................................ 112
il.
1.1 Die Definition der Ableitung - 1.2 Die geometrische Deutung der
Ableitung: Tangentenanstieg -
leitung: Lineare Approximation - 1.4 Die physikalische Deutung der
Ableitung: Geschwindigkeit - 1.5 Stetigkeit ist notwendig für Diffe-
renzierbarkeit - 1.6 Differentiationsregeln - 1.7 Die Differentiation der
Polynome und der rationalen Funktionen - 1.8 Die Ableitung der Kreis¬
funktionen - 1.9 Die Kettenregel - 1.10 Höhere Ableitungen - Aufga¬
ben
§2. Anwendungen der Differentiation................................. 121
2.1
2.3 Wendepunkte - 2.4 Die Regeln von De UHospital - 2.5 Kurven¬
diskussion - 2.6 Nullstellen und Fixpunkte - 2.7 Kubische
Aufgaben
Inhaltsverzeichnis
§3. Umkehrfunktionen................................................. 139
3.1 Grundlagen - 3.2
nus, Arcuscosinus, Arcustangens - Aufgaben
§4. Die
4.1 Die e-Funktion - 4.2 Die Kurve
sende bzw. fallende Prozesse — 4.4 Der natürliche Logarithmus 4.5 All¬
gemeine Exponentialfunktionen und Logarithmen - 4.6 Die Hyperbel¬
funktionen sinh, cosh, tanh - Aufgaben
Kapitel 4. Integration................................................ 161
§1. Das bestimmte Integral............................................ 161
1.1 Die Definition des bestimmten Integrals - 1.2 Die geometrische
Deutung - 1.3 Elementare Integrationsregeln und der Mittelwertsatz —
1.4 Differentiation und Integration - Aufgaben
§2. Integrationsregeln................................................. 169
2.1 Linearität - 2.2 Partielle Integration - 2.3 Die Substitutionsmethode
- 2.4 Symmetrien beachten - 2.5 Ausblicke - Aufgaben
§3. Die Integration der rationalen Funktionen....................... 179
3.1 Die Partialbruchzerlegung - 3.2 Die
tion von
3.5 Die Integration von Äfsin jr, cosjt) - 3.6 Trigonometrische und hy¬
perbolische Substitutionen - Aufgaben
§4. Uneigentliche Integrale............................................ 185
4.1 Die Definition der uneigentlichen Integrale - 4.2 Ein Konvergenz-
Test - 4.3 Ein an beiden Grenzen uneigentliches Integral - 4.4 Ausnah¬
mestellen im Innern des Integrationsintervalls - Aufgaben
§5. Kurven, Längen- und Flächenmessung........................... 190
5.1 Die Parameterdarstellung — 5.2 Tangente und Normale - 5.3 Kur¬
venlänge - 5.4 Krümmung und Krümmungskreis - 5.5 Die Polardar¬
stellung einer ebenen Kurve - 5.6 Flächeninhalte - Aufgaben
§6. Weitere Anwendungen des Integrals.............................. 204
6.1 Abkürzende Redeweisen - 6.2 Das Volumen eines Rotationskörpers
6.3 Die Mantelfläche - Aufgaben
§7. Numerische Integration............................................ 206
Aufgaben
Inhaltsverzeichnis
Kapitel 1. Zahlen und Vektoren.................................... 1
§1. Mengen und Abbildungen......................................... 1
1.1 Mengen - 1.2 Mengenoperationen - 1.3 Abbildungen
§2. Die reellen Zahlen................................................. 3
2.1 Bezeichnungen - 2.2 Ungleichungen - 2.3 Intervalle - 2.4 Schran¬
ken - 2.5 Der Betrag - 2.6 Die vollständige Induktion - 2.7 Binornial-
koeffizienten und die binomische
§3. Die Ebene.......................................................... 11
3.1 Kartesische Koordinatensysteme - 3.2 Winkel - 3.3 Sinus, Cosinus
3.4 Drehungen
§4. Vektoren............................................................ 17
4.1 Kartesische Koordinatensysteme im Raum - 4.2 Vektoren - 4.3 Die
Addition von Vektoren - 4.4 Die
4.5 Der Betrag - 4.6 Vektoren im Koordinatensystem
§5. Produkte........................................................... 22
5.1 Der Winkel zwischen zwei Vektoren - 5.2 Das Skalarprodukt -
5.3 Das Vektorprodukt - 5.4 Das Spatprodukt - Aufgaben
§6. Geraden und Ebenen.............................................. 34
6.1 Parameterdarstellungen einer Geraden - 6.2 Die Koordinatenglei¬
chungen einer Geraden - 6.3 Die Momentengleichung der Geraden —
6.4 Abstand Punkt-Gerade - 6.5 Abstand Gerade-Gerade - 6.6 Parame¬
terdarstellungen einer Ebene - 6.7 Parameterfreie Darstellungen einer
Ebene - 6.8 Die Gerade als Schnitt zweier Ebenen - 6.9 Die Winkel
zwischen zwei Ebenen und zwischen einer Ebene und einer Geraden -
Aufgaben
§7. Gebundene Vektoren............................................... 47
7.1 Gebundene Vektoren - 7.2 Ein System gebundener Vektoren -
7.3 Die Reduktion eines Systems gebundener Vektoren - Aufgaben
§8. Die komplexen Zahlen............................................. 53
8.1 Die Menge der komplexen Zahlen - 8.2 Die vier Grundrechenar¬
ten in
8.4 Anwendungen
Xli Verzeichnis der Prugramme
Kapitel 8. Funktionen in mehreren Variablen: Integration..... 430
51. Parameterintegrale................................................ 430
1.
§2. Korvenintegrale.................................................... 435
2.1 Das Kurvenintegral einer skalaren Funktion - 2.2 Anwendungen
- 2.3 Die Integration eines Vektorfeldes längs einer Kurve - 2.4 An¬
wendungen und Beispiele - 2.5 Das Potential eines Gradientenfeldes -
2.6 Die praktische Bestimmung eines Potentials (n = 3) - Aufgaben
§3. Die Integration über ebene Bereiche.............................. 454
3.1 Der Flächeninhalt - 3.2 Definition und einfache Eigenschaften des
Doppelintegrals - 3.3 Die Berechnung des Doppelintegrals in kartesi-
schen Koordinaten - 3.4 Weitere Anwendungen und Beispiele - 3.5 Der
Satz von Green - Aufgaben
§4. Die Integration über Flächen im Raum........................... 467
4.1 Parameterdarstellungen - 4.2 Beispiele - 4.3 Der Flächeninhalt -
4.4 Das Oberflächenintegral einer
mationsformel für Gebietsintcgrale - 4.6 Das Obernächenintegral eines
Vektorfeldes - 4.7 Der Satz von
§5. Die Integration über dreidimensionale Bereiche.................. 488
5.1 Definition und einfache Eigenschaften des DTeifachintegrals -
5.2 Einfache Anwendungsbeispiele - 5.3 Die Transformationsformel für
Volumenintegrale - 5.4 Der Divergenzsatz - 5.5 Einige Anwendungen
der Integralsätze - 5.6 Orthogonale krummlinige Koordinaten - Aufga¬
ben
Literaturverzeichnis.................................................. 505
Anhang: Pascal-Programme........................................ 507
Namen- und Sachverzeichnis........................................ 517
Verzeichnis der Programme
1. Programm HORNER.................................................... 63
Auswertung eines Polynoms mit dem Homer-Schema
2. Programm HORNER vollständig..................................... 63
Entwicklung eines Polynoms nach Potenzen von
Verzeichnis der Programme XIII
3. Programm NEWTON Interpolation................................... 68
Berechnung und Auswertung des Newton Interpolationspolynoms
4. Programm
Nullstellenbestimmung (f(x) = 0. leR)
5. Programm NEWTON Verfahren........................................ 134
Nullstellenbestimmung ( f(x) = 0,
6. Programm KUBISCHE
Interpolation mit kubischer Spline-Funktion
7. Programm ROMBERG Integration..................................... 209
Berechnung von ƒƒ f(x)dx mittels Romberg-Extrapolation
8. Programm Vollst. Ellipt. Integrale........................... 211
Berechnung der vollständigen elliptischen Integrale E(k) und K(k)
mit arithmetisch-geometrischem Mittel
9. Programm
Lösung des linearen Gleichungssystems Ax =
Zerlegung, Berechnung der Determinante von
10. Programm LEVERRIER................................................ 333
Berechnung der Koeffizienten des Polynoms
11. Programm JACOBI.................................................... 354
Berechnung aller Eigenwerte und Eigenvektoren einer symmetrischen
Matrix
12. Programm BAIRSTOW................................................. 384
Berechnung aller komplexen Nullstellen eines reellen Polynoms
13.
Bestimmung der Ausgleichslösung eines überbestimmten linearen Glei-
chungssystems
14. Programm NLSQ...................................................... 407
Bestimmung der Ausgleichslösung eines überbestimmten nichtlinearen
Gleichungssystems
X
Kapitel 5. Potenzreihen.............................................. 212
§1. Unendliche Reihen................................................. 212
1.1 Grundbegriffe - 1.2 Absolute Konvergenz - Aufgaben
§2. Reihen von Funktionen............................................ 221
2.1 Gleichmäßige Konvergenz - 2.2 Gleichmäßig konvergente Funktio-
nenreihen - Aufgaben
§3. Potenzreihen....................................................... 226
3.1 Der Konvergenzradius - 3.2 Berechnung des Konvergenzradius -
3.3 Die Differentiation und Integration von Potenzreihen - 3.4 Die Po¬
tenzreihendarstellung einiger Funktionen - 3.5 Die Binomialreihe - 3.6
Potenzreihen mit dem Zentrum a/0 3.7 Koeffizientenvergleich -Auf¬
gaben
§4. Der Satz von laylor; Taylor-Reihen............................... 237
4.1 Die Taylor-Formel - 4,2 Die Taylor-Reihe - 4.3 Methoden der Rei¬
henentwicklung - Aufgaben
§5. Anwendungen (an Beispielen)..................................... 244
5.1 Grenzwertberechnungen - 5.2 Näherungsformeln (Approximation)
- 5.3 Die Reihendarstellung und Berechnung einer Integralfunktion mit
nicht elementar integrierbarem
zur Lösung einfacher Differentialgleichungen - Aufgaben
Kapitel 6. Lineare Algebra.......................................... 250
§1. Lineare Gleichungssysteme und Matrizen........................ 250
1.1 Was ist eine Matrix - 1.2 Addition, Subtraktion und Multiplikation
mit einem ZahlenfaktoT - 1.3 Lineare Gleichungssysteme und Matrizen
1.4 Das Gauß sche Lösungsverfahren - Aufgaben
§2. Die Matrizenmultiplikation........................................ 265
2.1 „Zeile mal Spalte - 2.2 Die Multiplikation zweier Matrizen -
2.3 Rechenregeln - 2.4 Die Transponierte einer Matrix - 2.5 Invertier¬
bare Matrizen - 2.6 Diagonal- und Dreiecksmatrizen - Aufgaben
§3. Vektorräume....................................................... 274
3.1 Der „abstrakte Vektorraum - 3.2 Unterräume, Linearkombinatio¬
nen, lineare Hülle - 3.3 Basis und Dimension - Aufgaben
§4. Elementarmatrizen und elementare Umformungen...............286
4.1 Zeilenraum und Spallenraum - 4.2 Elementarmatrizen - 4.3 Der
Rang und die P-Q-Normalform - 4.4 Rechenverfahren - Aufgaben
Inhaitsverzeichnts XI
§5. Determinanten..................................................... 299
5.1 Einführung - 5.2 Definition der Determinante einer
5.3 Rechenregeln für Determinanten - 5.4 Die Entwicklung von
nach einer beliebigen Zeile oder Spalte - 5.5 Beispiele - 5.6 Anwen¬
dungen - Aufgaben
§6. Lineare Abbildungen und Eigenwerte............................. 311
6.1 Lineare Abbildungen - 6.2
im UV ; Orthogonalität — 6.4 Speziell: Spiegelungen und Drehungen —
6.5 Das SciIMIDTsche Orthonormierungsverfahren - 6.6 Basiswechsel,
Koordinatentransformation - 6.7 Eigenwerte, Eigenvektoren — 6.8 Die
orthogonale Gruppe - Aufgaben
§7. Symmetrische Matrizen und quadratische Formen............... 339
7.1 Quadratische Formen - 7.2 Die Hauptachsentransformation -
7.3 Quadriken - 7.4 Die nichtorthogonale Diagonaiisierung einer sym¬
metrischen Matrix - 7.5 Positiv
Kapitel 7. Funktionen in mehreren Variablen. Differentiation.. 359
51. Kurven im E ..................................................... 360
1.1 Parameterdarstellungen - 1.2 Das begleitende Dreibein, Krümmung,
Torsion -
Formeln - Aufgaben
§2. Reellwertige Funktionen mehrerer reeller Veränderlicher....... 370
2.1 Grundlagen - 2.2 Grenzwerte und Stetigkeit - 2.3 Partielle Ablei¬
tungen, der Gradient - 2.4 Die totale Ableitung und lineare Approxi¬
mation — 2.5 Einfache Anwendungen - 2.6 Die Richtungsableitung, der
Anstieg und die Kettenregel - Aufgaben
§3. Anwendungen der Differentiation................................. 391
3.1 Die Bedeutung des Gradienten - 3.2 Approximation höherer Ord¬
nung; die TAYLOR-Formel - 3.3 Implizite Funktionen - 3.4 Lokale
nima
mit Nebenbedingungen - Aufgaben
§4. Vektorwertige Funktionen......................................... 418
4.1 Die Differentiation - 4.2 Die Kettenregel - 4.3 Räumliche Skalaren-
und Vektorfelder - 4.4 Gradient, Divergenz, Rotation, Laplace-Operator
- Aufgaben
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author | Meyberg, Kurt 1936- Meyberg, Kurt 1936- Vachenauer, Peter 1942- Vachenauer, Peter 1942- |
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Schweinfurt Zentralbibliothek Lesesaal
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2000 SK 399 M612 |
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