Verfügbarkeit: Python für Ingenieure und Naturwissenschaftler

Python für Ingenieure und Naturwissenschaftler: Einführung in die Programmierung, mathematische Anwendungen und Visualisierungen

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Woyand, Hans-Bernhard 1952- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	München Hanser [2025]
Ausgabe:	5., aktualisierte und erweiterte Auflage
Schlagworte:	Ingenieur Naturwissenschaftler Visualisierung Python 3.x Python > Programmiersprache Programmierung Wissenschaftliches Rechnen Computeralgebra mit Python Computeralgebrasystem Matplotlib Numpy objektorientierte Programmierung mit Python Python für Anfänger Python-Tutorial scikit-image Scipy Sympy vpython FBITSONS: Andere Programmiersprachen FBLEHR: Lehrbuch INF2024 3D-Grafik INF2017 Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Enthält Code für Zugriff auf Online-Ausgabe
Beschreibung:	XV, 402 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm
ISBN:	9783446482364 3446482369

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adam_text	INHALT VORWORT . V 1 EINFUEHRUNG . 1 1.1 DIE PROGRAMMIERSPRACHE PYTHON . 1 1.2 HINWEISE ZUR INSTALLATION . 2 1.3 ERSTE SCHRITTE - DER PYTHON-INTERPRETER . 3 1.3.1 ADDITION UND SUBTRAKTION . 4 1.3.2 MULTIPLIKATION UND DIVISION . 4 1.3.3 VERGLEICHSAUSDRUECKE . 6 1.3.4 LOGISCHE AUSDRUECKE . 7 1.3.5 MATHEMATISCHE FUNKTIONEN . 7 1.3.6 GRUNDLEGENDES UEBER VARIABLEN UND ZUWEISUNGEN . 9 1.3.7 ZEICHENKETTEN (STRINGS) . 10 1.3.8 TURTLE-GRAFIK . 10 1.4 PYTHON-PROGRAMME MIT IDLE ERSTELLEN . 12 1.5 AUFGABEN . 18 1.6 LOESUNGEN . 22 2 GRUNDLAGEN . 31 2.1 EINFACHE OBJEKTTYPEN . 31 2.1.1 GANZE ZAHLEN - INTEGER . 31 2.1.2 GLEITPUNKTZAHLEN - FLOAT . 33 2.1.3 KOMPLEXE ZAHLEN - COMPLEX . 34 2.1.4 ZEICHENKETTEN - STRINGS . 36 2.1.5 AUFGABEN . 41 2.1.6 LOESUNGEN . 43 2.2 OPERATOREN UND MATHEMATISCHE STANDARDFUNKTIONEN . 46 2.2.1 OPERATOREN ZUR ARITHMETISCHEN BERECHNUNG . 46 2.2.2 MATHEMATISCHE STANDARDFUNKTIONEN . 47 2.2.3 AUFGABEN . 49 2.2.4 LOESUNGEN . 50 2.3 VARIABLEN UND ZUWEISUNGEN . 51 2.4 FUNKTIONEN . 56 2.4.1 FUNKTIONEN MIT RUECKGABEWERT . 57 2.4.2 FUNKTIONEN OHNE RUECKGABEWERT . 60 2.4.3 AUFGABEN . 62 2.4.4 LOESUNGEN . 64 2.5 EIN UND AUSGABE . 65 2.6 PROGRAMMVERZWEIGUNGEN . 68 2.6.1 EINFACHE IF-ANWEISUNG . 68 2.6.2 ERWEITERTE IF-ANWEISUNG . 70 2.6.3 AUFGABEN . 72 2.6.4 LOESUNGEN . 73 2.7 BEDINGUNGEN . 73 2.8 PROGRAMMSCHLEIFEN . 75 2.8.1 FOR-SCHLEIFEN . 76 2.8.2 WHILE-SCHLEIFEN . 80 2.9 AUFGABEN . 84 2.10 LOESUNGEN . 85 3 VERTIEFUNG . 89 3.1 LISTEN . 89 3.1.1 AUFGABEN . 94 3.1.2 LOESUNGEN . 96 3.2 TUPELS . 100 3.3 SETS - MENGEN . 101 3.4 DICTIONARIES . 103 3.4.1 AUFGABEN . 106 3.4.2 LOESUNGEN . 107 3.5 SLICING . 110 3.6 LIST COMPREHENSION . 113 3.7 ITERATOREN UND DIE ZIP-FUNKTION . 114 3.8 FUNKTIONEN, MODULE UND REKURSION . 116 3.8.1 SCHLUESSELWORT-PARAMETER . 116 3.8.2 MODULE . 117 3.8.3 REKURSION . 119 3.8.4 GLOBALE UND LOKALE VARIABLEN . 121 3.9 TURTLE-GRAFIK - VERBESSERT . 123 3.10 DATEIEN LESEN UND SCHREIBEN . 125 3.11 AUFGABEN . 130 3.12 LOESUNGEN . 136 4 OBJEKTORIENTIERTES PROGRAMMIEREN . 149 4.1 KLASSEN UND OBJEKTE . 149 4.1.1 DIEGRUNDIDEE . 150 4.1.2 KLASSEN . 151 4.1.3 METHODEN . 153 4.2 KONSTRUKTOREN UND DESTRUKTOREN . 158 4.3 UEBERLADEN VON OPERATOREN . 161 4.4 VERERBUNG . 165 4.5 AUFGABEN . 169 4.6 LOESUNGEN . 172 5 NUMERISCHE BERECHNUNGEN MIT NUMPY . 183 5.1 HINWEISE ZUR INSTALLATION . 183 5.2 ARRAYS . 184 5.3 DARSTELLUNG VON MATRIZEN . 185 5.4 SPEZIELLE FUNKTIONEN . 186 5.5 OPERATIONEN . 187 5.6 LINEARE ALGEBRA . 188 5.7 ZUFALLSWERTE . 190 5.8 AUFGABEN . 190 5.9 LOESUNGEN . 192 6 GRAFISCHE DARSTELLUNGEN MIT MATPLOTLIB . 195 6.1 HINWEISE ZUR INSTALLATION . 195 6.2 XY-DIAGRAMME . 195 6.3 BALKENDIAGRAMME . 200 6.4 TORTENDIAGRAMME . 202 6.5 POLARDIAGRAMME . 203 6.6 HISTOGRAMME . 204 6.7 SUBPLOTS . 205 6.8 AXES . 207 6.9 ANMERKUNGEN UND LEGENDEN . 209 6.10 AUFGABEN . 211 6.11 LOESUNGEN . 211 7 COMPUTERALGEBRA MIT SYMPY . 215 7.1 HINWEISE ZUR INSTALLATION . 216 7.2 DIFFERENTIATION . 216 7.3 INTEGRATION . 217 7.3.1 UNBESTIMMTE INTEGRALE . 218 7.3.2 BESTIMMTE INTEGRALE . 218 7.3.3 UNEIGENTLICHE INTEGRALE . 219 7.4 POTENZREIHEN . 220 7.5 MATRIZENRECHNUNG - LINEARE ALGEBRA . 220 7.6 DIE DATENTYPEN RATIONAL UND FLOAT . 222 7.7 NUETZLICHE ERGAENZUNGEN . 223 7.8 REIHEN UND REIHENSUMMEN . 226 7.9 GRENZWERTE VON FUNKTIONEN UND REIHEN . 227 7.10 GLEICHUNGEN UND GLEICHUNGSSYSTEME LOESEN . 228 7.11 AUFGABEN . 229 7.12 LOESUNGEN . 231 8 3D-GRAFIK MIT VPYTHON 7 . 237 8.1 HINWEISE ZUR INSTALLATION . 237 8.2 SZENEN . 238 8.3 GRUNDKOERPER . 243 8.4 DREIECK UND VIERECKFLAECHEN (TRIANGLE/QUAD) . 249 8.4.1 TRIANGLE . 249 8.4.2 QUAD . 250 8.4.3 STL-DATEIEN LESEN UND MIT VPYTHON DARSTELLEN . 251 8.5 WIDGETS . 254 8.6 STEUERUNG MIT TASTATUR UND MAUS . 258 8.7 AUFGABEN . 266 8.8 LOESUNGEN . 268 9 PYTHON-VERSIONEN, PROGRAMMBIBLIOTHEKEN UND DISTRIBUTIONEN . 277 9.1 PYTHON 2 . 278 9.2 DIE PYTHON-DISTRIBUTION ANACONDA . 280 9.3 DIE PYTHON-DISTRIBUTION WINPYTHON . 282 9.4 AUFGABEN . 282 9.5 LOESUNGEN . 284 10 NUMERISCHE ANALYSEN MIT SCIPY . 287 10.1 HINWEISE ZUR INSTALLATION . 288 10.2 NUMERISCHE BERECHNUNG VON INTEGRALEN . 288 10.3 INTERPOLATION . 290 10.4 BERECHNUNG VON NULLSTELLEN - ROOTFINDING . 293 10.5 OPTIMIERUNG . 295 10.6 SIGNALANALYSE MIT DER SCHNELLEN FOURIER TRANSFORMATION (FFT) 299 10.7 NUMERISCHE INTEGRATION GEWOEHNLICHER DIFFERENZIALGLEICHUNGEN 303 10.8 DELAUNAY-TRIANGULIERUNG . 309 10.9 BERECHNUNG DER KONVEXEN HUELLE . 310 10.10 AUFGABEN . 312 10.11 LOESUNGEN . 314 11 BILDVERARBEITUNG MIT SCIKIT-IMAGE . 323 11.1 HINWEISE ZUR INSTALLATION . 323 11.2 BILDER EINLESEN, DARSTELLEN UND AUSGEBEN . 323 11.3 FARBBILDER IN GRAUSTUFENBILDER WANDELN UND BILDER SKALIEREN . 325 11.4 GRAUSTUFENBILD DURCH PROGRAMMANWEISUNGEN ERZEUGEN . 326 11.5 ECKEN ERMITTELN - CORNER DETECTION . 328 11.6 KANTEN DETEKTIEREN - CANNY-FILTER . 329 11.7 KREISE ERKENNEN - HOUGH-TRANSFORMATION . 330 11.8 ABGLEICH VON VORLAGEN - TEMPLATE-MATCHING . 333 11.9 AUFGABEN . 335 11.10 LOESUNGEN . 336 12 EINFUEHRUNG IN DIE GESTALTUNG GRAFISCHER BENUTZEROBERFLAECHEN MIT TKINTER . 339 12.1 EIN FENSTER ERZEUGEN . 340 12.2 TEXT ANZEIGEN - DAS LABEL-WIDGET . 340 12.3 DER GRID-PACKER . 341 12.4 DIE EIGENSCHAFTEN DER SCHRIFT VERAENDERN . 342 12.5 DIE GROESSE DES AUSGABEFENSTERS VERAENDERN . 343 12.6 EINGABEFELDER HINZUFUEGEN - DAS ENTRY-WIDGET . 344 12.7 EINEN BUTTON ERZEUGEN - DAS BUTTON-WIDGET . 345 12.8 EINEN SCHIEBEREGLER VERWENDEN - DAS SCALE-WIDGET . 346 12.9 EINE AUSWAHLLISTE ERZEUGEN - DAS COMBOBOX-WIDGET . 348 12.10 EINE ZEICHENFLAECHE FUER GRAFIKEN ERZEUGEN - DAS CANVAS-WIDGET 349 12.11 LINIEN, RECHTECKE UND KREISE IN DAS CANVAS-WIDGET ZEICHNEN . 350 12.12 BENUTZERKOORDINATEN IM CANVAS VERWENDEN . 351 12.13 EINE MATHEMATISCHE FUNKTION IM CANVAS DARSTELLEN . 354 12.14 EINE CHECKBOX ERZEUGEN . 356 12.15 GRAFISCHE ELEMENTE MIT CHECKBOXEN EIN UND AUSBLENDEN . 358 12.16 RADIO-BUTTONS ERZEUGEN . 360 12.17 GRAFISCHE ELEMENTE MIT RADIO-BUTTONS EIN UND AUSBLENDEN . 361 12.18 EINE MESSAGEBOX ERZEUGEN . 364 12.19 EINE MESSAGEBOX ZUM ABFANGEN EINES FEHLERS VERWENDEN . 366 12.20 ERWEITERTE LAYOUTGESTALTUNG: DIE PACK() UND DIE PLACE()-METHODE . 368 12.21 EINE STATUSZEILE ERZEUGEN . 370 12.22 EIN MENUE ERZEUGEN . 371 12.23 GRAFISCHE ELEMENTE MIT MENUES ERZEUGEN UND LOESCHEN . 373 12.24 GRAFISCHE ELEMENTE MIT ICONS ERZEUGEN UND LOESCHEN . 375 12.25 AUFGABEN . 377 12.26 LOESUNGEN . 378 13 GRUNDLAGEN DER FUNKTIONALEN PROGRAMMIERUNG MIT PYTHON . 381 13.1 DIE GRUNDIDEE . 381 13.2 ANONYME FUNKTIONEN - LAMBDA-FUNKTIONEN . 383 13.3 DIE MAP()-FUNKTION . 384 13.4 DIE FILTERO-FUNKTION . 384 13.5 DIE FUNKTION REDUCE() . 385 13.6 LIST COMPREHENSION ALS ALTERNATIVE . 386 13.7 BEISPIEL: ZAHLEN AUS EINEM TEXT EXTRAHIEREN UND SUMMIEREN . 387 13.8 AUFGABEN . 389 13.9 LOESUNGEN . 390 LITERATURVERZEICHNIS . 395 INDEX . 397
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