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Systemanalyse

Einführung in die mathematische Modellierung natürlicher Systeme

  • Textbook
  • © 2003

Overview

Authors:
  1. Dieter M. Imboden

    1. Umweltphysik Departement Umweltnaturwissenschaften, ETH Zürich, Zürich, Schweiz

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  2. Sabine Koch

    1. Umweltphysik Departement Umweltnaturwissenschaften, ETH Zürich, Zürich, Schweiz

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  • Unverzichtbares mathematisches Grundwissen für Studenten der Naturwissenschaften im Grundstudium
  • Viele Übungsaufgaben und Beispiele

Part of the book series: Springer-Lehrbuch (SLB)

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Table of contents (8 chapters)

  1. Front Matter

    Pages i-viii
    Download chapter PDF

  2. Einleitung

    • Dieter M. Imboden, Sabine Koch
    Pages 1-13

  3. Mathematische Modelle — ein erster Blick

    • Dieter M. Imboden, Sabine Koch
    Pages 15-32

  4. Statische Modelle

    • Dieter M. Imboden, Sabine Koch
    Pages 33-41

  5. Lineare Modelle mit einer Variablen

    • Dieter M. Imboden, Sabine Koch
    Pages 43-80

  6. Lineare Modelle mit mehreren Variablen

    • Dieter M. Imboden, Sabine Koch
    Pages 81-126

  7. Nichtlineare Modelle

    • Dieter M. Imboden, Sabine Koch
    Pages 127-166

  8. Zeitdiskrete Modelle

    • Dieter M. Imboden, Sabine Koch
    Pages 167-190

  9. Modelle in Raum und Zeit

    • Dieter M. Imboden, Sabine Koch
    Pages 191-229

  10. Back Matter

    Pages 231-255
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Keywords

About this book

Dieses neuartige Lehrbuch ist für das Grundstudium eines naturwissenschaftlichen Faches besonders geeignet. Im Vordergrund steht die Vermittlung eines echten Systemverständnisses, bzw. die Beantwortung der Frage, welche Annahmen und Vereinfachungen getroffen werden müssen, um ein reales natürliches System (z.B. Wald, See, Ozean, Klimasystem) modellieren zu können. An ausgewählten Beispielen wird dem Leser das mathematische Handwerkszeug vermittelt, um selbstständig ein Modell zu entwickeln oder ein bestehendes Modell zu verstehen und zu hinterfragen. Dabei werden auch die Grenzen der Modellierung aufgezeigt. Auf die trockene Herleitung von mathematischen Formeln im Text wurde meist verzichtet. Eine Formelsammlung im Anhang dient dafür als Ergänzung. Beispiele und Aufgaben aus verschiedenen Gebieten der Naturwissenschaften zeigen die Anwendung der Theorie und erlauben eine selbständige Einarbeitung. Abbildungen und Cartoons runden das Ganze zu einem unterhaltsamen, aber gehaltvollen Lehrbuch ab.

Reviews

“... Die recht komplexen Inhalte werden in logische Teilschritte gegliedert und dem Leser mit verständlichen Erklärungen in lockerer Sprachform nahe gebracht. Viele Zusammenhänge welche durch Machine Laerning [sic] heute wieder an die Oberfläche gespült werden, sind hier verständlich erklärt dargelegt. Die Lektüre ist auch für Nicht-Physiker und Nicht-Mathematiker interessant, wobei grundlegende Kenntnisse in Physik und Mathematik die Lektüre vereinfachen. Sehr empfehlenswert.”
Besonders hervorzuheben: “Didaktisch hervorragend” (Dipl.-Lehrer, Immobilienwirt (Diplom VWA) Jürgen Koblitz, FB Bauwesen FG Wohnungs- und Immobilienwirtschaft, Hochschule Zittau/Görlitz)

“Für meine Vorlesung "Modeliierung [sic] und Simulation komplexer Energiesysteme" eine ausgezeichnete Ergänzung der Literaturliste. Ich behandle in dieser Vorlesung die mathematische Modellierung technischer Systeme mit Modelica. Das Buch zeigt eine Systematik der Modelltypen und die Prinzipien des Vorgehens zur Gewinnung der Algebro-Differentialgleichungssysteme auf.” (Prof. Dipl.-Ing. Anton Haumer, Fakultät Elektro- und Informationstechnik, Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg)

Authors and Affiliations

  • Umweltphysik Departement Umweltnaturwissenschaften, ETH Zürich, Zürich, Schweiz

    Dieter M. Imboden, Sabine Koch

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