Der Text ist durch Anwendungen motiviert und entwickelt die Bedürfnisse nach numerischen Methoden konzeptionell anhand der Lösung von Differentialgleichungen. D.h., es gibt einen roten Faden und die Studierenden sehen, warum jetzt bestimmte Techniken zu erlernen sind.
Zwei Anwendungen ziehen sich durch das Buch: ein mechanisches Mehrkörpersystem und ein Wärmeleitungsproblem, an denen die Fragestellung und Phänomene erklärt werden. Das Buch lässt sich mit oder ohne Beweise verwenden.

Das neuartige Konzept dieses Lehrbuches zur Einführung in die Numerische Mathematik ist es, numerische Verfahren anhand praktischer Modellbeispiele zu motivieren und die Methoden daran zu demonstrieren. Neben vielen Beispielen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften ziehen sich daher wie ein roter Faden zwei Modellprojekte durch das Buch. Sie zeigen, wie sich die numerischen Verfahren zielgerichtet auf die Lösung praktischer Probleme hin entwickeln. Zu dem Buch gibt es eine Vielzahl von Begleitmaterialien im Internet. So werden zu jedem Kapitel weitere Übungsaufgaben mit Musterlösungen, sowie Programmieraufgaben im Baukastenprinzip angeboten. Obwohl die meisten Beweise angegeben sind, ermöglicht es das Konzept, die numerischen Methoden bei Bedarf auch ohne Beweise darzustellen. Zu diesem Zweck sind zahlreiche motivierende Erklärungen und Merksätze eingebaut.

Autorentext

Privatdozent Dr. Matthias Bollhöfer und Professor Dr. Volker Mehrmann lehren an der TU Berlin, Institut für Mathematik, und wirken beim DFG-Forschungszentrum MATHEON "Mathematik für Schlüsseltechnologien" mit.

Inhalt
Einführung - Zentrale Modellprojekte - Anfangswertaufgaben - Fehleranalyse - Randwertaufgaben - Interpolation - Numerische Integration - Diskrete Fourier-Transformation - Lineare Gleichungssysteme - Nichtlineare Gleichungssysteme - Verfahren höherer Ordnung für Anfangswertprobleme - Stabilität von Verfahren zur Lösung von Differenzialgleichungen - Unter- und überbestimmte Gleichungssysteme - Eigenwertprobleme - Ausgewählte Kapitel der Numerischen Mathematik - Übungsaufgaben