Die Lehre und das Lernen der Hochschulmathematik kosten viel Zeit. Lässt sich der Aufwand reduzieren, ohne die Qualität der Lehre zu beeinträchtigen?

Mit einem klaren Ja beantwortet das vorliegende Buch diese Frage und stellt hierfür einen vom Autorenteam entwickelten und erprobten Lösungsansatz vor: die Open Source Software MATeX. Durch eine programmiertechnische Kopplung eines Computeralgebrasystems mit einem Textverarbeitungsprogramm ist MATeX in der Lage, in Sekunden mathematische Übungsaufgaben zu lösen und die Lösungswege in LaTeX und PDF auszugeben. So können über eine intuitive webbasierte Schnittstelle vom Benutzer individuell gestaltete oder zufällig generierte Aufgabentypen zu über 30 Themen der Höheren Mathematik gestellt, gelöst und die Lösungen zur Verfügung gestellt werden.

Inhaltlich spannt sich der Bogen von elementaren Grundlagen über die Analysis einer Veränderlichen, die lineare Algebra, Wahrscheinlichkeitsrechnung, die Analysis mehrerer Veränderlicher bis hin zu fortgeschrittenen Themen der Analysis, wie z. B. die Fourier-Reihe, die Laplace-Transformation und Optimierungsprobleme mit Nebenbedingungen.

Informationen zum programmiertechnischen und konzeptionellen Hintergrund sowie Vorschläge für einen wirkungsvollen Einsatz der Software in der Lehre runden das Buch ab.

Herausragende Merkmale sind:

• Dank der ca. 130 klickbaren QR-Codes stellt dieses Werk als PDF aber auch in gedruckter Form selbst eine Schnittstelle zur mathematischen Software MATeX dar.

• Insgesamt ca. 300 Links auf die MATeX-Webschnittstelle erleichtern den Einstieg und das Bedienen der Software.

• Über 140 Beispielaufgaben spiegeln das breite Leistungsspektrum der Software.

• Aufträge zum Erstellen von zufälligen Aufgaben können direkt aus dem Buch via klickbaren QR-Codes erteilt werden. Mit diesem Buch und der Software MATeX lassen sich Aufgaben und Lösungen in PDF-Form um zwei Größenordnungen schneller erzeugen.

  Unterstützt Mathedozenten durch die automatische Generierung von Aufgaben und Lösungen in LaTeX und PDF Bietet eine erhebliche Zeitersparnis durch Webschnittstellen und Anleitungen zum Erstellen eigener Aufgaben Orientiert sich am Arens et al., Mathematik (2015) und bietet Programmierbeispiele für Aufgaben aus diesem Buch

  Autorentext
  Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Prof. Dr., Fakultät Grundlagen, Mathematisches Institut, Hochschule Esslingen

  Kevin Rapedius, Dr., MINT-Kolleg am Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe

  Vita Rutka, Dr., MINT-Kolleg am Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe Aron Sommer, Dipl. Math.-techn., Institut für Informationsverarbeitung, Leibniz Universität Hannover

  Inhalt
  I Das Zeitproblem, eine Lösungsstrategie und die Realisierung.- Motivation und Einführung.- Komponenten und Schnittstellen von MATeX.- MATeX trifft auf digitale Lehre.- Handgriffe und Programmieraufgaben.- II MATeX-Generatoren zu verschiedenen Themen der Höheren Mathematik.- Einführung und Grundlagen.- Analysis einer reellen Variablen.- Lineare Algebra.- Analysis mehrerer reeller Variablen.- Höhere Analysis.- Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik.- III Ideenbox.- Multimedia.- Ausblick.- QR-Codes.- Literaturverzeichnis.- Sachverzeichnis.