Beschreibung: |
Die Lehrveranstaltung führt zunächst ein in das naturwissenschaftliche Programmsystem MATLAB, stellvertretend für heute übliche leistungsstarke Werkzeuge zur numerischen Bearbeitung von einfachen bis hin zu komplexen Problemen der Ingenieurwissenschaften auf PC‘s und Workstations. MATLAB ist in den Ingenieurwissenschaften der Universität Duisburg-Essen seit Jahren etabliert und steht als Studierendenversion frei zur Verfügung. Die Studierenden können somit auf den eigenen Rechnern die in der Lehrveranstaltung gegebenen Beispiele und Übungsaufgaben bearbeiten und auch im Team weiterentwickeln. Somit können Grundlagen der Ingenieurmathematik nicht nur theoretisch sondern auch experimentell erfahren werden. Darüber hinaus entsteht ein Gefühl für Laufzeiteigenschaften und Fehlertoleranzeffekte. Nach dieser Einführung, die im Wesentlichen einen Überblick über Sprachelemente (Variablen, Mathematische Funktionen, Vektoren und Matrizen, Vektor- und Matrizenoperationen, Vergleichs- und logische Operatoren, Verzweigungen und Schleifen, MATLAB-scripts und MATLAB-functions) sowie 2D/3D-Grafik und Besonderheiten symbolischer Rechnungen unter MATLAB gibt, wird vertiefend gezeigt, wie der Computer in ausgewählten Bereichen der Ingenieurwissenschaften eingesetzt wird. |
Lernziele: |
Die Studierenden können erste praktische spezifische Probleme mit dem Computer lösen sowie ingenieurtypische, universell einsetzbare Softwarewerkzeuge (insbesondere im weiteren Verlauf des Studiums!) teamorientiert anwenden. Hierbei steht nicht das konkrete Softwarewerkzeug im Mittelpunkt, sondern der grundsätzliche Umgang mit dem Computer zur Unterstützung der Ingenieurarbeit, sei es in Form von Berechnungsmethoden, computergestützten Literaturrecherchen, projektplanungswerkzeugen oder Ähnliches. Dadurch sind die Studierenden bereits frühzeitig in der Lage, das ingenieurwissenschaftliche Denken mit Hilfe von modernen Computerwerkzeugen anzuwenden. Die Motivation des Lernens in den ansonsten sehr theoretischen ersten Studienjahren wird somit erhöht. |
Literatur: |
[1] The Mathworks: Interaktive Tutorials zu MATLAB und Simulink http://www.mathworks.de/academia/student_center/tutorials/ [2] Benker, H.: Mathematik mit MATLAB. Eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Springer Verlag, Wien New York 2000 [3] Biran, A.; Breiner, M.: MATLAB für Ingenieure. Systematische und praktische Einführung für Ingenieure Addison-Wesley Longman Verlag GmbH, 1997 (2. Aufl.), 1999 (3. Aufl.) [4] Hoffmann, J.: MATLAB und SIMULINK. Beispielorientierte Einführung in die Simulation dynamischer Systeme Addison-Wesley Longman Verlag GmbH, 1998 (1. korr. Aufl.) [5] Beucher, O.: MATLAB und SIMULINK. Grundlegende Einführung Pearson Studium, München 2002 (2. korr. Aufl.) [6] Angermann, A.; Beuschel, M; Rau, M; Wohlfarth, U.: MATLAB-Simulink-Stateflow Grundlagen, Toolboxen, Beispiele Oldenbourg Verlag, München Wien 2007 (5. aktualisierte Aufl.) [7] Überhuber, C.W.; Katzenbeisser, S; Praetorius, D.: MATLAB 7 Springer Verlag, Wien New Yoork 2005 [8] Skripte und Manuals zur Veranstaltung |