Bøger af Friedrich Schwarz

Die beiden Bande "e;Mathematik fur Informatiker"e; , deren ersten wir hiermit vor- legen, beruhen auf einem viersemestrigen Vorlesungskurs, den die beiden Verfasser in den letzten Jahren an der Universitat Paderbom gehalten haben. Die Schwie- rigkeiten einer solchen Vorlesung liegen auf der Hand: Einerseits kann und darf auf mathematische Exaktheit nicht verzichtet werden, andererseits passen -auch wegen der Kurze der zur Verfugung stehenden Zeit -zu komplexe mathematische Begriffe und langwierige Beweise nicht in eine solche Vorlesung. Bei der Planung dieser Vor- lesung versuchten wir, soweit dies moglich war, den algorithmischen Standpunkt in den Vordergrund zu stellen. Bei den Beweisen wurde, wann immer dies moglich war, einer konstruktiven Version der Vorzug gegeben. So enthalt dieses Buch manche Details, die ublicherweise in den Rahmen einer Numerikvorlesung fallen. Nach dem einleitenden Kapitel 1 behandelt Kapitel 2 die Grundlagen der Ma- trizenrechnungj die Kapitel 3 -6 stellen Hilfsmittel aus der Analysis bereit. Kapitel 2 und Kapitel 3 -6 sind voneinander unabhangig und konnen auch in umgekehrter Reihenfolge studiert werden. Zur Zitierweise: Innerhalb eines Kapitels werden die einzelnen Abschnitte in der Form (1.1) zitiert, Formelnummern in der Form (1.1.1). Verweise auf andere Kapitel geschehen in der Form 1(1.1). Am Schlu werden die Lehrbucher aufgefuhrt, auf die im Text hingewiesen wird. Auerdem werden einige Lehrbucher angegeben, die den Stoff dieses Bandes vertiefen.

Hiermit legen wir den abschlieBenden Band unserer "Mathematik fiir Informati­ ker" vor. Auch hier haben wir uns bemiiht - soweit dies bei dem diesmal anspruchs­ volleren Stoff maglich ist - den algorithmischen und konstruktiven Aspekt in den Vordergrund zu stellen. Die Stoffauswahl wurde u. a. dadurch bestimmt, daB auch auf die Bediirfnisse der Informatiker mit technischen Nebenfachern eingegangen wurde - so ist ein ausfiihrliches Kapitel iiber Funktionen mehrerer Veranderlicher entstanden, welches fiir den "Nurinformatiker" erst in zweiter Linie interessant ist. Zum Inhalt: In Kapitel VII werden numerische Fragen aus der Linearen Algebra und der Analysis behandelt. Nach einer Einfiihrung in die Gleitpunktarithmetik - die nur bei der ml. merischen Behandlung von linearen Gleichungssystemen in Kapitel VII, §2 und der Fehlerabschatzung bei der Berechnung von Eigenwerten von Tridiagonalmatrizen in Kapitel VIII, §5 benatigt wil'd - werden in §2 Fehlerab­ schatzungen fiir die Lasung von linearen Gleichungssystemen bei Spaltenpivotsuche und Totalpivotsuche hergeleitet. Unitare und orthogonale Matrizen werden in §3 eingefiihrt; neben dem numerisch ungiinstigen Orthogonalisierungsverfahren nach E. Schmidt wird in §4 die QR-Zerlegung einer Matrix nach Householder behandelt, und es wird auf die Anwendung dieser Zerlegung beim Lasen linearer Gleichungs­ systeme hingewiesen. Weitel'e Methoden zur Lasung von linearen Gleichungssy­ stemen werden in Kapitel IX, §3 behandelt, namlich das Gesamtschrittverfahren [Jacobi-Verfahren] und das Einzelschrittverfahren [GauB-Seidel-Verfahren]. Zum Verstandnis der erst en 4 Paragraphen von Kapitel VII l'eichen die Kenntnisse aus Kapitel II aus.