Mathematik für Informatiker
Band 1: Diskrete Mathematik und Lineare Algebra
Gerald und Susanne Teschl
Bestelldaten
Mathematik für Informatiker Band 1: Diskrete Mathematik und Lineare Algebra Reihe: eXamen.press, Teschl, Gerald, Teschl, Susanne 4. Aufl., 2013, XIII, 522 S., 108 Abb., Softcover ISBN: 978-3-642-37971-0
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Leseprobe
Um sich eine Vorstellung vom Inhalt zu machen, gibt es hier eine
(im PDF-Format) mit
Inhaltsverzeichnis, Vorwort, Kapitel 1 und der Einführung in Mathematica.
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Extras
Eine Liste mit bekannten Druckfehlern
und die Mathematica-Notebooks
- Mit dem digitalen Rechenmeister 1-17 (PDF Version) (Alternativ: Version für Mathematica 5, Version für Mathematica 6 und 7)
- Einführung in Mathematica (PDF Version) (Alternativ: Version für Mathematica 5, Version für Mathematica 6 und 7)
Alternativ gibt es auch SageMath-Notebooks
SageMath ist ein frei verfügbares Computer-Algebra-System das von der Projektseite heruntergeladen werden kann. Zum Öffnen der Notebooks benötigen Sie zusätzlich noch das ebenfalls frei verfügbare Jupyter.Auch der Code zum SQL-Beispiel ist verfügbar.
Inhalt, Teil 1
1 Logik und Mengen
1.1 Elementare Logik
1.2 Elementare Mengenlehre
1.3 Schaltalgebra
1.3.1 Anwendung: Entwurf von Schaltkreisen
2 Zahlenmengen und Zahlensysteme
2.1 Die Zahlenmengen N, Z, Q, R und C
2.2 Summen und Produkte
2.3 Vollständige Induktion
2.4 Stellenwertsysteme
2.5 Maschinenzahlen
2.6 Teilbarkeit und Primzahlen
3 Elementare Begriffe der Zahlentheorie
3.1 Das kleine Einmaleins auf endlichen Mengen
3.1.1 Anwendung: Hashfunktionen
3.2 Gruppen, Ringe und Körper
3.2.1 Anwendung: Welche Fehler erkennen Prüfziffern?
3.3 Der Euklid'sche Algorithmus und diophantische Gleichungen
3.3.1 Anwendung: Der RSA-Verschlüsselungsalgorithmus
3.4 Der Chinesische Restsatz
3.4.1 Anwendung: Rechnen mit grossen Zahlen
3.4.2 Anwendung: Verteilte Geheimnisse
4 Polynomringe und endliche Körper
4.1 Der Polynomring K[x]
4.2 Der Restklassenring K[x]m(x)
4.2.1 Anwendung: Zyklische Codes
4.3 Endliche Körper
4.3.1 Anwendung: Der Advanced Encryption Standard
4.3.2 Anwendung: Reed-Solomon-Codes
5 Relationen und Funktionen
5.1 Relationen
5.1.1 Anwendung: Relationales Datenmodell
5.2 Funktionen
6 Folgen und Reihen
6.1 Folgen
6.1.1 Anwendung: Wurzelziehen à la Heron
6.2 Reihen
7 Kombinatorik
7.1 Grundlegende Abzählverfahren
7.2 Permutationen und Kombinationen
8 Rekursionen
8.1 Grundbegriffe
8.1.1 Ausblick: Iterationsverfahren und Chaos
8.2 Lineare Rekursionsren
8.2.1 Anwendung: Sparkassenformel
8.3 Wachstum von Algorithmen
9 Vektorräume
9.1 Vektoren
9.2 Lineare Unabhängigkeit und Basis
9.3 Teilräume
10 Lineare Abbildungen
10.1 Matrizen
10.2 Multiplikation von Matrizen
10.3 Lineare Abbildungen
10.3.1 Anwendung: Lineare Codes
11 Lineare Gleichungen
11.1 Der Gauß-Algorithmus
11.1.1 Anwendung: Elektrische Netzwerke
11.1.2 Anwendung: Input-Output-Analyse nach Leontjef
11.2 Rang, Kern, Bild
11.3 Determinante
12 Lineare Optimierung
12.1 Lineare Ungleichungen
12.2 Lineare Optimierung
12.3 Der Simplex-Algorithmus
13 Skalarprodukt und Orthogonalität
13.1 Skalarprodukt und orthogonale Projektion
13.1.1 Anwendung: Matched-Filter und Vektorraum-basierte Informationssuche
13.1.2 Anwendung: Lineare Klassifizierung
13.1.3 Anwendung: Ray-Tracing
13.2 Orthogonalentwicklungen
13.3 Orthogonale Transformationen
13.3.1 Anwendung: Lösung von Gleichungssystemen mit QR-Zerlegung
14 Eigenwerte und Eigenvektoren
14.1 Koordinatentransformationen
14.2 Eigenwerte und Eigenvektoren
14.2.1 Anwendung: Bewertung von Webseiten mit PageRank
14.3 Eigenwerte symmetrischer Matrizen
14.3.1 Anwendung: Die diskrete Kosinustransformation
15 Grundlagen der Graphentheorie
15.1 Grundbegriffe
15.2 Darstellung von Graphen am Computer
15.3 Wege und Kreise
16 Bäume und kürzeste Wege
16.1 Bäume
16.2 Das Problem des Handlungsreisenden
16.2.1 Ausblick: Die Komplexitätsklassen P und NP
16.3 Minimal aufspannende Bäume
16.4 Kürzeste Wege
16.4.1 Anwendung: Routing im Internet
17 Flüsse in Netzwerken und Matchings
17.1 Netzwerke
17.2 Matchings
A Einführung in Mathematica [MMAEinfuehrung.nb]
A.1 Erste Schritte
A.2 Funktionen
A.3 Gleichungen
A.4 Programme