Mathematik für Informatiker 2

Hiermit legen wir den abschließenden Band unserer "Mathematik für Informati­ ker" vor. Auch hier haben wir uns bemüht - soweit dies bei dem diesmal anspruchs­ volleren Stoff möglich ist - den algorithmischen und konstruktiven Aspekt in den Vordergrund zu stellen. Die Stoffauswahl wurde u. a. dadurch bestimmt, daß auch auf die Bedürfnisse der Informatiker mit technischen Nebenfächern eingegangen wurde - so ist ein ausführliches Kapitel über Funktionen mehrerer Veränderlicher entstanden, welches für 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 Einführung in die Gleitpunktarithmetik - die nur bei der numerischen Behandlung von linearen Gleichungssystemen in Kapitel VII, §2 und der Fehlerabschätzung bei der Berechnung von Eigenwerten von Tridiagonalmatrizen in Kapitel VIII, §5 benötigt wird - werden in §2 Feh­ lerabschätzungen für die Lösung von linearen Gleichungssystemen bei Spaltenpivot­ suche und Totalpivotsuche hergeleitet. Unitäre und orthogonale Matrizen werden in §3 eingeführt; neben dem numerisch ungünstigen Orthogonalisierungsverfahren nach E. Schmidt wird in §4 die QR-Zerlegung einer Matrix nach Householder be­ handelt, und es wird auf die Anwendung dieser Zerlegung beim Lösen linearer Gleichungssysteme hingewiesen. Weitere Methoden zur Lösung von linearen Glei­ chungssystemen werden in Kapitel IX, §3 behandelt, nämlich das Gesamtschrittver­ fahren [ J acobi-Verfahren] und das Einzelschrittverfahren [ Gauß-Seidel-Verfahren]. Zum Verständnis der ersten 4 Paragraphen von Kapitel VII reichen die Kenntnisse aus Kapitel II aus.