Mathematica und Wolfram Language

Einführung in das Computeralgebrasystem

Inhaltsverzeichnis

Dieses Handbuch ist dreigeteilt:

  • Grundlagenteil,
  • mathematischen Teil,
  • Teil mit sonstigen Einsatzgebieten.

Der Grundlagenteil soll so allgemeinverständlich wie möglich sein und nur minimale Voraussetzungen verlangen.

Der mathematische Teil ist nach Disziplinen gegliedert, und hier muss das jeweils nötige Fachwissen vorausgesetzt werden. Mathematica ist extrem umfangreich, deshalb sollen jeweils grundlegende Ideen beispielhaft vorgestellt werden, ergänzt um Übersichtstabellen zu implementierten Funktionalitäten des jeweiligen Gebietes plus Hinweisen der Art „Wo finde ich was“.

1. Einleitung

Kapitel I
Grundlagen der Arbeit mit Mathematica

2. Erste Schritte in Mathematica
3. Das Programm Mathematica
4. Datenverwaltung bei Mathematica
5. Mathematische Grundlagen
6. Grafiken erstellen mit Mathematica

Kapitel II
Mathematik mit Mathematica

7. Algebra und Zahlentheorie
8. Lineare Algebra
9. Analysis
10. Geometrie
11. Stochastik

Kapitel III
Weitere Einsatzgebiete von Mathematica

12. Mathematica als Nachschlagewerk
13. Texte schreiben mit Mathematica
14. Bildbearbeitung mit Mathematica

Auflagen und Versionen:

9. veränderte Auflage mit 190 Seiten

9. Auflage: Version 10
8. Auflage: Version 9

Inhaltsverzeichnis (Mathematica-9-IHV.pdf, 154.87 KB)
Leseprobe (Mathematica-9-LESE.pdf, 639.95 KB)
Übungsdateien (Mathematica-9-Uebungen.zip, 229.08 KB)
Zielgruppe

Anwender von Mathematica, also neben Mathematikern vor allem Naturwissenschaftler, Informatiker und Wirtschaftswissenschaflter

Lernziele

Benutzung von Mathematica und Wolfram Language, Überblick über Einsatzgebiete und Funktionsumfang.

Hinweise

Über jeden der drei Marktführer auf dem Gebiet der mathematischen Software bieten wir ein Handbuch an:

Mathematica
Maple
MATLAB/Simulink

Rezension

Das Handbuch »Mathematica«. Was Hochschulmitglieder dazu meinen:

„Das Handbuch ist sehr flüssig und verständlich geschrieben. Was ich weiterhin sehr gut finde,
ist der Verweis auf Neuerungen in Version 9.
Noch ein Hinweis: Mathematica steht nicht in einer deutschen Version zur Verfügung, sondern
wird in der englischsprachigen Version installiert. Eine Lokalisierung ist also nicht möglich.“
Stefan Kanitz, Hochschule RheinMain

„Das RRZN-Handbuch Mathematica (3. Auflage) ist in meinem Kurs sehr gut angekommen, insbesondere bei den leistungsfähigeren Studierenden. Obwohl der Aufbau des Kurses nicht auf das Handbuch abgestimmt ist und obwohl eine deutsche Online-Hilfe zur Verfügung stand, ist das Handbuch gerne als Kompendium und Begleitliteratur verwendet worden. Dass die Studierenden intensiv mit dem Handbuch arbeiteten, zeigt der Hinweis auf einen Druckfehler, den ich selbst überlesen hatte.

Ich selbst halte das Handbuch für eine exzellente Mischung aus angenehm lesbarer Einführung und Nachschlagewerk über die wichtigsten Befehle einer breiten Palette der Anwendungsmöglichkeiten von Mathematica. Gleichzeitig ist es eine gelungene Stoffauswahl im Hinblick auf den Umfang des Werkes und ein Kompromiss zwischen den unterschiedlichen Mathematica-Versionen. Wir hatten aus Mangel an Lizenzen der neuesten Version mehrere Versionen im Einsatz, was häufig zu Irritationen bei den  Studenten führte, weil manche Befehle am eigenen Arbeitsplatz nicht funktionierten, beim Nachbarn aber doch.“
Prof. Dr. Ulrich Abel, FB 13 Mathematik, Naturwissenschaften, Datenverarbeitung, FH Gießen-Friedberg

 „Das Korrekturlesen des RRZN-Handbuches Mathematica war für mich als noch junge Wissenschaftlerin eine neue und wertvolle Erfahrung. Dabei habe ich mich intensiv mit der Software auseinandergesetzt und viele mir bisher unbekannte Funktionalitäten kennen gelernt, weshalb es sich also nicht nur um eine ehrenamtliche Aufgabe handelt, sondern auch einen persönlichen Lernerfolg darstellt.
Das Handbuch wird seinem Ziel gerecht, dem Leser eine Hilfestellung bei der Verwendung von Mathematica zu sein. Die Auswahl und Reihenfolge der einzelnen Themen verfolgt die Strategie, zuerst die Grundlagen von Mathematica zu erläutern und anschließend auf spezielle Bereiche aus der Mathematik und anderen Einsatzgebieten einzugehen. Daher werden einige Dinge an mehreren verschiedenen Stellen angesprochen, die dank der vielen Querverweise meist schnell gefunden werden können. Der Vorteil dieser Aufteilung ist, dass man bereits nach der Lektüre des ersten Kapitels viele verschiedene Aspekte kennen gelernt hat. Allerdings erscheint das Buch dadurch zeitweise etwas durcheinander. Es ist eben kein klassisches Lehrbuch, das einen Aspekt nach dem nächsten ausführlich behandelt, sondern ein Leitfaden für die Praxis. Insbesondere zum Nachschlagen einer bestimmten Thematik ist das Buch gut geeignet, da man auf kompakte Art und Weise das Wichtigste zum jeweiligen Thema erfährt.
Sehr hilfreich finde ich in diesem Zusammenhang die zahlreichen Tabellen mit den gebräuchlichsten Befehlen zu einzelnen Aspekten. Auch die Stichworte im Index am Ende des Handbuches helfen beim Auffinden einer bestimmten Thematik, allerdings würde ich mir für zukünftige Auflagen eine großzügige Erweiterung des Indexes wünschen. Damit wäre das Handbuch dann noch besser als kompaktes Nachschlagewerk geeignet.

Insgesamt stellt das Handbuch eine gelungene Einführung in die Software Mathematica dar und beleuchtet die häufigsten Anwendungen, ohne dabei einige interessante Zusatzfunktionalitäten zu vergessen. So werden neben Mathematik, Datenverwaltung und Graphikausgabe auch Textverarbeitung und Programmierung mit Mathematica behandelt. Für den Einsteiger oder als Referenz für den gelegentlichen Nutzer ist das Handbuch also sehr gut geeignet.“
Bettina Greese, Physikalisches Institut, Universität Freiburg

„Das Handbuch hat sich zum Ziel gesetzt, noch nicht vertraute Anwender zügig an Mathematica heranzuführen. Das gelingt zum einen durch eine durchdachte Gliederung, zum anderen durch eine Vielzahl anschaulicher Beispiele, bei denen der Leser immer wieder zum eigenständigen Experimentieren ermuntert wird. Positiv erwähnt werden muss, dass der Autor vor allem in den einführenden Kapiteln zunächst keine speziellen mathematischen Kenntnisse voraussetzt. Tiefergehende Kenntnis math. Spezialgebiete ist erst in den späteren Abschnitten des Buches erforderlich. Dem Verständnis förderlich sind auch die die Beispiele begleitenden Grafiken.
Obwohl das Handbuch vorrangig die Version 6 von Mathematica vorstellt, hat es der Autor verstanden, Bezüge zu den früheren Versionen und den für diese geltenden Regelungen herzustellen. Sehr nützlich ist eine Reihe von Tipps für Umsteiger von älteren Versionen."
Dr. Regine Czerner, Rechenzentrum, Universität Halle

"Das Mathematica-Buch von Christian Weiß ist hervorragend geeignet als Einführung in Mathematica der Versionen 4.0 bis 6.0 als auch zum Nachschlagen für den Praktiker. Es ist mit ca. 144 Seiten umfangreich genug, um viele wichtige Aspekte der Arbeit mit mathematica kennen zu lernen. Andererseits ist es nicht so umfangreich, dass man die Übersicht verliert. Es ist in einer klaren Sprache geschrieben und enthält viele Beispiele mit Hinweisen und Optionen. Meiner Meinung nach ist es sehr empfehlenswert.
Glückwünsch an den Autor zu diesem schönen Buch."
Dr. Werner Sanns, Fb Mathematik & Naturwissenschaften, HS Darmstadt

„Das MATHEMATICA-Handbuch von Christian Weiß kann man als gelungen bezeichnen. Mein Eindruck ist also weder himmelhoch jauchzend, noch gibt er zu negativen Kommentaren Anlass.
Ein knapp gefasstes Handbuch muss bei einem solch umfangreichen Softwarepaket wie MATHEMATICA zwangsläufig eine Auswahl treffen, und diese ist natürlich immer auch subjektiv gefärbt. Als Physiker hätte ich sie wahrscheinlich etwas anders getroffen. Auf jeden Fall werde ich meinen Studenten, wenn ich mal wieder einen Einführungskurs in MATHEMATICA halte, dieses Handbuch empfehlen.“
Prof. Dr. Georg Reents, Institut für Theoretische Physik, Universität Würzburg

"Das Mathematica-Buch ist gelungen!"
Prof. Dr. Robert Kragler, Fak. Technologie und Management, Prorektor, HS Ravensberg-Weingarten

Das Handbuch steht als Druckexemplar zur Verfügung.

Verkauf von Handbüchern

Extern: siehe Verkaufsstellen

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