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Numerical Methods for Engineering: An Introduction Using Matlab(r) and Computational Electromagnetics Examples
Die überarbeitete und aktualisierte zweite Auflage dieses Lehrbuchs lehrt Studenten die Erstellung von Modellierungscodes zur Analyse, zum Entwurf und zur Optimierung von Strukturen und Systemen, die in der drahtlosen Kommunikation, in Mikrowellenschaltungen und anderen Anwendungen elektromagnetischer Felder und Wellen eingesetzt werden. Für die wichtigsten Algorithmen, die die technische Programmiersprache MATLAB verwenden, werden praktische Code-Beispiele gegeben.
Das Buch beginnt mit einer Einführung in das Gebiet der numerischen Analyse und gibt einen Überblick über die Grundlagen der elektromagnetischen Feldtheorie. Weitere Kapitel behandeln grundlegende numerische Aufgaben, Finite-Differenzen-Methoden, numerische Integration, Integralgleichungen und die Methode der Momente, das Lösen linearer Systeme, die Finite-Elemente-Methode, Optimierungsmethoden und inverse Probleme.
Die Entwicklung und Anwendung numerischer Methoden hilft den Studierenden, die Theorie der Wellenausbreitung auf konkrete, visuelle und praktische Weise zu erlernen. Dieses Buch füllt die Lücke aktueller Lehrbücher, denen es entweder an Tiefe bei den Schlüsselthemen mangelt oder die das Thema auf einem Niveau behandeln, das für Studenten im Grundstudium oder im ersten Jahr des Studiums zu fortgeschritten ist.
Mit klaren Erklärungen, relevanten Beispielen und Problemstellungen, die von einfachen Algorithmen bis hin zu komplexen Codes mit realen Fähigkeiten reichen, hilft dieses Buch seinen Lesern, die Fähigkeiten zu entwickeln, die erforderlich sind, um ein mathematisches Rezept für eine numerische Methode in einen funktionierenden, validierten Softwarecode zu übersetzen, und bietet eine wertvolle Ressource für das Verständnis der Finite-Differenzen-Methode, der Methode der Momente, der Finite-Elemente-Methode und anderer in der HF- und Drahtlosindustrie verwendeter Werkzeuge.