Solving Pdes In Python

Solving PDEs in Python PDF
Author: Hans Petter Langtangen
Publisher: Springer
ISBN: 3319524623
Size: 18.18 MB
Format: PDF, Docs
Category : Computers
Languages : en
Pages : 146
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Solving Pdes In Python

by Hans Petter Langtangen, Solving Pdes In Python Book available in PDF, EPUB, Mobi Format. Download Solving Pdes In Python books, This book offers a concise and gentle introduction to finite element programming in Python based on the popular FEniCS software library. Using a series of examples, including the Poisson equation, the equations of linear elasticity, the incompressible Navier–Stokes equations, and systems of nonlinear advection–diffusion–reaction equations, it guides readers through the essential steps to quickly solving a PDE in FEniCS, such as how to define a finite variational problem, how to set boundary conditions, how to solve linear and nonlinear systems, and how to visualize solutions and structure finite element Python programs. This book is open access under a CC BY license.







Wissenschaftliches Rechnen Mit Matlab

Wissenschaftliches Rechnen mit MATLAB PDF
Author: Alfio Quarteroni
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3540293078
Size: 77.27 MB
Format: PDF, Kindle
Category : Mathematics
Languages : de
Pages : 269
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Wissenschaftliches Rechnen Mit Matlab

by Alfio Quarteroni, Wissenschaftliches Rechnen Mit Matlab Book available in PDF, EPUB, Mobi Format. Download Wissenschaftliches Rechnen Mit Matlab books, Aus den Rezensionen der englischen Auflage: Dieses Lehrbuch ist eine Einführung in das Wissenschaftliche Rechnen und diskutiert Algorithmen und deren mathematischen Hintergrund. Angesprochen werden im Detail nichtlineare Gleichungen, Approximationsverfahren, numerische Integration und Differentiation, numerische Lineare Algebra, gewöhnliche Differentialgleichungen und Randwertprobleme. Zu den einzelnen Themen werden viele Beispiele und Übungsaufgaben sowie deren Lösung präsentiert, die durchweg in MATLAB formuliert sind. Der Leser findet daher nicht nur die graue Theorie sondern auch deren Umsetzung in numerischen, in MATLAB formulierten Code. MATLAB select 2003, Issue 2, p. 50. [Die Autoren] haben ein ausgezeichnetes Werk vorgelegt, das MATLAB vorstellt und eine sehr nützliche Sammlung von MATLAB Funktionen für die Lösung fortgeschrittener mathematischer und naturwissenschaftlicher Probleme bietet. [...] Die Präsentation des Stoffs ist durchgängig gut und leicht verständlich und beinhaltet Lösungen für die Übungen am Ende jedes Kapitels. Als exzellenter Neuzugang für Universitätsbibliotheken- und Buchhandlungen wird dieses Buch sowohl beim Selbststudium als auch als Ergänzung zu anderen MATLAB-basierten Büchern von großem Nutzen sein. Alles in allem: Sehr empfehlenswert. Für Studenten im Erstsemester wie für Experten gleichermassen. S.T. Karris, University of California, Berkeley, Choice 2003.







Petsc For Partial Differential Equations Numerical Solutions In C And Python

PETSc for Partial Differential Equations  Numerical Solutions in C and Python PDF
Author: Ed Bueler
Publisher: SIAM
ISBN: 1611976316
Size: 66.24 MB
Format: PDF, Kindle
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 407
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Petsc For Partial Differential Equations Numerical Solutions In C And Python

by Ed Bueler, Petsc For Partial Differential Equations Numerical Solutions In C And Python Book available in PDF, EPUB, Mobi Format. Download Petsc For Partial Differential Equations Numerical Solutions In C And Python books, The Portable, Extensible Toolkit for Scientific Computation (PETSc) is an open-source library of advanced data structures and methods for solving linear and nonlinear equations and for managing discretizations. This book uses these modern numerical tools to demonstrate how to solve nonlinear partial differential equations (PDEs) in parallel. It starts from key mathematical concepts, such as Krylov space methods, preconditioning, multigrid, and Newton’s method. In PETSc these components are composed at run time into fast solvers. Discretizations are introduced from the beginning, with an emphasis on finite difference and finite element methodologies. The example C programs of the first 12 chapters, listed on the inside front cover, solve (mostly) elliptic and parabolic PDE problems. Discretization leads to large, sparse, and generally nonlinear systems of algebraic equations. For such problems, mathematical solver concepts are explained and illustrated through the examples, with sufficient context to speed further development. PETSc for Partial Differential Equations addresses both discretizations and fast solvers for PDEs, emphasizing practice more than theory. Well-structured examples lead to run-time choices that result in high solver performance and parallel scalability. The last two chapters build on the reader’s understanding of fast solver concepts when applying the Firedrake Python finite element solver library. This textbook, the first to cover PETSc programming for nonlinear PDEs, provides an on-ramp for graduate students and researchers to a major area of high-performance computing for science and engineering. It is suitable as a supplement for courses in scientific computing or numerical methods for differential equations.







Optimale Steuerung Partieller Differentialgleichungen

Optimale Steuerung partieller Differentialgleichungen PDF
Author: Fredi Tröltzsch
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783834808851
Size: 11.85 MB
Format: PDF, Docs
Category : Mathematics
Languages : de
Pages : 311
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Optimale Steuerung Partieller Differentialgleichungen

by Fredi Tröltzsch, Optimale Steuerung Partieller Differentialgleichungen Book available in PDF, EPUB, Mobi Format. Download Optimale Steuerung Partieller Differentialgleichungen books, Die mathematische Theorie der optimalen Steuerung hat sich im Zusammenhang mit Berechnungen für die Luft- und Raumfahrt schnell zu einem wichtigen und eigenständigen Gebiet der angewandten Mathematik entwickelt. Die optimale Steuerung durch partielle Differentialgleichungen modellierter Prozesse wird eine numerische Herausforderung der Zukunft sein. Im Buch werden entsprechende Grundlagen mit langsam steigendem Schwierigkeitsgrad entwickelt. Es enthält viele Beispiele und eignet sich als Grundlage für Vorlesungen und Seminare. Der Text wurde für die 2. Auflage grundlegend überarbeitet. Die Darstellung der numerischen Methoden orientiert sich stärker an den konkret zu rechnenden Systemen. Neueste Ergebnisse zur maximalen Regularität parabolischer Differentialgleichungen sind eingearbeitet. Lösungshinweise zu den Übungsaufgaben findet der Studierende nun im OnlinePLUS-Service des Verlages. Beispiele von Optimalsteuerungsproblemen - Grundlagen linearer elliptischer und parabolischer Gleichungen - konvexe und nichtkonvexe Aufgaben der Optimalsteuerung - adjungierte Gleichungen und notwendige Optimalitätsbedingungen - Lagrange-Prinzip - hinreichende Optimalitätsbedingungen zweiter Ordnung - Testbeispiele - numerische Techniken - Kuhn-Tucker-Theorie im Funktionenraum - Zustandsbeschränkungen - beschränkte Lösungen semilinearer partieller Differentialgleichungen - Studierende der Mathematik, Technomathematik, Wirtschaftsmathematik ab dem 5. Semester - Mathematiker mit Interesse an den Gebieten Optimalsteuerung, nichtlineare Optimierung, Numerik partieller Differentialgleichungen Prof. Dr. Fredi Tröltzsch, Institut für Mathematik, Technische Universität Berlin







Physik Mit Python

Physik mit Python PDF
Author: Oliver Natt
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3662612747
Size: 67.31 MB
Format: PDF, Mobi
Category : Science
Languages : de
Pages : 377
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Physik Mit Python

by Oliver Natt, Physik Mit Python Book available in PDF, EPUB, Mobi Format. Download Physik Mit Python books, Dieses Lehrbuch führt Sie anhand von physikalischen Fragestellungen aus der Mechanik in die Programmiersprache Python ein. Neben der reinen Simulation von physikalischen Systemen wird besonderes Augenmerk auf die Visualisierung von Ergebnissen und das Erstellen von Animationen gelegt. Mit zahlreichen Beispielen und Übungsaufgaben ermöglicht dieses Buch so den praktischen Einstieg in das wissenschaftliche Rechnen. Sie lernen Kurvenanpassungen durchzuführen sowie lineare und nicht-lineare Gleichungssysteme zu lösen, die bei der Behandlung von statischen Problemen auftreten. Auch die Lösung von Differentialgleichungen, die dynamische Systeme beschreiben, sowie Themen wie Fourier-Transformationen und Eigenwertprobleme kommen nicht zu kurz. Alle im Buch vorgestellten Programme, die fertigen Animationen sowie die Lösungen zu den Übungsaufgaben werden online bereitgestellt. Ob Sie also Physik oder eine Ingenieurwissenschaft mit hohem physikalischem Anteil studieren, oder ob Sie unterrichten und Ihre Lehre durch Simulationen und Animationen anreichern möchten – dieses Buch ist dabei Ihr optimaler Begleiter!







Advanced Topics In Computational Partial Differential Equations

Advanced Topics in Computational Partial Differential Equations PDF
Author: Hans Petter Langtangen
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642182372
Size: 79.67 MB
Format: PDF, Mobi
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 663
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Advanced Topics In Computational Partial Differential Equations

by Hans Petter Langtangen, Advanced Topics In Computational Partial Differential Equations Book available in PDF, EPUB, Mobi Format. Download Advanced Topics In Computational Partial Differential Equations books, A gentle introduction to advanced topics such as parallel computing, multigrid methods, and special methods for systems of PDEs. The goal of all chapters is to ‘compute’ solutions to problems, hence algorithmic and software issues play a central role. All software examples use the Diffpack programming environment - some experience with Diffpack is required. There are also some chapters covering complete applications, i.e., the way from a model, expressed as systems of PDEs, through to discretization methods, algorithms, software design, verification, and computational examples. Suitable for readers with a background in basic finite element and finite difference methods for partial differential equations.







Einf Hrung In Python

Einf  hrung in Python PDF
Author: Mark Lutz
Publisher: O'Reilly Germany
ISBN: 3897214881
Size: 68.41 MB
Format: PDF, Mobi
Category : Python (Computer program language)
Languages : de
Pages : 624
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Einf Hrung In Python

by Mark Lutz, Einf Hrung In Python Book available in PDF, EPUB, Mobi Format. Download Einf Hrung In Python books,







Methoden Der Mathematischen Physik

Methoden der Mathematischen Physik PDF
Author: Richard Courant
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3642474349
Size: 50.67 MB
Format: PDF, Kindle
Category : Mathematics
Languages : de
Pages :
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Methoden Der Mathematischen Physik

by Richard Courant, Methoden Der Mathematischen Physik Book available in PDF, EPUB, Mobi Format. Download Methoden Der Mathematischen Physik books, Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.







Numerische Simulation In Der Molek Ldynamik

Numerische Simulation in der Molek  ldynamik PDF
Author: Michael Griebel
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 364218779X
Size: 30.32 MB
Format: PDF, ePub
Category : Mathematics
Languages : de
Pages : 480
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Numerische Simulation In Der Molek Ldynamik

by Michael Griebel, Numerische Simulation In Der Molek Ldynamik Book available in PDF, EPUB, Mobi Format. Download Numerische Simulation In Der Molek Ldynamik books, Das Buch behandelt Methoden des wissenschaftlichen Rechnens in der Moleküldynamik, einem Bereich, der in vielen Anwendungen der Chemie, der Biowissenschaften, der Materialwissenschaften, insbesondere der Nanotechnologie, sowie der Astrophysik eine wichtige Rolle spielt. Es führt in die wichtigsten Simulationstechniken zur numerischen Behandlung der Newtonschen Bewegungsgleichungen ein. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der schnellen Auswertung kurz- und langreichweitiger Kräfte mittels Linked Cell-, P$/\3$M-, Baum- und Multipol-Verfahren, sowie deren paralleler Implementierung und Lastbalancierung auf Rechensystemen mit verteiltem Speicher. Die einzelnen Kapitel beinhalten darüberhinaus detailierte Hinweise, um die Verfahren Schritt für Schritt in ein Programmpaket umzusetzen. In zahlreichen farbigen Abbildungen werden Simulationsergebnisse für eine Reihe von Anwendungen präsentiert.







Partielle Differentialgleichungen Und Numerische Methoden

Partielle Differentialgleichungen und numerische Methoden PDF
Author: Stig Larsson
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3540274227
Size: 73.64 MB
Format: PDF, ePub
Category : Mathematics
Languages : de
Pages : 272
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Partielle Differentialgleichungen Und Numerische Methoden

by Stig Larsson, Partielle Differentialgleichungen Und Numerische Methoden Book available in PDF, EPUB, Mobi Format. Download Partielle Differentialgleichungen Und Numerische Methoden books, Das Buch ist für Studenten der angewandten Mathematik und der Ingenieurwissenschaften auf Vordiplomniveau geeignet. Der Schwerpunkt liegt auf der Verbindung der Theorie linearer partieller Differentialgleichungen mit der Theorie finiter Differenzenverfahren und der Theorie der Methoden finiter Elemente. Für jede Klasse partieller Differentialgleichungen, d.h. elliptische, parabolische und hyperbolische, enthält der Text jeweils ein Kapitel zur mathematischen Theorie der Differentialgleichung gefolgt von einem Kapitel zu finiten Differenzenverfahren sowie einem zu Methoden der finiten Elemente. Den Kapiteln zu elliptischen Gleichungen geht ein Kapitel zum Zweipunkt-Randwertproblem für gewöhnliche Differentialgleichungen voran. Ebenso ist den Kapiteln zu zeitabhängigen Problemen ein Kapitel zum Anfangswertproblem für gewöhnliche Differentialgleichungen vorangestellt. Zudem gibt es ein Kapitel zum elliptischen Eigenwertproblem und zur Entwicklung nach Eigenfunktionen. Die Darstellung setzt keine tiefer gehenden Kenntnisse in Analysis und Funktionalanalysis voraus. Das erforderliche Grundwissen über lineare Funktionalanalysis und Sobolev-Räume wird im Anhang im Überblick besprochen.