Bücher veröffentlicht von Spektrum Akademischer Verlag

Kurzweilig geschrieben, didaktisch überzeugend sowie fachlich umfassend und hochkompetent: Diesen Qualitäten verdanken die beiden Bände des Ashby/Jones schon seit Jahren ihre führende Stellung unter den englischsprachigen Lehrbüchern der Werkstoffkunde. Der nun in der deutschen Ausgabe vorliegende zweite Band behandelt ausführlich, wie die für technische Anwendungen wichtigsten Werkstoffeigenschaften von Metallen, Keramiken und Gläsern, sowie Kunst- und Verbundwerkstoffen von ihrer Herstellung und Mikrostruktur abhängen und in technischen Konstruktionen gewinnbringend eingesetzt werden. Zielgruppe dieses werkstoffkundlichen Standardwerkes sind fortgeschrittene Studenten der Ingenieur- und Werkstoffwissenschaften sowie Ingenieure und Techniker.Aus dem Inhalt:- Metalle: Strukturen, Phasendiagramme, Triebkräfte und Kinetik von Strukturänderungen, diffusive und martensitische Umwandlungen, Stähle, Leichtmetalle, Herstellung und Umformung- Keramiken und Gläser: Strukturen, mechanischEigenschaften, Streuung der Festigkeitswerte, Herstellung und Verarbeitung, Sonderthema Zement und Beton- Kunststoffe und Verbundwerkstoffe: Strukturen, mechanisches Verhalten, Herstellung, Verbundwerkstoffe, Sonderthema Holz- Werkstoffgerechtes Konstruieren, Werkstoffkundliche Untersuchung von Schadensfällen (Brückeneinsturz über dem Firth of Tay, Flugzeugabstürze der Baureihe Comet, Eisenbahnkatastrophe von Eschede, ein gerissenes Bungee-Seil)- Anhang: Phasendiagramme im SelbststudiumHighlights:- Detaillierte Fallstudien, Beispiele und Übungsaufgaben- Ausführliche Hinweise zu Konstruktion und AnwendungenVerwandte Titel:Ashby/Jones, Werkstoffe 1: Eigenschaften, Mechanismen und Anwendungen. Deutsche Ausgabe der dritten Auflage des englischen Originals, 2006Ashby, Materials Selection in Mechanical Design: Das Original mit Übersetzungshilfen. Easy-Reading-Ausgabe der dritten Auflage des englischen Originals, 2006

Die Analysis ist und bleibt der harte Kern der Oberstufenmathematik. Das Buch bricht eine Lanze für einen verstehensorientierten Analysisunterricht. Nach Klärung der fachdidaktischen Grundposition werden alle etablierten Themenfelder gründlich beleuchtet: Folgen, Ableitung und Integral, Kurvendiskussion und Extremwertprobleme. Angesprochen sind in erster Linie die angehenden und praktizierenden Lehrerinnen und Lehrer.

Dieses Arbeitsbuch zum physikalischen Problemlösen bietet anwendungsorientiert und nah an der experimentellen Praxis vielfältige Aufgaben zum Kennenlernen, Ausprobieren und Einüben des elementaren mathematischen und physikalischen Handwerkszeugs. Für alle Aufgaben werden schrittweise die Lösungen angeboten - der Erfolg ist garantiert!

Der Unterrichtsalltag ist komplex, variabel und erscheint auf den ersten Blick ungeordnet, vielleicht sogar undurchsichtig. Zugleich stellt er den Einflussbereich dar, den der Lehrende durch sein Handeln tagtäglich mitgestaltet. Genaues Beobachten, Beschreiben und Analysieren von Episoden alltäglichen Unterrichts führt zu einem besseren Verständnis dessen, was im Unterricht zwischen Lehrenden und Schülern abläuft. Dies ist eine der Grundvoraussetzungen für die Optimierung der Lernsituationen im Unterricht. Die Autoren zeigen fünf Schlüsseldimensionen auf, anhand derer das Unterrichtsgeschehen analysiert werden kann: Themenentwicklung Argumentationsprozesse Interaktionsmuster Produktive Beteiligung Rezipierende Beteiligung Diese fünf Aspekte werden ausführlich diskutiert und durch vielerlei Beispiele des Mathematikunterrichts der Grundschule illustriert. Sie fügen sich zu einem Modell des Unterrichtsalltags zusammen, das erlaubt, optimierte Lernsituationen zu identifizieren und gestalten. Das Buch wendet sich gleichermaßen an Lehramtstudierende wie an ausgebildete Grundschullehrerinnen.

Dieses Übungsbuch stellt eine Ergänzung der beiden Bände des Lehrbuchs "Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler" von Heinrich Rommelfanger dar. Es enthält eine umfangreiche Sammlung von Aufgaben mit Musterlösungen zu dem gesamten Grundlagenwissen, das Studierende der Volks- und Betriebswirtschaftslehre in Mathematik unbedingt benötigen. Anhand der vollständigen Lösungen lernen die Studierenden, Aufgaben formal richtig zu bearbeiten. Viele Textaufgaben zeigen den engen Zusammenhang zwischen den mathematischen Fragestellungen und deren Anwendungen in der Wirtschaftspraxis auf. Die Gliederung und Stoffauswahl orientiert sich am oben genannten Lehrbuch. Die Aufgabensammlung kann aber unabhängig von diesen Bänden benutzt werden. Auch sind die wesentlichen Regeln und Sätze am Anfang der einzelnen Kapitel im Übungsbuch nochmals zusammengestellt.

Gewöhnliche Differenzialgleichungen gehören sowohl zum zentralen Ausbildungsstoff der Mathematik als auch zu den wichtigsten theoretischen Werkzeugen für Naturwissenschaftler und Ingenieure.Dieses Lehrbuch bietet eine gründliche und dennoch leicht verständliche Einführung in die Theorie gewöhnlicher Differenzialgleichungen. Der behandelte Lehrstoff betont zeitgemäße nichtlineare Fragestellungen und qualitative Untersuchungsmethoden - bis hin zu den Grundzügen der Stabilitäts- und Verzweigungstheorie. In der Neuauflage wird jedoch - auf Wunsch zahlreicher Leser - den linearen Differenzialgleichungen speziell im Hinblick auf Randwertprobleme und Potenzreihenlösungen mehr Aufmerksamkeit gewidmet.Die Darstellung ist besonders ausführlich und in allen Einzelheiten ausgearbeitet - angereichert durch 120 Beispiele, 190 Abbildungen und 200 zum Teil neue Aufgaben (mit Lösungen im Internet).

In diesem Buch werden die Teile der linearen Wirtschaftsalgebra dargestellt, deren Kenntnis zum Lösen ökonomischer Probleme in Wissenschaft und Praxis unentbehrlich ist. Aus didaktischen Gründen behandelt der Autor zunächst Lösungsalgorithmen zu linearen Systemen, bevor die abstrakteren Konzepte der Vektoren-, Matrizen- und Determinantentheorie dargestellt werden. Die auf der Berechnung von Determinanten basierenden hinreichenden Bedingungen für das Vorliegen von relativen Extrema für Funktionen mehrerer Variabler mit und ohne Nebenbedingung(en) sind so formuliert, dass auch Nicht-Mathematiker damit problemlos arbeiten können. Zahlreiche Beispiele, darunter viele ökonomische Anwendungsfälle und Kontrollaufgaben erleichtern das Verständnis und machen den Leser mit den Rechentechniken vertraut.

Das Eindringen der modernen Computertechnik in alle Lebensbereiche verlangt von immer mehr Menschen tiefergehende Kenntnisse über mathematisch-logische Zusammenhänge. In der vorliegenden kompakten Einführung werden für die elementaren Sprachen die grundlegenden Ideen, Ergebnisse und Methoden der mathematischen Logik entwickelt. Ausgehend von der Aussagen- und Prädikatenlogik über Modelltheorie und Entscheidbarkeit bis hin zur Mengenlehre wird der Leser über wichtige Aspekte der mathematischen Logik informiert. Detaillierte Beweise und ausführlich erläuterte Beispiele helfen beim Verständnis des sehr abstrakten Stoffes. Zur besseren Orientierung und für spätere Wiederholungen sind wichtige Begriffsbildungen in gerahmten Boxen zusammengefaßt.Durch die Konzentration auf Basiswissen und den Verzicht auf größte Allgemeinheit ist das Buch besonders verständlich für den Nicht-Spezialisten: Mathematiker, Informatiker, Natur- und Geisteswissenschaftler. Da keine Vorkenntnisse vorausgesetzt werden und alle Grundbegriffe in systematischer Weise eingeführt werden, ist es gleichermaßen für Studenten und Lehramtskandidaten geeignet.

Ein reflektierter Einsatz Neuer Technologien und des Computers im Unterricht zählt zu den wichtigsten Herausforderungen einer zeitgemäßen wissenschaftlichen Mathematikdidaktik. Die aktuelle Diskussion reicht von der Befürchtung, dass der Computereinsatz dem Sinn von Schule und Unterricht zuwiderläuft, indem er eigenes Denken durch Knöpfchendrücken und Mausbewegungen ersetzt, bis hin zur Prognose revolutionärer Veränderungen, wenn Schülerinnen und Schüler vom eintönigen und stupiden mechanischen Rechnen befreit werden und die Zeit zum kreativen und produktiven Arbeiten genutzt werden kann. Dieses Buch zeigt Möglichkeiten und Wege auf, die ein durchdachter didaktisch reflektierter Computereinsatz im Mathematikunterricht eröffnet. Es wendet sich an (angehende) Lehrerinnen und Lehrer, die neue Technologien wie Taschenrechner, Computer und Internet als sinnvolles Medium und Werkzeug in ihrem Unterricht einsetzen möchten, um zentrale Denk- und Arbeitsweisen, Problemlösefähigkeiten und Prozesse der Begriffsentwicklung bei Schülerinnen und Schülern nachhaltig zu unterstützen. Ausgehend von bewährten "alten" Zielen des Mathematikunterrichts werden neue Wege zum besseren oder manchmal auch "nur" anderen Erreichen dieser Ziele aufgezeigt. Im Mittelpunkt der Überlegungen steht der Einsatz von Computeralgebra Systemen, Dynamischer Geometriesoftware und Tabellenkalkulationsprogrammen, mathematischen Lernprogrammen und die Einbeziehung des Internet in den Algebra-, Geometrie- und Stochastikunterricht der Sekundarstufe I. Neben theoretischen Überlegungen liegt der Schwerpunkt des Buchs auf den zahlreichen unterrichtspraktischen Beispielen. Bei allem ist die grundlegende Überzeugung der Verfasser, dass neue Technologien keine revolutionären Veränderungen im Unterricht herbeiführen, jedoch evolutionäre Entwicklungen ermöglichen, die nicht nur anstrebenswert und wünschenswert sind, sondern als dringend geboten erscheinen.

Dem Autor gelingt eine gut lesbare und verständliche Darstellung der Funktion von Solarzellen. Dabei werden in ausführlicher Weise die physikalischen Gesetzmäßigkeiten der zugrunde liegenden Phänomene und Prozesse erläutert. Ausgehend von der Behandlung der Eigenschaften von Sonnenstrahlung und Halbleitern werden die Voraussetzungen zur Umwandlung der Strahlenenergie in elektrische Energie detailliert erklärt. Der Schwerpunkt der Darstellung liegt auf der der thermodynamischen Sichtweise, wodurch ein gutes Verständnis der physikalischen Grenzen des erzielbaren Wirkungsgrades erreicht wird. Die 2. Auflage ist vollständig überarbeitet und enthält neue Konzepte zur weiteren Annäherung des technisch erreichbaren Wirkungsgrades an seine theoretische Grenze.

Zentrale Themen des zweiten Bandes - dieses der gängigen Lehrstruktur entsprechend dreibändigen - Lehrbuchs sind die Differentialrechnung in mehreren Veränderlichen sowie Differentialgleichungen. Mit den Erfahrungen aus Vorlesungen u.a. an der Universität Dortmund entstand ein Werk, das - im Gegensatz zu manch anderem dieser Thematik - didaktisch sehr geschickt, besonders verständlich und daher auch für das Selbststudium, ja sogar für den Gebrauch durch mathematisch besonders interessierte Schüler geeignet ist. Außer Vertrautheit mit der "Schulmathematik" und dem Inhalt des ersten Bandes werden also keine besonderen Vorkenntnisse erwartet. "Theorien" werden durch viele Beispiele, Abbildungen und numerische Rechnungen illustriert. Übungen und Lösungen erleichtern die Aneignung des Stoffes.

Verständlich, anschaulich und mit Beispielen führt dieses Lehrbuch in die statistische Behandlung physikalisch-chemischer Systeme ein. Es zeigt, wie sich das makroskopische Verhalten eines Systems (etwa einer Flüssigkeit) auf Bewegungen und Wechselwirkungen der einzelnen mikroskopischen Teilchen zurückführen läßt. Sichtweise, Stoffauswahl und -präsentation entsprechen den Bedürfnissen der Chemie, der Materialwissenschaften und der Biowissenschaften. Ziel der Beschreibung ist das Verständnis der realen Materie wie beispielsweise realer Gase, Flüssigkeiten, Mischungen und Lösungen, Grenzflächen, Oberflächen und Polymere.Der Stoff gilt bei Studenten meist als schwierig, mathematisch anspruchsvoll, nahezu unverständlich und abstrakt - fern jeder Realität. Daß dies nicht so sein muß, zeigen die Autoren mit diesem Lehrbuch. Sie erläutern das mathematische Werkzeug und die zugrundeliegende Physik und zeigen, wie man die Statistische Thermodynamik anwendet.

Dieser Band gibt eine elementare, praxisnahe Einführung in die Zahlbereiche der natürlichen Zahlen, der Bruchzahlen, der rationalen, der reellen und der komplexen Zahlen. Zielgruppen sind Studenten der Mathematik für die Sekundarstufe I oder II, der Primarstufe mit Mathematik als Wahlfach sowie Mathematiklehrer vor allem der Sekundarstufe I oder II.