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Vorwort
8
Inhaltsverzeichnis
12
Tabellenverzeichnis
18
1 Einleitung
20
Grundlagen der Arbeit mit Mathematica
24
2 Erste Schritte in Mathematica
26
3 Das Programm Mathematica
34
3.1 Versionen und Kompatibilität
34
3.2 Die Mathematica-Hilfe nutzen
36
3.3 Berechnungen in Notebooks
39
3.4 Mathematica konfigurieren
42
3.5 Pakete laden
44
4 Datenverwaltung bei Mathematica
46
4.1 Variablen
46
4.2 Listen
48
4.3 Import nd Export von Daten
56
5 Mathematica als Rechenwerkzeug
62
5.1 Zahlen und Zahlbereiche
62
5.2 Numerische Berechnungen
67
5.3 Symbolische Ausdrücke ein- und ausgeben
70
5.4 Symbolisches Rechnen und Termumformungen
73
6 Grafiken erstellen mit Mathematica
78
6.1 Elementare Grafikobjekte und Grafiktypen
78
6.2 Maßgeschneiderte Grafiken erzeugen
83
6.3 Grafiken nachbearbeiten
89
Mathematik mit Mathematica
94
7 Grundlegende mathematische Konzepte
96
7.1 Zahlen, Vektoren und Matrizen
96
7.2 Funktionen und Folgen
105
7.3 Funktionsgraphen zeichnen
112
8 Analysis
122
8.1 Grenzwerte
122
8.2 Differentiation von Funktionen
123
8.3 Integration von Funktionen
125
8.4 Extremwertbestimmung
126
8.5 Reihendarstellung und Transformation von Funktionen
131
8.6 Differentialgleichungen
133
8.7 Funktionentheorie
137
9 Lineare Algebra
140
10 Geometrie
146
10.1 Geometrische Objekte
146
10.2 Geometrische Transformationen
149
11 Algebra und Zahlentheorie
154
11.1 Elementare Zahlentheorie
154
11.2 Polynome
156
11.3 Gleichungen
159
11.4 Algebraische Zahlkörper
162
12 Diskrete Mathematik
166
12.1 Permutationen und Permutationsgruppen
166
12.2 Graphentheorie
170
13 Wahrscheinlichkeitstheorie
184
14 Numerische Mathematik
190
14.1 Interpolation
192
14.2 Numerische lineare Algebra
196
Mathematica in der Praxis
204
15 Texte schreiben mit Mathematica
206
15.1 Textverarbeitung mit Mathematica
206
15.2 Texte strukturieren
207
15.3 Überschriften nummerieren
209
15.4 Die AuthorTools einsetzen
211
15.5 Hyperlinks in Notebooks einfügen
212
15.6 Erstellte Texte in andere Formate exportieren
213
16 Präsentation, Interaktion und Animation
216
16.1 Ausgaben in Notebooks anzeigen
216
16.2 Präsentationsfolien erstellen
217
16.3 Dynamische Objekte erstellen
220
16.4 Interaktive Elemente einsetzen
221
16.5 Interaktive und animierte Grafiken erstellen
225
17 Statistische Datenanalyse und - modellierung
232
17.1 Datenaufbereitung
232
17.2 Grafische Darstellung von Daten
234
17.3 Deskriptive und explorative Statistik
243
17.4 Parameterschätzung und Konfidenzintervalle
245
17.5 Statistische Testverfahren und ANOVA
247
17.6 Regressionsanalyse
251
17.7 Zeitreihenanalyse
255
18 Simulation und Zufall mit Mathematica
258
18.1 Stochastische Modelle simulieren
260
18.2 Zufallsstichproben ziehen
263
18.3 Exkurs: Zufall als Werkzeug in der Kunst
264
Weitere Einsatzgebiete von Mathematica
268
19 Diverse Zusatzfunktionalitäten
270
19.1 Kalendarische Berechnungen
270
19.2 Einheiten, physikalische Konstanten und chemische Elemente
273
19.3 Geographische Funktionalitäten
277
19.4 Weitere Datensammlungen
280
20 Sequenzen und Zeichenketten
282
20.1 Zeichenketten bearbeiten
282
20.2 Ähnlichkeit von Zeichenketten
286
21 Programmieren mit Mathematica
290
21.1 Verzweigungen
290
21.2 Schleifen
291
21.3 Funktionen programmieren
294
21.4 Exkurs: Eigene Pakete erstellen
298
21.5 Funktionen auf Ausdrücke anwenden
299
21.6 Muster und Regeln
303
Anhänge
308
A Ein Blick hinter die Kulissen . . .
310
A.1 Kurzübersicht: Differentiation von Funktionen
310
A.2 Mustererkennung mit Mathematica
311
A.3 Algebraisches Differenzieren mit Mathematica
313
B Anbindung an SQL- Datenbanken
316
B.1 Anlegen einer ODBC-Schnittstelle
316
B.2 Abfragen aus Datenbanken
317
B.3 Der Database Explorer
322
C Kleines MySQL-ABC
326
C.1 Das Datenbanksystem MySQL
326
C.2 Daten verwalten
328
C.3 Daten eingeben und ändern
330
C.4 Daten abfragen und exportieren
332
C.5 Tabellen zusammenfassen
333
Literaturverzeichnis
336
Index
338
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