Physik mit Python: Simulationen, Visualisierungen und Animationen von Anfang an (German Edition)

Dieses Lehrbuch fuhrt 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 Ubungsaufgaben ermoglicht dieses Buch so den praktischen Einstieg in das wissenschaftliche Rechnen. Sie lernen Kurvenanpassungen durchzufuhren sowie lineare und nicht-lineare Gleichungssysteme zu losen, die bei der Behandlung von statischen Problemen auftreten. Auch die Losung von Differentialgleichungen, die dynamische Systeme beschreiben, sowie Themen wie Fourier-Transformationen und Eigenwertprobleme kommen nicht zu kurz. Mithilfe der in diesem Buch vorgestellten Simulationsbeispiele vertiefen Sie daruber hinaus Ihr Verstandnis der zugrundeliegenden Physik, indem Sie die physikalischen Gesetze algorithmisch umsetzen und physikalische Aufgaben simulieren, die weitaus komplexer sind als die ublichen mit Papier und Bleistift losbaren Aufgaben. Alle im Buch vorgestellten Programme, die fertigen Animationen sowie die Losungen zu den Ubungsaufgaben werden online bereitgestellt. Die vorliegende zweite Auflage enthalt zahlreiche Erganzungen, Korrekturen und Anpassungen an die aktuellen Versionen von Python, NumPy, SciPy und Matplotlib. Daruber hinaus erwartet Sie ein zusatzliches Kapitel uber objektorientierte Programmiermethoden. Ob Sie also Physik oder eine Ingenieurwissenschaft mit hohem physikalischem Anteil studieren, oder ob Sie unterrichten und Ihre Lehre durch Simulationen und Animationen anreichern mochten – dieses Buch ist dabei Ihr optimaler Begleiter!