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Einführung in MATLAB

Christian Karpfinger, Sina Greger, Benjamin Hab, Veronika Kreuzer, Kerstin Roder, Moritz Rumpf, and Benjamin Rüth

Wollen Sie realistische Probleme der Ingenieurmathematik lösen? Das ist ohne Einsatz von Computersoftwarelösungen, wie sie etwa MATLAB bietet, nicht möglich.

In diesem Kurs zeigen wir, wie Sie die in MATLAB zur Verfügung stehenden Funktionen benutzen können, um zahlreiche typische Problemstellungen aus der Höheren Mathematik zu lösen bzw. zu visualisieren. Sie entwickeln ein tiefes Verständnis für die mathematischen Problemstellungen und deren Lösungen. Das aktive Erstellen von Programmen unterstützt das sogfältige und genaue Arbeiten der Studierenden – die Lösungsstrategien werden nicht nur nachvollzogen, sondern erarbeitet.

Nehmen Sie an dem Kurs teil und erwerben Sie eine Schlüsselqualifikation, die Ihnen nicht nur im Studium, sondern auch im Berufsleben von entscheidendem Nutzen sein wird.

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What's inside

Learning objectives

Sicherer umgang mit matlab
Lösen typischer ingenieurmathematischer problemstellungen

Erstellen einfacher programme

Sicherer umgang mit matlab
Lösen typischer ingenieurmathematischer problemstellungen
Erstellen einfacher programme

Syllabus

Traffic lights

Read about what's good

what should give you pause

and possible dealbreakers

Teaches the basics of MATLAB, which is essential for problem solving in various engineering disciplines

Hands-on approach with exercises and assignments involving real-life engineering problems to enhance practical skills

Provides a comprehensive overview of MATLAB functions for solving common engineering math problems and visualizing solutions

Covers essential topics such as vectors, matrices, differential equations, and numerical integration relevant to engineering applications

Taught by experienced instructors from the Technical University of Munich and ETH Zurich known for their expertise in applied mathematics

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Reviews summary

Einführung in matlab für ingenieurmathematik

Laut Lernenden bietet dieser Kurs eine solide Einführung in die Grundlagen von MATLAB, insbesondere für Studierende und Berufstätige im Ingenieurwesen. Die meisten Teilnehmer schätzen den klaren Aufbau und die Relevanz der Inhalte für ingenieurmathematische Problemstellungen. Besonders hervorgehoben werden die praxisnahen Übungen und Beispiele, die helfen, das Gelernte anzuwenden und zu festigen. Einige Studierende merken an, dass der Kurs für absolute Anfänger ohne Programmiererfahrung in den späteren Kapiteln herausfordernd werden kann und dass zusätzliche Eigeninitiative oder externe Recherche zum tieferen Verständnis notwendig sein kann. Für Lernende mit Vorkenntnissen kann das Tempo als zu langsam und die Themen als zu oberflächlich empfunden werden.

Übungsaufgaben helfen beim Anwenden des Gelernten.

"Die Übungsaufgaben helfen wirklich, das Gelernte zu festigen."

"Die Übungen sind das Herzstück und wirklich lehrreich."

"Die Übungen sind gut durchdacht und fordern zum Anwenden auf."

"Die Übungen sind fordernd, aber lösbar, wenn man aufmerksam war."

Bietet einen guten Einstieg in MATLAB.

"Ein großartiger Einstieg in MATLAB für Ingenieure. Die Lektionen sind klar strukturiert..."

"Gute Einführung in die Grundlagen von MATLAB. Der Kurs deckt die wichtigsten Aspekte ab..."

"Exzellenter Kurs für den Start mit MATLAB im Ingenieurwesen. Alle wichtigen Grundlagen werden behandelt."

"Der Kurs hat meine Erwartungen übertroffen. Als kompletter Neuling in MATLAB konnte ich schnell die Grundlagen verstehen und anwenden."

Fokus auf ingenieurmathematische Anwendungen.

"...Fokus auf ingenieurmathematische Probleme ist sehr relevant für mein Studium."

"Numerisches Differenzieren und Integrieren mit MATLAB zu lernen war super hilfreich."

"Die Beispiele zu Nullstellenbestimmung und Differentialgleichungen haben mir gezeigt, wie mächtig MATLAB für mein Studium ist."

"Sehr gute Grundlage für die Nutzung von MATLAB in den Ingenieurwissenschaften."

Manchmal externe Recherche nötig für Tiefe.

"Ein Forum oder mehr Unterstützung wäre hilfreich gewesen."

"Manchmal musste ich extern recherchieren, um alles komplett zu verstehen..."

"...sobald es ums echte Programmieren geht, fand ich die Unterstützung mangelhaft."

"...man muss viel selbst herausfinden."

Gut für Anfänger, zu langsam für Erfahrene.

"Als jemand, der schon etwas Programmiererfahrung hat, war mir der Kurs zu langsam und zu oberflächlich."

"...für absolute Anfänger vielleicht okay, aber nichts für Fortgeschrittene."

"Die Erklärungen im Video waren manchmal zu schnell oder nicht detailliert genug für echte Anfänger ohne Programmiererfahrung."

Activities

Be better prepared before your course. Deepen your understanding during and after it. Supplement your coursework and achieve mastery of the topics covered in Einführung in MATLAB with these activities:

MATLAB warm up exercises

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Brush up on your MATLAB skills before the course starts to ensure a smooth transition and reduce friction at the beginning of the course.

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Solve simple matrix operations
Plot basic functions
Create simple scripts

Zusammenstellung einer MATLAB-Ressourcensammlung

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Verbessert die Recherchefähigkeiten und bietet eine wertvolle Ressource für zukünftige MATLAB-Projekte.

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Suche nach hilfreichen MATLAB-Ressourcen (z.B. Dokumentationen, Tutorials, Foren).
Sammle und organisiere die Ressourcen in einem Dokument oder einer Online-Sammlung.
Überprüfe die Ressourcen regelmäßig und aktualisiere sie mit neuen Funden.

Peer-Diskussionsgruppe für MATLAB-Programmierung

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Ermöglicht den Austausch von Wissen und Unterstützung mit Kommilitonen, um das Verständnis von MATLAB-Programmierung zu vertiefen.

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Treffe dich regelmäßig mit einer Gruppe von Kommilitonen.
Diskutiere MATLAB-Konzepte, Problemlösungen und Best Practices.
Arbeite gemeinsam an kleinen Programmierübungen.
Gib und erhalte Feedback zu Code und Lösungsansätzen.

Five other activities

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Tutorial zur Visualisierung ingenieurmathematischer Probleme

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Vermittelt die Grundlagen der Visualisierungstechniken in MATLAB, um ingenieurmathematische Probleme besser zu verstehen und zu analysieren.

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Erlerne grundlegende Plotfunktionen und Grafikeinstellungen in MATLAB.
Visualisiere verschiedene Arten von Daten (z.B. Vektoren, Matrizen, Funktionen).
Passe die Darstellung von Achsen, Rastern und Legenden an.
Erzeuge ansprechende und informative Grafiken.

Übungsaufgaben zum Lösen von Ingenieurmathematik-Problemen

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Verstärkt das Verständnis für typische Problemstellungen der Ingenieurmathematik und deren Lösungswege durch gezielte Übung.

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Identifiziere typische Problemstellungen der Ingenieurmathematik.
Löse Übungsaufgaben zu verschiedenen Themen (z.B. Vektoren, Matrizen, Plotten, Numerische Methoden).
Analysiere die Lösungsstrategien und die erhaltenen Ergebnisse.
Überprüfe die Richtigkeit der Lösungen anhand von Vergleichswerten oder theoretischen Erkenntnissen.

Workshop zu Fortgeschrittenen MATLAB-Techniken

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Erweitert die MATLAB-Kenntnisse durch den Erwerb fortgeschrittener Techniken für die Bewältigung komplexer Ingenieurmathematik-Probleme.

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Nim an einem Workshop zu fortgeschrittenen MATLAB-Techniken teil.
Erlerne neue Funktionen und Methoden aus den Bereichen Optimierung, numerische Methoden und Datenanalyse.
Arbeite an praktischen Übungen, um die neuen Techniken anzuwenden.
Diskutiere mit Experten und anderen Teilnehmern über Best Practices und Anwendungen.

Entwicklung einer MATLAB-Funktion für ein Ingenieurmathematik-Problem

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Fördert das Verständnis für Programmierprinzipien und deren Anwendung auf reale Probleme der Ingenieurmathematik.

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Identifiziere ein komplexes Ingenieurmathematik-Problem.
Entwickle einen Algorithmus zur Lösung des Problems.
Implementiere den Algorithmus in MATLAB als benutzerdefinierte Funktion.
Teste die Funktion mit verschiedenen Eingaben und analysiere die Ergebnisse.
Optimiere den Code für Effizienz und Lesbarkeit.

Teilnahme an einem MATLAB-Codierungswettbewerb

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Motiviert zu Höchstleistungen und fördert den Einsatz von MATLAB-Kenntnissen in einem herausfordernden Umfeld.

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Melde dich für einen MATLAB-Codierungswettbewerb an.
Analysiere die Problembeschreibung und entwickle einen Algorithmus.
Implementiere den Algorithmus in MATLAB und optimiere den Code.
Teste deinen Code und reiche ihn ein.
Analysiere die Ergebnisse und lerne aus dem Feedback des Wettbewerbs.

Career center

Learners who complete Einführung in MATLAB will develop knowledge and skills that may be useful to these careers:

Mechanical Engineer

Mechanical Engineers design, develop, build, and test mechanical systems. For those who want to become a Mechanical Engineer and would like to learn how to use computer software to solve problems related to engineering mathematics, this course, "Einführung in MATLAB", can help build a foundation. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and solving typical engineering mathematics problems, all of which are foundational for success in this field.

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Electrical Engineer

Electrical Engineers design, develop, and maintain electrical systems. For those who want to become an Electrical Engineer and would like to learn how to use computer software to solve problems related to engineering mathematics, this course, "Einführung in MATLAB", can help build a foundation. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and solving typical engineering mathematics problems, all of which are foundational for success in this field.

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Environmental Engineer

Environmental Engineers use engineering principles to protect human health and the environment. For those who want to become an Environmental Engineer and are interested in using mathematical software to solve problems encountered in the field, this course, "Einführung in MATLAB", can help build a foundation. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and numerical differentiation and integration, all of which are foundational for success in the field.

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Aerospace Engineer

Aerospace Engineers design, develop, test, and operate aircraft, spacecraft, and related systems. For those who want to become an Aerospace Engineer and need to build a strong foundation in mathematics for engineering, this course, "Einführung in MATLAB", can be an important stepping stone. It covers topics like solving typical engineering mathematics problems, creating simple programs, and working with complex numbers, all of which are fundamental to success in this field.

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Civil Engineer

Civil Engineers design, construct, and maintain infrastructure such as roads, bridges, and buildings. For those who want to become a Civil Engineer and are interested in using mathematical software to solve problems in the field, this course, "Einführung in MATLAB", can help build a foundation. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and numerical differentiation and integration, all of which are foundational for success in this field.

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Computer Scientist

Computer Scientists use their knowledge of computing and mathematics to design and develop computer hardware and software. For those who want to become a Computer Scientist and want to learn about a variety of topics related to engineering mathematics that can be applied to computer systems, this course, "Einführung in MATLAB", may be of interest. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and solving typical engineering mathematics problems.

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Mathematician

Mathematicians use mathematical knowledge to solve engineering problems in a variety of ways. For those enrolled in or about to go into the field of Mathematics who are interested in using technology to solve mathematical problems, this course, "Einführung in MATLAB", can help build a foundation. It covers topics like solving typical engineering mathematics problems, creating simple programs, and working with complex numbers, all of which are important for this work.

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Data Analyst

Data Analysts use data to analyze trends and draw conclusions using statistical techniques. For those who wish to become a Data Analyst and want to learn how to leverage a computing software like MATLAB and apply it to solve problems related to mathematics for engineering, this course, "Einführung in MATLAB", may be of interest. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and numerical differentiation and integration, all of which are relevant to the field.

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Data Scientist

Data Scientists use scientific methods to extract knowledge from data to solve problems and make predictions. For those who want to become a Data Scientist who is interested in applying their skills to the field of engineering mathematics, this course, "Einführung in MATLAB", can help build a foundation. It covers topics like solving typical engineering mathematics problems, creating simple programs, and working with complex numbers, all of which are important for success in this field.

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Operations Research Analyst

Operations Research Analysts use advanced analytical techniques to solve complex problems in various industries. For those who want to become an Operations Research Analyst and want to learn about engineering mathematics as a field, this course, "Einführung in MATLAB", may be useful. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and numerical differentiation and integration, all of which are foundational for success in this field.

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Actuary

Actuaries use mathematical and statistical techniques to assess risk and design insurance and pension plans. For those who want to become an Actuary and want to learn about engineering mathematics as a field, this course, "Einführung in MATLAB", may be useful. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and numerical differentiation and integration, all of which are foundational for success in this field.

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Financial Analyst

Financial Analysts use financial data and models to advise individuals and organizations on investment decisions. For those who want to become a Financial Analyst who is interested in applying their skills to the field of engineering mathematics, this course, "Einführung in MATLAB", can help build a foundation. It covers topics like solving typical engineering mathematics problems, creating simple programs, and working with complex numbers, all of which are important for success in this field.

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Statistician

Statisticians use mathematical and statistical techniques to collect, analyze, and interpret data. For those who want to become a Statistician and want to learn about engineering mathematics as a field, this course, "Einführung in MATLAB", may be useful. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and numerical differentiation and integration, all of which are foundational for success in this field.

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Software Engineer

Software Engineers apply engineering principles to design, build, and maintain computer software. For Software Engineers who want to learn how to use a computing software for engineering mathematics, this course, "Einführung in MATLAB", can help build a foundation. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and solving typical engineering mathematics problems, all of which are foundational for success in this field.

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Quantitative Analyst

Quantitative Analysts use mathematical and statistical models to assess risk and return. For those who want to become a Quantitative Analyst and are interested in learning about engineering mathematics as a field, this course, "Einführung in MATLAB", may be useful. It covers topics such as vectors and matrices, plotting, programming with MATLAB, and numerical differentiation and integration, all of which are foundational for success in this field.

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Reading list

We've selected 11 books that we think will supplement your learning. Use these to develop background knowledge, enrich your coursework, and gain a deeper understanding of the topics covered in Einführung in MATLAB.

MATLAB Programming for Engineers

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Dieses Buch bietet eine umfassende Einführung in MATLAB und ist für Ingenieurstudierende konzipiert. Es deckt grundlegende Konzepte sowie fortgeschrittene Themen wie numerische Methoden und Datenanalyse ab.

(English) MATLAB Programming with Applications for Engineers

Einführung in MATLAB

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