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Mathematische Aufgaben und Lösungen automatisch generieren

Effizientes Lehren und Lernen mit MATLAB

  • Andreas Helfrich-Schkarbanenko
  • Kevin Rapedius
  • Vita Rutka
  • Aron Sommer

Table of contents

  1. Front Matter
    Pages i-xiii
  2. Das Zeitproblem, eine Lösungsstrategie und die Realisierung

    1. Front Matter
      Pages 1-2
    2. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 3-9
    3. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 11-25
    4. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 27-44
    5. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 45-70
  3. MATEX-Generatoren zu verschiedenen Themen der Höheren Mathematik

    1. Front Matter
      Pages 71-72
    2. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 73-91
    3. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 93-156
    4. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 157-202
    5. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 203-255
    6. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 257-299
    7. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 301-353
  4. Ideenbox

    1. Front Matter
      Pages 355-356
    2. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 357-366
    3. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 367-379
    4. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Kevin Rapedius, Vita Rutka, Aron Sommer
      Pages 381-386
  5. Back Matter
    Pages 387-397

About this book

Introduction

Die Lehre und das Lernen der Hochschulmathematik kosten viel Zeit. Lässt sich der Aufwand reduzieren, ohne die Qualität der Lehre zu beeinträchtigen?

Mit einem klaren „Ja“ beantwortet das vorliegende Buch diese Frage und stellt hierfür einen vom Autorenteam entwickelten und erprobten Lösungsansatz vor: die Open Source Software MATeX. Durch eine programmiertechnische Kopplung eines Computeralgebrasystems mit einem Textverarbeitungsprogramm ist MATeX in der Lage, in Sekunden mathematische Übungsaufgaben zu lösen und die Lösungswege in LaTeX und PDF auszugeben. So können über eine intuitive webbasierte Schnittstelle vom Benutzer individuell gestaltete oder zufällig generierte Aufgabentypen zu über 30 Themen der Höheren Mathematik gestellt, gelöst und die Lösungen zur Verfügung gestellt werden.

Inhaltlich spannt sich der Bogen von elementaren Grundlagen über die Analysis einer Veränderlichen, die lineare Algebra, Wahrscheinlichkeitsrechnung, die Analysis mehrerer Veränderlicher bis hin zu fortgeschrittenen Themen der Analysis, wie z. B. die Fourier-Reihe, die Laplace-Transformation und Optimierungsprobleme mit Nebenbedingungen.

Informationen zum programmiertechnischen und konzeptionellen Hintergrund sowie Vorschläge für einen wirkungsvollen Einsatz der Software in der Lehre runden das Buch ab.

Herausragende Merkmale sind:

  • Dank der ca. 130 klickbaren QR-Codes stellt dieses Werk als PDF aber auch in gedruckter Form selbst eine Schnittstelle zur mathematischen Software MATeX dar.

  • Insgesamt ca. 300 Links auf die MATeX-Webschnittstelle erleichtern den Einstieg und das Bedienen der Software.

  • Über 140 Beispielaufgaben spiegeln das breite Leistungsspektrum der Software.

  • Aufträge zum Erstellen von zufälligen Aufgaben können direkt aus dem Buch via klickbaren QR-Codes erteilt werden.

Mit diesem Buch und der Software MATeX lassen sich Aufgaben und Lösungen in PDF-Form um zwei Größenordnungen schneller erzeugen.


Die Autoren

Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Prof. Dr., Fakultät Grundlagen, Mathematisches Institut, Hochschule Esslingen

Kevin Rapedius, Dr., MINT-Kolleg am Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe

Vita Rutka, Dr., MINT-Kolleg am Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe

Aron Sommer, Dipl. Math.-techn., Institut für Informationsverarbeitung, Leibniz Universität Hannover

Keywords

MATLAB Anwendungen Matheaufgaben automatisch generieren MATLAB in der Lehre Klausuren schreiben für Dozenten Mathematik gelöste Beispielaufgaben Mathematik für Ingenieure Arens Mathematik Beispiele

Authors and affiliations

  • Andreas Helfrich-Schkarbanenko
    • 1
  • Kevin Rapedius
    • 2
  • Vita Rutka
    • 3
  • Aron Sommer
    • 4
  1. 1.Fakultät Grundlagen Mathematisches InstitutHochschule EsslingenEsslingenGermany
  2. 2.MINT-Kolleg Baden-WürttembergKarlsruher Institut für Technologie (KIT)KarlsruheGermany
  3. 3.MINT-Kolleg Baden-WürttembergKarlsruher Institut für Technologie (KIT)KarlsruheGermany
  4. 4.Institut für InformationsverarbeitungLeibniz Universität HannoverHannoverGermany

Bibliographic information