Python für Ingenieure und Naturwissenschaftler

Einführung in die Programmierung, mathematische Anwendungen und Visualisierungen

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  • 978-3-446-46483-4
  • 4., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage, 01/2021
    346 Pages, flexibler Einband, s/w
  • E-Book Inside
Beschreibung
Python für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Ideal für Einsteiger und Umsteiger

Sie möchten Python als erste Programmiersprache erlernen oder die grundlegenden mathematisch-naturwissenschaftlichen Python-Bibliotheken kennen lernen? Dieses Buch bietet einen Einstieg in die Programmierung und die mathematischen Anwendungen von Python.

Es eignet sich besonders für Studierende im Nebenfach Informatik, z.B. Ingenieure oder Naturwissenschaftler, und setzt keine Vorkenntnisse voraus. Auch Personen mit Programmiererfahrung finden in diesem Buch einen Einstieg in die wichtigsten mathematisch-naturwissenschaftlichen Python-Bibliotheken.

Schwerpunkte des Buches sind die mathematischen Anwendungen sowie die Arbeit mit Numpy, Matplotlib, Sympy, Scipy, Scikit-Image und VPython. Mit zahlreichen Aufgaben und ausführlich kommentierten Lösungen.

Die vierte Auflage des Buches wurde inhaltlich wie auch optisch komplett überarbeitet. Ein neues Kapitel erklärt, wie man mithilfe der Programmbibliothek Scikit-Image Grafiken und Fotographien bearbeiten kann. Folgende Themen werden dabei im Detail erklärt:
- Grafiken und Bilder einlesen, darstellen und ausgeben
- Farbbilder in Graustufenbilder wandeln und Bilder skalieren
- Graustufenbilder durch Programmanweisungen erzeugen
- Ecken ermitteln – Corner Detection
- Kanten detektieren – Canny Filter
- Kreise erkennen – Hough Transformation
- Abgleich von Vorlagen – Template Matching

Auf plus.hanser-fachbuch.de finden Sie zu diesem Titel digitales Zusatzmaterial Form von Beispielen sowie ausführlichen Lösungen zu den Aufgaben.
Python für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Ideal für Einsteiger und Umsteiger

Sie möchten Python als erste Programmiersprache erlernen oder die grundlegenden mathematisch-naturwissenschaftlichen Python-Bibliotheken kennen lernen? Dieses Buch bietet einen Einstieg in die Programmierung und die mathematischen Anwendungen von Python.

Es eignet sich besonders für Studierende im Nebenfach Informatik, z.B. Ingenieure oder Naturwissenschaftler, und setzt keine Vorkenntnisse voraus. Auch Personen mit Programmiererfahrung finden in diesem Buch einen Einstieg in die wichtigsten mathematisch-naturwissenschaftlichen Python-Bibliotheken.

Schwerpunkte des Buches sind die mathematischen Anwendungen sowie die Arbeit mit Numpy, Matplotlib, Sympy, Scipy, Scikit-Image und VPython. Mit zahlreichen Aufgaben und ausführlich kommentierten Lösungen.

Die vierte Auflage des Buches wurde inhaltlich wie auch optisch komplett überarbeitet. Ein neues Kapitel erklärt, wie man mithilfe der Programmbibliothek Scikit-Image Grafiken und Fotographien bearbeiten kann. Folgende Themen werden dabei im Detail erklärt:
- Grafiken und Bilder einlesen, darstellen und ausgeben
- Farbbilder in Graustufenbilder wandeln und Bilder skalieren
- Graustufenbilder durch Programmanweisungen erzeugen
- Ecken ermitteln – Corner Detection
- Kanten detektieren – Canny Filter
- Kreise erkennen – Hough Transformation
- Abgleich von Vorlagen – Template Matching

Auf plus.hanser-fachbuch.de finden Sie zu diesem Titel digitales Zusatzmaterial Form von Beispielen sowie ausführlichen Lösungen zu den Aufgaben.
Customer evaluation for "Python für Ingenieure und Naturwissenschaftler"
(Geprüfte Bewertung)
23 Aug 2023

Sehr guter Einstieg in Python

Das Buch ist in elf Kapitel aufgeteilt und jedes der Kapitel schließt mit Aufgabenstellungen und den zugehörigen Lösungen ab.
Das erste Drittel des Buches behandelt die Grundlagen und hilft, zu Beginn des Studiums das fehlende Python-Grundwissen schnell aufzuholen und zu verstärken.
Auf die einzelnen Programmbibliotheken, die mathematische Funktionen oder auch Darstellungen bieten, wird im Rest des Buches kapitelweise eingegangen und die doch sehr komplexe Thematik sehr verständlich vermittelt.

(Geprüfte Bewertung)
23 Aug 2023

340 motivierende Seiten um Python 3 im wissenschaftlich / technischen Umfeld zu lernen

Python für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Hans-Bernhard Woyand, Carl Hanser Verlag, 4. Auflage, 2021.

Wie der Titel bereits verrät richtet sich das Buch thematisch an (studierende und fertig ausgebildete) Ingenieure und Naturwissenschaftler, die die Programmiersprache Python 3 erlernen möchten. Der erste Teil des Buches (Kapitel 1 bis 4) führt in die Grundlagen von Python 3 unter Verwendung der Python Standard Entwicklungsumgebung IDLE ein. Der zweite Teil stellt wichtige interessante Erweiterungsmodule (Bibliotheken) für wissenschaftliche und technische Anwendungen vor und wie sie angewendet werden. (Kapitel 5 bis 8, 10 und 11). Dabei ist jedem Erweiterungsmodul ein eigenes Kapitel gewidmet: Numpy (für numerische Berechnungen), Matplotlib (für grafische Darstellungen von x-Y-Diagrammen, Balkendiagrammen, Tortendiagrammen, Polardiagrammen und Histogrammen), Sympy (für Computeralgebra), VPython7 (für 3D-Grafik), Scipy (für numerische Analysen) und scikit-image (für die Bildverarbeitung). Ein dritter Teil (Kapitel 9) geht kurz auf die Unterschiede zwischen Python 2 und Python 3 ein und stellt die Distributionen Anaconda und WinPython vor. Am Ende jedes Kapitels gibt es Übungsaufgaben und Lösungen.
Die Beispiele aus dem Buch und die Lösungen werdem als Internet-Download zur Verfügung gestellt.

Die Idee, die Details der Installationsbeschreibungen für Python über die Distributionen nicht im Buch, sondern im Internet zur Verfügung zu stellen, halte ich für sehr praktisch, da diese Inhalte am schnellsten veralten.
Der Autor versteht es Sachverhalte sehr verständlich darzustellen und mit interessanten Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen zu ergänzen. Dieses Einführungsbuch schaffte es bei mir Neugier und Faszination für die Programmiersprache Python 3 zu wecken, gerade auch wegen der Mächtigkeit der Bibliotheksfunktionen. Dabei ist der Umfang des Buches mit 340 Seiten trotz der umfangreichen vermittelten Inhalte kurz genug, um es tatsächlich durchzuarbeiten. Das Buch nimmt die Angst vor der Vielzahl von Möglichkeiten, zeigt einen roten Faden für die Einarbeitung und versetzt den Leser in die Lage selbständig weitere Schritte mit Python zu gehen. Ein fantastisches Buch um sich in die Programmiersprache Python einzuarbeiten und das sage ich als überzeugter, langjähriger Softwareentwickler im Embedded Umfeld mit der Programmiersprache C/C++. 340 motivierende Seiten.

(Geprüfte Bewertung)
15 Aug 2023

Eine super Einführung in die Entwicklung mit Python im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich

Prof. Dr. Hans-Bernhard Woyand ist aus meiner Sicht der Spagat zwischen Einführung und weiterführende Themen sehr gut gelungen.
In den ersten 3 Kapitel wird dem Programmieranfänger anhand Theorie und diverser ausführlich besprochene Programmbespiele eine leicht verständliche Einführung in die Programmierung in Python ermöglicht.
Im Kapitel 4 werden anschliessend die Geheimnisse der Objektorientieren Programmierung (OOP) gelüftet.
Ab Kapitel 5 werden die diversen wichtigen Bibliotheken im mathematischen Bereich, die Python so stark und beliebt machen, detailliert besprochen und angewendet.
Schlussendlich wird in Kapitel 11 mit einem super Ausflug in die Bildverarbeitung abgerundet.
Ich kann jedem interessierten Leser dieses Buch wärmstens empfehlen.
Vom Anfänger bis zum erfahrenen Programmierer findet in diesem Buch interessante und wichtig Informationen.
Ich finde es sehr gut, dass jeder Abschnitt mit diversen Aufgaben abgeschlossen wird. Bei diesen kann der interessierte Leser die erworbenen Kenntnisse gleich in der Praxis testen.
Findet landet man mal in einer Sackgasse, kann in den ebenfalls gelieferten Lösungsvorschlägen die eine oder andere Idee übernommen werden.
Wie der Titel schon verrät, sind teilweise erweiterte mathematischen Kenntnisse (z.B. Komplexe Zahlen, Vektoren) von Vorteil. Sollte dem geneigten Leser diese Theorie fehlen, kein Problem, einfach Beispiel überspringen. Es gibt auch daneben viel spannendes zu entdecken.
Zum Abschluss: Ein grosses Bravo an den Autor Prof. Dr. Hans-Bernhard Woyand. Solche Lehrbücher machen mir Spass mich in eine Materie einzuarbeiten.

(Geprüfte Bewertung)
25 Jul 2023

zu speziell für mich, da Python-Anfänger

Für mich passt es leider nicht.

(Geprüfte Bewertung)
25 Jul 2023

Ausgezeichnete Ressource für Entwicklung mit Python im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich

Das Buch "Python für Ingenieure und Naturwissenschaftler Ideal für Einsteiger und Umsteiger" ist eine ausgezeichnete Ressource für alle, die Python als erste Programmiersprache erlernen möchten oder die grundlegenden mathematisch-naturwissenschaftlichen Python-Bibliotheken kennenlernen möchten.
Das Buch bietet einen umfassenden Einstieg in die Programmierung und die mathematischen Anwendungen von Python. Es ist besonders für Studierende im Nebenfach Informatik, wie Ingenieure oder Naturwissenschaftler, geeignet und setzt keine Vorkenntnisse voraus. Selbst Personen mit Programmiererfahrung finden in diesem Buch einen Einstieg in die wichtigsten mathematisch-naturwissenschaftlichen Python-Bibliotheken.
Ein Schwerpunkt des Buches liegt auf den mathematischen Anwendungen sowie der Arbeit mit Numpy, Matplotlib, Sympy, Scipy, Scikit-Image und VPython. Diese Bibliotheken werden detailliert erklärt und anhand von zahlreichen Aufgaben und ausführlich kommentierten Lösungen veranschaulicht.
Besonders hervorzuheben ist, dass die vierte Auflage des Buches inhaltlich und optisch komplett überarbeitet wurde. Ein neues Kapitel wurde hinzugefügt, das erklärt, wie man mithilfe der Programmbibliothek Scikit-Image Grafiken und Fotografien bearbeiten kann. Dabei werden verschiedene Themen im Detail erklärt, wie das Einlesen, Darstellen und Ausgeben von Grafiken und Bildern, das Umwandeln von Farbbildern in Graustufenbilder und das Skalieren von Bildern. Des Weiteren werden auch fortgeschrittenere Themen behandelt, wie die Ermittlung von Ecken, die Detektion von Kanten, die Erkennung von Kreisen und der Abgleich von Vorlagen.
Der Autor, Hans-Bernhard Woyand, hat mit diesem Buch eine hervorragende Ressource geschaffen, die sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Programmierer geeignet ist. Die klare und verständliche Erklärung der Konzepte sowie die praktischen Übungen machen das Buch zu einem wertvollen Begleiter für das Erlernen von Python und den mathematisch-naturwissenschaftlichen Anwendungen.

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Autor(en)

Prof. Dr. Hans-Bernhard Woyand lehrt Maschinenbau-Informatik an der Bergischen Universität Wuppertal und ist Autor zahlreicher Bücher.

Prof. Dr. Hans-Bernhard Woyand lehrt Maschinenbau-Informatik an der Bergischen Universität Wuppertal und ist Autor zahlreicher Bücher.