Mathematical Modeling

Author: Jonas Hall
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9781119102694
Release Date: 2016-06-13
Genre: Mathematics

A logical problem-based introduction to the use of GeoGebra for mathematical modeling and problem solving within various areas of mathematics A well-organized guide to mathematical modeling techniques for evaluating and solving problems in the diverse field of mathematics, Mathematical Modeling: Applications with GeoGebra presents a unique approach to software applications in GeoGebra and WolframAlpha. The software is well suited for modeling problems in numerous areas of mathematics including algebra, symbolic algebra, dynamic geometry, three-dimensional geometry, and statistics. Featuring detailed information on how GeoGebra can be used as a guide to mathematical modeling, the book provides comprehensive modeling examples that correspond to different levels of mathematical experience, from simple linear relations to differential equations. Each chapter builds on the previous chapter with practical examples in order to illustrate the mathematical modeling skills necessary for problem solving. Addressing methods for evaluating models including relative error, correlation, square sum of errors, regression, and confidence interval, Mathematical Modeling: Applications with GeoGebra also includes: Over 400 diagrams and 300 GeoGebra examples with practical approaches to mathematical modeling that help the reader develop a full understanding of the content Numerous real-world exercises with solutions to help readers learn mathematical modeling techniques A companion website with GeoGebra constructions and screencasts Mathematical Modeling: Applications with GeoGebrais ideal for upper-undergraduate and graduate-level courses in mathematical modeling, applied mathematics, modeling and simulation, operations research, and optimization. The book is also an excellent reference for undergraduate and high school instructors in mathematics.

Uses of Technology in Primary and Secondary Mathematics Education

Author: Lynda Ball
Publisher: Springer
ISBN: 9783319765754
Release Date: 2018-05-14
Genre: Education

This book provides international perspectives on the use of digital technologies in primary, lower secondary and upper secondary school mathematics. It gathers contributions by the members of three topic study groups from the 13th International Congress on Mathematical Education and covers a range of themes that will appeal to researchers and practitioners alike. The chapters include studies on technologies such as virtual manipulatives, apps, custom-built assessment tools, dynamic geometry, computer algebra systems and communication tools. Chiefly focusing on teaching and learning mathematics, the book also includes two chapters that address the evidence for technologies’ effects on school mathematics. The diverse technologies considered provide a broad overview of the potential that digital solutions hold in connection with teaching and learning. The chapters provide both a snapshot of the status quo of technologies in school mathematics, and outline how they might impact school mathematics ten to twenty years from now.

Learning How to Teach Mathematical Modeling in School and Teacher Education

Author: Rita Borromeo Ferri
Publisher: Springer
ISBN: 9783319680729
Release Date: 2017-11-26
Genre: Education

This timely resource fills a gap in existing literature on mathematical modeling by presenting both theory- and evidence-based ideas for its teaching and learning. The book outlines four key professional competencies that must be developed in order to effectively and appropriately teach mathematical modeling, and in so doing it seeks to reduce the discrepancies between educational policy and educational research versus everyday teaching practice. Among the key competencies covered are: Theoretical competency for practical work. Task competency for instructional flexibility. Instructional competency for effective and quality lessons. Diagnostic competency for assessment and grading. Learning How to Teach Mathematical Modeling in School and Teacher Education is relevant to practicing and future mathematics teachers at all levels, as well as teacher educators, mathematics education researchers, and undergraduate and graduate mathematics students interested in research based methods for teaching mathematical modeling.

Model Centered Learning

Author: Lingguo Bu
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9789460916182
Release Date: 2012-01-01
Genre: Education

Model-Centered Learning: Pathways to Mathematical Understanding Using GeoGebra is the first book to report on the international use of GeoGebra and its growing impact on mathematics teaching and learning. Supported by new developments in model-centered learning and instruction, the chapters in this book move beyond the traditional views of mathematics and mathematics teaching, providing theoretical perspectives and examples of practice for enhancing students’ mathematical understanding through mathematical and didactical modeling. Designed specifically for teaching mathematics, GeoGebra integrates dynamic multiple representations in a conceptually rich learning environment that supports the exploration, construction, and evaluation of mathematical models and simulations. The open source nature of GeoGebra has led to a growing international community of mathematicians, teacher educators, and classroom teachers who seek to tackle the challenges and complexity of mathematics education through a grassroots initiative using instructional innovations. The chapters cover six themes: 1) the history, philosophy, and theory behind GeoGebra, 2) dynamic models and simulations, 3) problem solving and attitude change, 4) GeoGebra as a cognitive and didactical tool, 5) curricular challenges and initiatives, 6) equity and sustainability in technology use. This book should be of interest to mathematics educators, mathematicians, and graduate students in STEM education and instructional technologies.

Operations Research

Author: Frederick S. Hillier
Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG
ISBN: 9783486792089
Release Date: 2014-08-29
Genre: Business & Economics

Aus dem Vorwort der Autoren: “ bereits in früheren Auflagen sind uns auch bei dieser Auflage der Motivationscharakter und die Einfachheit der Ausführungen wichtiger als exakte Beweise und technische Freiheiten. Wir glauben, dass die vorliegende Auflage für den praxisorientierten Studenten, auch ohne große mathematische Kenntnisse, attraktiver und besser lesbar geworden ist. Dennoch sind wir der Meinung, dass die Theorie der Operations Research nur von der mathematischen Seite her wirklich verstanden und gewürdigt werden kann. Es ist daher auch die fünfte Auflage nach wie vor an den gleichen Leserkreis wie die früheren Auflagen gerichtet, an die Studenten verschiedenster Fachrichtungen (Ingenieurswesen, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften sowie mathematische Wissenschaften), die sich manchmal angesichts des riesigen Wortschwalls ihrer Studiengebiete nach einem bißchen mathematischer Klarheit sehnen. Die einzelnen Kapitel lassen sich auf vielfältige Art und Weise zu Kursen oder zum Selbststudium zusammenstellen, da das Buch sehr flexibel angelegt ist. Teil eins liefert eine Einführung in die Thematik des Operations Research. Teil zwei (über lineare Programmierung) und auch Teil drei (über mathematische Programmierung) lassen sich unabhängig von Teil vier (über stochastische Modelle) durcharbeiten.“

Optik mit GeoGebra

Author: Roger Erb
Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG
ISBN: 9783110491340
Release Date: 2017-01-01
Genre: Science

Optik mit GeoGebra verdeutlicht die Anwendung der frei erhältlichen Software ›GeoGebra‹, um mathematische und geometrische Zusammenhänge experimentell zu begreifen. Vom Autor entwickelte Modelle ermöglichen das selbständige Arbeiten an Problemstellungen in der Optik von einfachen Strahlenkonstruktionen über Beugungsphänomene bis hin zur Lichtausbreitung in einfachen Beispielen aus der Speziellen Relativitätstheorie. Alle GeoGebra-Modelle aus dem Buch können auf https://www.geogebra.org/m/ceu3jJeM heruntergeladen werden. Inhalt: Vorwort Abbildungsverzeichnis Einleitung Ausbreitung von Licht Optische Geräte und Phänomene Wellenoptik Weitere Elemente der Wellenoptik Quantenoptik Minkowski-Diagramme in der Relativitätstheorie Literatur Stichwortverzeichnis

Kurven erkunden und verstehen

Author: Dörte Haftendorn
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783658147495
Release Date: 2016-12-12
Genre: Mathematics

Das Buch bietet eine Übersicht über Kurven mit Schlaufen und Spitzen, über Spiralen und Rosetten, Ellipsen und andere Kegelschnitte, die zu den faszinierendsten Objekten der Mathematik gehören. Konstruieren und erkunden Sie diese mit GeoGebra und anderen Mathematikwerkzeugen oder von Hand und erzeugen Sie kreativ weitere Kurven. Das nötige mathematische Rüstzeug wird in Herleitungen, Beweisen und Bezügen sorgfältig entwickelt und vielfältig angewendet. Ziel des Buches ist es, eine zeitgemäße Gesamtdarstellung zu bieten, die vor allem der Lehrerausbildung neue Impulse geben soll. Mathematische Kompetenzen, die wirklich Relevanz in der Schule haben, sollen an diesem „vergessenen“ Thema entwickelt werden. Aber auch Studierende, Lehrkräfte, Lernende von Klasse 8 an bis „ins hohe Alter“ sollen Ihre Freude an möglichst eigenständigem mathematischen Tun haben. Die Website zum Buch bietet alle verwendeten GeoGebra-Dateien, die anderer Software und Ergänzungen zum freien Download an.

Medienvielfalt im Mathematikunterricht

Author: Jürgen Roth
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783658064495
Release Date: 2014-12-04
Genre: Mathematics

Digitale Medien im Mathematikunterricht haben sich in den vergangenen Jahren rasant weiter entwickelt. Dieser Trend wird auch in den nächsten Jahren anhalten und das Arbeiten mit interaktiven Lernpfaden nimmt stetig zu. In diesem Buch zeigen Expertinnen und Experten, was Lernpfade sind, was sie mit Blick auf den Mathematikunterricht nachhaltig leisten können, welche Einsatzszenarien besonders erfolgreich sind und wie Lernpfade den Begriffsbildungsprozess und die Ausbildung von Begründungskompetenz unterstützen. Anschaulich werden methodische Gestaltungsszenarien und der Mehrwert von Lernpfaden beim Umgang mit Heterogenität dargestellt. Das partizipative Arbeiten mit Lernpfaden im Mathematikunterricht sowie die Möglichkeiten, GeoGebraBooks beim Einsatz von Tablets zu nutzen, greifen aktuelle Entwicklungen auf. Dank zahlreicher und gut zugänglicher Beispiele für den Einsatz von Lernpfaden im Mathematikunterricht bietet das Buch einen reichen Fundus an konkret umsetzbaren Unterrichtsszenarien.

Mathematische Modellierung

Author: Christof Eck
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783662543351
Release Date: 2017-02-08
Genre: Mathematics

Das Lehrbuch bietet eine lebendige und anschauliche Einführung in die mathematische Modellierung von Phänomenen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Leser lernen, mathematische Modelle zu verstehen und selbst herzuleiten und finden eine Fülle von Beispielen, u. a. aus den Bereichen chemische Reaktionskinetik, Populationsdynamik, Strömungsdynamik, Elastizitätstheorie und Kristallwachstum. Die Methoden der Linearen Algebra, der Analysis und der Theorie der gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen werden sorgfältig eingeführt.

Die gro en Fragen Mathematik

Author: Tony Crilly
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783827429186
Release Date: 2015-04-27
Genre: Mathematics

Die großen Fragen behandeln grundlegende Probleme und Konzepte in Wissenschaft und Philosophie, die Forscher und Denker seit jeher umtreiben. Anspruch der ambitionierten Reihe ist es, die Antworten auf diese Fragen zu präsentieren und damit die wichtigsten Gedanken der Menschheit in einzigartigen Übersichten zu bündeln. Im vorliegenden Band Mathematik, der einen Bogen spannt vom Beginn des Zählens und den idealen Platonischen Körpern bis zur Chaostheorie und dem Fermat’schen Theorem, setzt sich Tony Crilly mit jenen 20 Fragen auseinander, die das Herz der Mathematik und unseres Verständnisses der Welt bilden.

Fuzzy Methoden

Author: Benno Biewer
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783642591648
Release Date: 2013-03-11
Genre: Computers


Mathematische Vor und Br ckenkurse

Author: Isabell Bausch
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783658030650
Release Date: 2013-10-23
Genre: Mathematics

Der Tagungsband gibt einen breiten Überblick über Ziele, Kursszenarien und Lehr-Lernkonzepte, Unterstützungsmaßnahmen in der Studieneingangsphase, Möglichkeiten des Assessments und der Diagnostik sowie einen Ausblick zur Zukunft von mathematischen Vor- und Brückenkursen. Zudem werden aktuelle Vor- und Brückenkursprojekte vorgestellt und der aktuelle empirische und theoretisch-konzeptionelle didaktische Forschungsstand in diesem Bereich abgebildet. ​