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ReduSoft - Software für Mathematik und Physik - Interaktiv und dynamisch

Software für Mathematik und Physik
interaktiv und dynamisch!

ReduSoft - Software für Mathematik und Physik - Interaktiv und dynamisch

ReduSoft widmet sich seit vielen Jahren der Entwicklung interaktiver 2D- und 3D-Anwendungs- und Simulationssoftware für den naturwissenschaftlichen Bereich. Die Schwerpunkte liegen hierbei in der Erstellung von Programmen zur Analyse und Darstellung mathematischer und physikalischer Gegebenheiten.

Tausende von Einzelanwendern sowie viele Schulen, Firmen und Institutionen verwenden diese Software zur interaktiven und grafischen Untersuchung von Sachverhalten, zur numerischen Ermittlung von Berechnungsergebnissen aus verschiedenen Bereichen der Mathematik und Physik sowie zur Bereitstellung relevanter Grafiken zu entsprechenden Fachthemen.


MathProf 5.0 - Mathematik interaktiv

MathProf 5.0 ist ein einfach bedienbares Mathematikprogramm welches es, unter anderem durch die Ausgabe zwei- wie auch dreidimensionaler Darstellungen ermöglicht, sich mathematische Zusammenhänge auf unkomplizierte Weise zu veranschaulichen. Implementiert sind ca. 300 Programmpunkte.

 
MathProf - Software zur Darstellung und interaktiven Analyse mathematischer Zusammenhänge MathProf - Software zur Darstellung und interaktiven Analyse mathematischer Zusammenhänge

Es enthält sowohl Module zu Themen aus den Bereichen Analysis, Geometrie, Trigonometrie, Stochastik und Algebra, wie auch Unterprogramme zu anderen mathematischen Fachthemengebieten und stellt ein Werkzeug für Anwender aller Berufs- und Altersklassen dar, um sich Sachverhalte begreiflich zu machen, oder wissenschaftliche Untersuchungen durchzuführen.
 
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Mit Hilfe dieser Anwendung besteht die Möglichkeit, sich abstrakte Zusammenhänge verständlich zu machen und komplexe Sachverhalte zu analysieren. Hierfür wird eine gut strukturierte, intuitive Benutzeroberfläche zur Verfügung gestellt.

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Neben einfacher Bedienbarkeit und übersichtlicher Strukturierung wird die Möglichkeit geboten, ausgegebene grafische Darstellungen auf vielfältige Art und Weise zu erweitern und anzupassen.

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Zudem verfügt es über ein dynamisches Modul, welches die Erstellung zweidimensionaler Konstruktionen und Gebilde mit Hilfe geometrischer Objekte erlaubt. Somit können ausgegebene grafische 2D-Darstellungen in Unterprogrammen in vielfältiger Weise und einfach ergänzt, erweitert oder angepasst werden.

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Die Möglichkeit der dreidimensionalen Visualisierung und Untersuchung einfacher, wie komplexer Zusammenhänge bzgl. Themen aus den Bereichen der Körpergeometrie, 3D-Vektoralgebra sowie der Flächen- und Raumkurvendarstellung besteht ebenfalls.

 
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MathProf ermöglicht neben der Durchführung numerischer Analysen die interaktive Untersuchung vieler fachlicher Relationen durch die Ausgabe von 2D- und 3D-Echtzeitdarstellungen beim Ablauf von Simulationen.
 
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In vielen Unterprogrammen sind Beispiele eingebunden, durch welche es ermöglicht wird, sich rasch einen Überblick bezüglich der Möglichkeiten zur Verwendung dessen zu verschaffen. Zudem steht eine umfangreiche Hilfe zur Nutzung des Programms zur Verfügung.
 
MathProf - Software zur Darstellung und interaktiven Analyse mathematischer Zusammenhänge MathProf - Software zur Darstellung und interaktiven Analyse mathematischer Zusammenhänge
 
Einen kurzen Überblick über einige Inhalte dieser Software können Sie sich verschaffen, indem Sie den entsprechenden, auf dieser Seite oben eingebundenen Reiter aktivieren und hierauf ein Bild anklicken. Eine kostenlose Demo-Version dieses Mathematik-Programms können Sie herunterladen, indem Sie den Reiter Download-Demo aktivieren und hierauf einen Klick auf die dafür vorgesehene Schaltfläche ausführen.
 
 
Kurzbeschreibungen und Screenshots einiger in MathProf 5.0 implementierter Module zu den entsprechenden Fachthemen

MathProf 5.0 ist eine Anwendung für Schüler, Lehrer, Studenten, Ingenieure und Wissenschaftler sowie alle Mathematik-Interessierten. Das Programm verfügt neben der Ausgabe interaktiv bedienbarer und vielfältig konfigurierbarer 3D-Plots unter anderem auch über einen Funktionsplotter zum Zeichnen zweidimensionaler Kurven und Gebilde verschiedenster Art und ermöglicht die Ermittlung numerischer Berechnungsergebnisse zu unterschiedlichen Sachverhalten vieler Fachthemen. Es eignet sich neben vielen verschiedenen Anwendungsgebieten in der Forschung und Wissenschaft unter anderem auch zum Einsatz im naturwissenschaftlichen Unterricht von der Mittel- und Oberstufe bis zum Abitur sowie in Studium und Beruf.

 
Nachfolgend aufgeführt finden Sie die Kurzbeschreibungen einiger im Programm MathProf 5.0 zu
entsprechenden Fachthemen eingebundener Module.


 
Fachthemengebiet Analysis
 
Funktionen in expliziter Form, Funktionen in Parameterform, Funktionen in Polarform: Grafische Ausgabe und interaktive Untersuchung (Koordinatenwertanalyse) der Kurven und derer erster Ableitungen von Funktionen, die in expliziter Form, in Parameterdarstellung oder in Polardarstellung (Polarkoordinaten) definiert sind.
 

MathProf - Analysis - Bild 1           MathProf - Analysis - Bild 2

 Kurvenscharen: Darstellung der Scharen von Kurven mathematischer Funktionen verschiedener Definitionsformen (in expliziter Form, in Parameterdarstellung oder in Polarform).
 
 Funktionsparameteranalyse: Interaktiv durchführbare Analyse des Verhaltens mathematischer Funktionen in Abhängigkeit von bis zu drei frei definierbaren Parametern.
 
 Funktionsschnittpunkte: Numerische Ermittlung und grafische Darstellung der Schnittpunkte zweier Kurven (Funktionen) die in expliziter Form definiert sind sowie Ausgabe wesentlicher Eigenschaften definierter Kurven bei frei festlegbaren Untersuchungsstellen.
 
MathProf - Analysis - Bild 3              MathProf - Analysis - Bild 4
 
 Kubische Funktionen: Auffindung und Darstellung der Nullstellen, Hochpunkte, Tiefpunkte und Wendepunkte kubischer Funktionen in verschiedenen Darstellungsformen.
 
 Zahlenfolgen und rekursive Zahlenfolgen: Numerische Ermittlung der Koeffizienten reeller (rekursiver) Zahlenfolgen sowie grafische Darstellung dieser Folgen auf unterschiedliche Art und Weise.
 
 Parabelgleichungen, Parabel und Gerade: Interaktive numerische Untersuchung linearer und quadratischer Funktionen (Geraden und Parabeln) sowie deren Darstellung. Hierbei erfolgt u.a. die Ermittlung der Schnittpunkte zweier Funktionen dieser Art. Zudem werden wesentliche Eigenschaften dieser Kurven (Nullstellen, Parameter, Diskriminante, Flächeninhalt, Scheitelpunkte von Parabeln, Gleichungen der Tangenten in Schnittpunkten) bestimmt und ausgegeben.
 
MathProf - Analysis - Bild 5              MathProf - Analysis - Bild 6
 
 Ganzrationale Funktionen, gebrochenrationale Funktionen: Analyse und grafische Darstellung ganzrationaler sowie echt gebrochenrationaler Funktionen bei Durchführung von Kurvendiskussionen und der Bestimmung wesentlicher Eigenschaften dieser.
 
 Interpolation nach Newton und Lagrange: Numerische Ermittlung sowie grafische Ausgabe von Interpolationspolynomen nach den Methoden von Newton und Lagrange und Bestimmung wesentlicher Eigenschaften der ermittelten Kurven.
 
 Polynomregression: Auffindung von Näherungspolynomen, welche durch frei definierbare Stützstellen beschrieben werden und Durchführung interaktiver Kurvendiskusssionen mit den ermittelten Funktionen.
 
MathProf - Analysis - Bild 7              MathProf - Analysis - Bild 8
 
 Tangente-Normale, Tangente-Sekante: Numerische Ermittlung und grafische Darstellung der Sekanten, Tangenten und Normalen explizit definierter Funktionen bei frei wählbaren Untersuchungsstellen.
 
 Kurvendiskussion: Durchführung interaktiver Kurvendiskussionen mit explizit definierten Funktionen zur Bestimmung derer Hochpunkte, Tiefpunkte, Wendepunkte, Pole sowie derer Nullstellen und deren Krümmungsverhalten in relevanten Punkten.
 
 Ober- und Untersummen: Präsentation der Obersummen und Untersummen explizit definierter Funktionen über frei festlegbare Wertebereiche.
 
MathProf - Analysis - Bild 9              MathProf - Analysis - Bild 10

 Integralrechnung: Durchführung numerischer Integralberechnungen mit Funktionen, die in expliziter Form, in Parameterform oder in Polarform definiert sind (Ermittlung von: Flächeninhalt, Bogenlänge, Schwerpunkt, Rotationsvolumen, Mantelfläche).
 
 Fourier-Reihen, Taylorreihen, Potenzreihen: Darstellung und numerische Analyse von Fourier-, Taylor- und Potenzreihen sowie Ermittlung derer Koeffizienten.
 
 Implizit definierte Funktionen: Gleichzeitige grafische Ausgabe der Lösungen einer oder zweier implizit definierter Funktionen, welche über frei veränderbare Parameterwerte verfügen können.
 
MathProf - Analysis - Bild 11              MathProf - Analysis - Bild 12
 
 
Fachthemengebiet Geometrie
 
 Vieleck: Darstellung von Vielecken und numerische Ermittlung derer Eigenschaften, wie Umkreisradius, Seitenlänge, Zentriwinkel, Innenwinkelsumme, Diagonalenzahl, Umfang des Polygons, Inkreisfläche und Eckpunktkoordinaten.
 
MathProf - Geometrie - Bild 1              MathProf - Geometrie - Bild 2
 
• Kreisausschnitt, Kreissegment: Darstellung von Kreisausschnitten (Kreissegmenten) sowie numerische Ermittlung derer Eigenschaften wie Fläche, Kreisumfang, Bogenlänge usw.
 
 Viereck: Darstellung von Vierecken (Trapez, Drachenviereck, Rechteck, Parallelogramm, allgemeines Viereck) und numerische Ermittlung derer wesentlicher Eigenschaften wie Eckpunktkoordinaten, Seitenlängen, Innenwinkel, Diagonalenschnittwinkel und Flächeninhalt.
 
 Geometrische Sätze: Interaktiv durchführbare Untersuchungen zum Satz des Pythagoras, zum Satz des Thales, zum Satz des Arbelos, zu Pappus-Kreisen, zum Hippokrates-Möndchen und zum Varignon-Parallelogramm.
 
MathProf - Geometrie - Bild 3              MathProf - Geometrie - Bild 4
 
Affine Abbildung: Durchführung und Analyse affiner Transformationen (einfach und mehrfach) mit Abbildungen aus bis zu zwölf verschiedenen Punkten sowie Ermittlung und Darstellung derer Fixelemente.
 
Polygone: Interaktive Durchführung von Transformationen mit Polygonen, welche aus bis zu zwölf Punkten bestehen können. Zur Verfügung stehende Transformationsarten sind: Verschiebung, Punktspiegelung, Geradenspiegelung, Streckung, Drehung, Drehstreckung, Scherung sowie affine Transformationen.
 
Bewegungen in der Ebene: Interaktive Analyse von Bewegungen geometrischer Objekte in der Ebene mit den zur Verfügung stehenden Tarnsformationsarten Verschiebung,  Punktspiegelung, Geradenspiegelung, Streckung, Drehung, Drehstreckung und Scherung.
 
MathProf - Geometrie - Bild 5              MathProf - Geometrie - Bild 6
 
Gerade: Untersuchung und Darstellung von Geraden in allgemeiner Form, Punkt-Richtungsform, Zwei-Punkte-Form, Achsenabschnittsform oder Hessescher Normalenform. Ermittelt werden u.a. die Werte für: Achsenabschnitt der Geraden, Steigung der Geraden, Abstand der Geraden vom Koordinatenursprung, Nullstelle der Gerade, Gleichungen der Winkelhalbierenden zweier Geraden und der Schnittpunkt zweier Geraden der entsprechenden Form.
 
Gerade-Punkt: Untersuchung und Darstellung von Geraden und Punkten. Es erfolgt die Berechnung des Abstands eines Punkts von einer Geraden sowie die Ermittlung der Gleichung der Lotgeraden durch einen Punkt auf eine Gerade. Auch werden folgende Eigenschaften der entsprechenden Gerade analysiert und ausgegeben: Funktionsgleichungen der Geraden, Nullstelle der Gerade, Neigungswinkel der Gerade bzgl. der Abszisse und der Abstand der Geraden vom Koordinatenursprung.
 
Kreis-Gerade: Untersuchung mit Kreisen und Geraden. Kreise können in einer der nachfolgend aufgeführten Formen definiert werden: Mittelpunktform, Drei-Punkte-Form, vektorielle Form, Koordinatenform, Parameterform oder Scheitelgleichung. Es werden ermittelt und ausgegeben: Eigenschaften des Kreises, Eigenschaften der Gerade, Schnittpunkte des Kreises und der Geraden, Sehnenlänge des Kreisabschnitts, Gleichungen der Tangenten an den Kreis in den Schnittpunkten und Gleichungen der Normalen des Kreises in den Schnittpunkten. Geraden können in allgemeiner Form, in Punkt-Richtungs-Form, Zwei-Punkte-Form, Achsenabschnittsform oder in Normalenform definiert werden.
 
MathProf - Geometrie - Bild 7              MathProf - Geometrie - Bild 8
 
Kreis-Kreis: Numerische und interaktive grafische Durchführung von Analysen mit zwei Kreisen. U.a. werden ermittelt und ausgegeben: Eigenschaften der Kreise, Schnittpunkte der Kreise, Gleichung der Chordale der beiden Kreise, die Gleichungen der Tangenten an die Kreise in deren Schnittpunkten sowie die Gleichungen der Normalen in deren Schnittpunkten.
 
Kreis-Punkt: Numerische und grafische Analysen mit Kreisen und Punkten in der Ebene. Es erfolgt die Ausgabe der Gleichungen der Kreise in Mittelpunktform, der Eigenschaften der Kreise, der Berührpunkte der Kreistangenten, der Gleichungen der Kreistangenten durch einen extern liegenden Punkt, der Gleichungen der Normalen des Kreises durch die Berührpunkte sowie evtl. vorhandener Schnittpunkte der Kreise.
 
Inversion einer Geraden bzw. eines Kreises am Kreis: Interaktive Untersuchung der Zusammenhänge, die bei der Durchführung der Inversion einer Geraden an einer weiteren Geraden oder an einem Kreis gegeben sind.
 
MathProf - Geometrie - Bild 9              MathProf - Geometrie - Bild 10
 
Kegelschnitt in Mittelpunktlage und achsparalleler Lage: Durchführung interaktiver Analysen mit Ellipsen, Hyperbeln und Parabeln und deren grafische Darstellung. Ermittelt und ausgegeben werden hierbei: Evolute (Kurve der Mittelpunkte von Krümmungskreisen), Brennpunkte, Eigenschaften der Brennstrahlen und des Krümmungskreises, Tangenten und Normalen bei festlegbaren Abszissenpositionen. Zudem werden folgende Eigenschaften des entsprechenden Kegelschnitts angezeigt: Hauptkreis und Nebenkreis bei Ellipsen und Hyperbeln, Asymptoten von Hyperbeln sowie die Flächeninhalte von Segmenten und Sektoren. Zusätzlich können interaktive Analysen zur Ermittlung der Gleichungen externer Tangenten an Kegelschnitte in Mittelpunktlage durchgeführt und Untersuchungen mit Kegelschnitten in achsparalleler Lage praktiziert werden, die von einer Geraden geschnitten werden. Auch die Analyse und Darstellung der Durchmesser von Kegelschnitten wird ermöglicht.
 
Allgemeiner Kegelschnitt und Kegelschnitt durch fünf Punkte: Numerische Untersuchung und grafische Darstellung von Kegelschnitten, die in Form der allgemeinen Gleichung 2. Ordnung gegeben bzw. durch fünf auf ihm liegende Punkte bestimmt sind. Nach Festlegung der Koeffizienten der Kegelschnittgleichung ermittelt das Programm u.a. die Art des hierdurch bestimmten Kegelschnitts, die Koeffizienten der transformierten Gleichung, die Eigenschaften dieses Kegelschnitts, dessen Halbachsen, lineare Exzentrizität, numerische Exzentrizität sowie ggf. dessen Parameter 2p und dessen Tangenten und Normalen bei bestimmten Abszissenpositionen.
 
Interaktive Geometrie mit Objekten: Erstellung zweidimensionaler grafischer Gebilde mit geometrischen Objekten unter der Durchführung interaktiver Mausoperationen. Jedes mit dieser Anwendung erzeugte Objekt einer Gruppe besitzt numerische und grafische  Eigenschaften, deren Zuweisung in den entsprechenden Objektformularen durchgeführt werden kann. Hierdurch wird die Einbindung individuell erstellter Gebilde und Grafiken in die meisten aller implementierter 2D-Unterprogramme ermöglicht.
 
MathProf - Geometrie - Bild 11              MathProf - Geometrie - Bild 12
 
Dreieck - Pyramide - Quader im Raum: Grafische Darstellung und numerische Analyse einfacher Gebilde im Raum. Es stehen die Objekte Strecke, Dreieck, Pyramide, Würfel und Quader zur Verfügung, mit welchen Untersuchungen durchgeführt werden können. Das Programm ermittelt dessen wesentliche Eigenschaften und gibt die Werte dieser aus.
 
Ebenflächig und krummflächig begrenzte Körper: Berechnung und 3D-Plot verschiedener ebener und krummflächiger Körper. Untersuchungen können mit den Gebilden Kugel, Kugelsegment, Kugelsektor, Kugelschicht, Zylinder, Hohlzylinder, Kegel, Kegelstumpf, Torus, Doppelkegel, Zylinderabschnitt, regelmäßiges Prisma, Kugel, Keil, Obelisk, Doppelpyramide, Pyramidenstumpf, schiefes Prisma, schiefe Pyramide sowie n-seitige Pyramide durchgeführt werden. Das Programm ermittelt dessen wesentliche Eigenschaften und gibt die Werte dieser aus.
 
MathProf - Geometrie - Bild 13              MathProf - Geometrie - Bild 14
 
Platonische Körper, Archimedische Körper, spezielle Polyeder: 3D-Plot der Platonischen Körper Tetraeder, Oktaeder, Hexaeder, Ikosaeder und Dodekaeder sowie Archimedischer Körper (abgeschrägtes Hexaeder, abgeschrägtes Dodekaeder, abgestumpftes Hexaeder, Kuboktaeder, abgestumpftes Tetraeder, Rhombenkuboktaeder, abgestumpftes Oktaeder, Ikosidodekaeder, abgestumpftes Kuboktaeder, Rhombenikosidodekaeder, abgestumpftes Dodekaeder, abgestumpftes Ikosaeder, abgestumpftes Ikosidodekaeder) und vieler weiterer spezieller Polyeder. Im Modul zur Darstellung Platonischer Körper ermittelt das Programm zudem deren wesentliche Eigenschaften und gibt die Werte dieser aus.

 
Fachthemengebiet Trigonometrie
 
Rechtwinkliges und allgemeines Dreieck: Berechnung und interaktive Analyse der Eigenschaften rechtwinkliger und allgemeiner Dreiecke. Entsprechende Gebilde können auf verschiedene Art und Weise definiert werden. Es lassen sich u.a. die Winkelhalbierenden, Seitenhalbierenden, der Inkreis, der Umkreis sowie die Ankreise des definierten Dreiecks ermitteln und darstellen.
 
MathProf - Trigonometrie - Bild 1              MathProf - Trigonometrie - Bild 2
 
Satz des Thales, Höhensatz, Kathetensatz, Satz des Pythagoras: Durchführung von Untersuchungen durch die interaktive Festlegung von Werten verschiedener Größen zu den entsprechenden Sachverhalten. Beim Satz des Thales erfolgt u.a. die Ermittlung der Innenwinkel, der Werte der Punktkoordinaten, der Streckenlängen und der Flächeninhalte dargestellter Dreiecke.
 
Sinus und Cosinus sowie Tangens und Cotangens am Einheitskreis: Interaktive Analyse der Zusammenhänge der trigonometrischen Funktionen Sinus und Cosinus sowie Tangens und Cotangens am Einheitskreis.
 
Simson-Gerade, Satz von Ceva: Untersuchungen bzgl. der Eigenschaften von Simson- und Steiner-Geraden sowie numerische und grafische Analysen zum Satz von Ceva.
 
MathProf - Trigonometrie - Bild 3              MathProf - Trigonometrie - Bild 4
 
Apollonius-Punkt: Interaktive Analyse und Darstellung des Apollonius-Kreises, welcher die drei Ankreise eines allgemeinen Dreiecks berührt, sowie Ermittlung dessen Mittelpunkts.

 
Fachthemengebiet Algebra
 
Matrizen: Operationen mit Matrizen reeller und komplexer Zahlen. Hierzu zählen u.a. die Transponierung, die Invertierung, die Potenzierung, die Faktorisierung sowie die Multiplikation einer Matrix mit einer reellen Zahl. Zudem erfolgt u.a. die Ermittlung des Werts der Determinante, die Bildung des Exponentials, die Singulärwertzerlegung, die Ausgabe der Eigenschaften, der Eigenwerte und Eigenvektoren dieser. Auch kann die Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division zweier Matrizen durchgeführt werden.
 
Lineare Optimierung: Anwendung der grafischen Methode der linearen Optimierung und Ermittlung der Extremwerte linearer Funktionen unter Berücksichtigung von Nebenbedingungen.
 
Simplex-Methode: Modul zur Lösung von Optimierungsaufgaben mit Hilfe der Simplex-Methode. Hierbei wird die Möglichkeit geboten, das Minimum bzw. das Maximum linearer Zielfunktionen unter gestellten Nebenbedingungen ermitteln zu lassen.
 
MathProf - Algebra - Bild 1              MathProf - Algebra - Bild 2
 
Gleichungen: Numerische Ermittlung der Lösungen von Gleichungen innerhalb eines frei wählbaren Untersuchungsbereichs und grafische Darstellung entsprechender Sachverhalte.
 
Ungleichungen-Prinzip: Illustration und grafische Ausgabe der Lösungsmengen zweier linearer Ungleichungen.
 
Richtungsfelder von Differentialgleichungen: Interaktive Analyse und Darstellung der Richtungsfelder gewöhnlicher Differentialgleichungen erster Ordnung. Mit Hilfe dieses Unterprogramms können Richtungsfelder von Differentialgleichungen 1. Ordnung der Form dy = f(x,y) interaktiv grafisch untersucht werden.
 
MathProf - Algebra - Bild 3              MathProf - Algebra - Bild 4
 
Differentialgleichungen: Ermittlung und Darstellung der Lösungen von Differentialgleichungen erster und höherer Ordnung unter Verwendung frei festlegbarar Startwerte. Durch die Verwendung des Runge-Kutta-Verfahrens ermittelt dieses Unterprogramm die Lösungskurve y = y(x) derartiger Differentialgleichungen.
 
Differentialgleichungssystem: Numerische Berechnung und grafische Darstellung der Lösungskurven von Differentialgleichungssystemen erster Ordnung.
 
Venn-Diagramm: Visualisierung von Mengenrelationen anhand von Venn-Diagrammen bei Festlegung frei definierbarer Operationen. Hierbei werden drei Mengen A, B und C einer Gesamtmenge zur Verfügung gestellt, mit welchen verschiedene Mengenoperationen durchgeführt werden können.
 

 
Fachthemengebiet 3D-Mathematik
 
Rotation von Kurven um Achsen: Darstellung und numerische Untersuchung von Rotationskörpern, welche durch mathematische Funktionen beschrieben werden und bei Durchführung einer Rotation um die X-Achse bzw. Y-Achse entstehen.
 
MathProf - 3D-Mathematik - Bild 1              MathProf - 3D-Mathematik - Bild 2
 
Analyse implizit definierter Funktionen: Grafische Analyse funktionaler Zusammenhänge im Raum, die in impliziter Form gegeben sind. Es erfolgt die Darstellung von Flächen und Punktmengen unter dem Einfluss von Funktionsparametern, die beschrieben werden durch implizit definierte Funktionen der Formen z = f(x,y,p) < w, z = f(x,y,p) > w oder z = f(x,y,p) = w.
 
Flächen mit Funktionen in Parameterform: Darstellung von Gebilden im Raum, welche durch Funktionen in Parameterform definiert werden.  Eine Abtastung der Oberflächenkontur dargestellter Gebilde und die Ausführung von Wertebereichsanalysen wird ebenfalls ermöglicht.
 
MathProf - 3D-Mathematik - Bild 3              MathProf - 3D-Mathematik - Bild 4
 
Funktionen in sphärischen Kugelkoordinaten: Darstellung räumlicher Gebilde, welche durch Funktionsterme in sphärischen Kugelkoordinaten definiert werden. Die Möglichkeit der Praktizierung von Wertebereichs- und Koordinatenwertanalysen dargestellter Gebilde besteht ebenfalls.
 
Funktionen in sphärischen Zylinderkoordinaten: Darstellung von Raumgebilden, welche durch Funktionen in sphärischen Zylinderkoordinaten definiert werden. Außerdem wird die Möglichkeit geboten, Analysen bzgl. der Oberflächen dargestellter Gebilde durchzuführen.
 
MathProf - 3D-Mathematik - Bild 5              MathProf - 3D-Mathematik - Bild 6
 
Raumkurven (3D-Kurven) in Parameterform: Grafische Ausgabe und Analyse von Kurven im Raum, welche durch Terme in Parameterform beschrieben werden. Auch wird die interaktiv durchführbare Abtastung von Kurvenpunkten ermöglicht.
 
Flächen zweiter Ordnung: Visualisierung und Analyse von Flächen zweiter Ordnung (Ellipsoid, Hyperboloid, Paraboloid etc.), welche in 1. oder 2. Normalform definiert sind.

 
Fachthemengebiet Stochastik
 
Urnenmodell, Galton-Brett: Grafische und numerische Analyse der Zusammenhänge, die bei der Durchführung von Ziehungen am Urnenmodell gelten. Simulationen von Zufallsexperimenten mit dem Galton-Brett.
 
MathProf - Stochastik - Bild 1              MathProf - Stochastik - Bild 2
 
Statistische Messwertanalyse: Statistische und grafische Auswertung von Messwerten. Zudem erfolgt die Visualisierung der Häufigkeitsverteilung von Messwerten anhand von Balkendiagrammen.
 
Hypothesentest: Berechnung relevanter Größen und Präsentation der Sachverhalte bei der Durchführung von Hypothesentests binomialverteilter Stichprobenergebnisse unter Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeit des Risikos erster und zweiter Art.
 
Diskrete Verteilungen: Numerische Analyse und grafische Darstellung der Verteilung sowie der Dichte diskret verteilter Zufallsgrößen. Behandelt werden hierbei u.a. die Binomialverteilung, die hypergeometrische Verteilung sowie die Poisson-Verteilung.
 
MathProf - Stochastik - Bild 3              MathProf - Stochastik - Bild 4
 
Stetige Verteilungen: Ermittlung der Werte für Dichte und Verteilung verschiedener stetiger Verteilungsarten. Hierzu zählen u.a. die Beta-Verteilung, die Cauchy-Verteilung, die Chi²-Verteilung, die Exponential-Verteilung, die F-Verteilung, die Gamma-Verteilung, die Laplace-Verteilung, die logistische Verteilung, die logarithmische Normalverteilung, die Gauß'sche Normalverteilung, die Student-t-Verteilung sowie die Maxwell-Verteilung. Zudem erfolgt die Ausgabe der Quantile für Irrtumswahrscheinlichkeiten.
 
Regressionsanalyse: Anwendung von Analysen, um vermutete Zusammenhänge daraufhin zu überprüfen, ob diese mit ermittelten Daten konsistent sind (numerisch und grafisch). Hierzu zählen u.a. die lineare, die logarithmische, die geometrische, die reziproke, die exponentielle, die trigonometrische, die quadratische sowie die kubische Regression.

 
Fachthemengebiet Vektoralgebra
 
Vektorprodukt, Skalarprodukt, Spatprodukt, Vektorprojektion, Tripelprodukt: Numerische Ermittlung von Berechnungsergebnissen und grafische Darstellung der Zusammanhänge zu den Themenbereichen Vektorprodukt, Skalarprodukt, Spatprodukt, Vektorprojektion und Tripelprodukt.
 
MathProf - Vektoralgebra - Bild 1              MathProf - Vektoralgebra - Bild 2
 
Geraden im Raum: Grafische Darstellung und numerische Analysen von Geraden im Raum. U.a. werden die Spurpunkte, der Schnittpunkt und der Schnittwinkel zweier Geraden ermittelt.
 
Ebenen im Raum: Visualisierung und Untersuchung von Ebenen im Raum. Neben der Ausgabe der Eigenschaften definierter Ebenen können Analysen mit Geraden durchgeführt werden.
 
Kugel und Gerade im Raum: Untersuchungen mit Geraden und Kugeln im Raum. Es erfolgt u.a. die Ermittlung und Darstellung der Schnittpunkte von Geraden und Kugeln.
 
Kugeln im Raum: Bei Durchführung derartiger Untersuchungen wird u.a. die Ausgabe der Eigenschaften des Schnittkreises zweier Kugeln sowie der Schnittebene/Potenzebene zweier Kugeln ermöglicht.
 
Kugel, Ebene und Punkt: Untersuchungen mit Ebenen und Punkten im Raum. Hierbei erfolgt u.a. die Ermittlung der Eigenschaften des Schnittkreises einer Kugel und einer Ebene, die Ausgabe der Eigenschaften der Polarebene eines Punktes und einer Kugel sowie von Tangentialebenen.

PhysProf 1.1 - Physik interaktiv
 
PhysProf 1.1 ist eine Anwendung, die unter anderem die Möglichkeit bietet, sich durch die Darstellung zweidimensionaler Grafiken und Animationen, physikalische Zusammenhänge auf einfache Weise zu veranschaulichen. Behandelt werden u.a. Themen aus den Bereichen Mechanik, Elektrotechnik, Optik und Thermodynamik in ca. 70 implementierten Modulen.
 
Hierbei wird es unter anderem ermöglicht, sich fachthemenbezogene Zusammenhänge mittels einfacher Handhabung zu vertiefen und Simulationen ausführen zu lassen. Diese erlauben es, tiefere Kenntnisse zum entsprechenden Themengebiet zu erlangen und relevante physikalische Gesetzmäßigkeiten zu untersuchen.
 
MathProf - Software zur Darstellung und interaktiven Analyse physikalischer Zusammenhänge MathProf - Software zur Darstellung und interaktiven Analyse physikalischer Zusammenhänge
 
Einen Einblick in die Inhalte des Programms PhysProf 1.1 bekommen Sie, indem Sie den entsprechenden, auf dieser Seite oben eingebundenen Reiter aktivieren und hierauf ein Bild anklicken. Eine kostenlose Demo-Version dieses Physik-Programms können Sie herunterladen, indem Sie den Reiter Download-Demo aktivieren und hierauf einen Klick auf die dafür vorgesehene Schaltfläche ausführen.


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