By Harald Nahrstedt

Programmieren bedeutet die Lösungsmethode eines difficulties kennen und zielgerecht anwenden. Dazu bedarf es der Einordnung eines difficulties, wozu ein wenig Mathematik vonnöten ist, und der beispielhaften Umsetzung. Der Autor hat anwendungsnah besonders lehrreiche Beispiele zusammengestellt und den Weg zur Lösung von Programmieraufgaben - für jeden Ingenieur nachvollziehbar - anhand von Microsoft Excel und visible easy for program aufgezeigt. Das Buch ist das Ergebnis jahrzehntelanger Lehr- und Praxiserfahrung des Autors, der sich auf Problemlösungen im Ingenieurbereich spezialisiert hat.

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Bei vielen wirtschaftlichen Problemen gilt es für eine Ziel- oder Kostenfunktion mit n Variablen f c0  c1 x1  c 2 x 2  ... ) zu finden, für die zusätzlich gegebene Nebenbedingungen (Gleichungen oder Ungleichungen) erfüllt sind. a11 x1  a12 x 2  ...  a1n x n a1 a 21 x1  a 22 x 2  ... 2) usw. mit x1>=0,…, xn>=0. Zur Lösung gibt es einige Verfahren. Wir befassen uns an dieser Stelle mit der Simplexmethode von Dantzig. Die Methode wollen wir an Hand eines Beispiels studieren. /Woche Gewinn 3 Euro 5 Euro Die Firma arbeitet mit 40 Stunden/Woche und verfügt über 4 Maschinen der Gruppe M1 und 3 Maschinen der Gruppe M2.

Tabelle 2-3: Struktogramm zur Methode Regula Falsi Eingabe Bestimmung zweier Startwerte x1 und x2, so dass f(x1)>0 und f(x2)<0 Abschaltwert der Iterationsschleife H x  x1 x x1  y1 2 y 2  y1 Ist f(x)>0 Ja Nein x1=x x2=x So lange wie f ( x ) ! H Ausgabe x Nun ersetzen wir die allgemeinen Bedingungen und Formeln durch die speziellen unseres Beispiels und erhalten so einen Algorithmus, wie in Tabelle 2-4 dargestellt. Tabelle 2-4: Struktogramm zur Bestimmung des Durchmessers für einen minimalen Materialverbrauch Eingabe Bestimmung zweier Startwerte d1 und d2, so dass O’(d1)>0 und O’(d2)<0.

A2 n xn ... am1 x1  am 2 x2  ... 1) cm Diese Form heißt lineares Gleichungssystem. Die reellen Zahlen aik (i=1,…,m; k=1,…,n) sind die Koeffizienten des Systems. Die reellen Zahlen ci werden als Absolutglieder bezeichnet. Das Gleichungssystem wird als homogen bezeichnet, wenn die Absolutglieder verschwinden. Eine Methode zur Bestimmung der Lösung ist das Gauß Verfahren, auch als Gauß Eliminationsverfahren bezeichnet. Man entfernt durch Multiplikation von Gleichungen mit einer Zahl und Addition zu einer anderen aus (n-1) von n Gleichungen eine Unbekannte.

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