1장. MATLAB
1.1 MATLAB이란 무엇인가?
1.1.1 주요 기능
- 수치 연산, 시각화 및 응용 프로그램 개발을 위한 높은 수준의 언어
- 반복적인 데이터 분석, 설계 및 문제 해결을 위한 쉬운 사용자 환경 제공
- 선형대수, 통계, 푸리에 해석, 필터링, 최적화, 수치 적분 및 상미분 방정식 풀이
- 데이터 시각화를 위한 내장 그래프와 샤용자 전용 플롯 작성을 위한 툴 제공
1.1.2 MATLAB 제품 군
- MATLAB 제품 군
- SIMULINK 제품 군
- Toolbox ( 전공 분야에 맞게 MATLAB 설치할 때 Toolbox도 설치해야 함)
- 본 교재 사용에 필요한 Toolbox: Signal processing, DSP System, Symbolic math Toolbox
1.2 MATLAB Dsektop
- 명령 창(command window): 명령을 적을 수 있고 실행 결과를 보여주는 창
- 작업 공간(workspace): 매트랩 내의 모등 데이터를 나타내는 곳
- 현재 폴더(current folder): 파일을 만들면 저장되는 폴더, 작업하는 폴더. 원하는 폴더에서 작업하려면 현재 폴더를 변경해야 함
- 경로 설정(set path)
: 환경-경로설정
: 나만의 함수를 별도의 폴더(ex. My_function)에 두고 그 폴더를 경로추가(등록)시키면 현재 폴더에 함수가 없어도 에러 없이 함수 호출 가능
1.3 MATLAB 도움말
- 명령창에 " help ____ " 입력
____ 는 궁금한 함수 이름
1.4 명령 창(Command window)
- 명령 줄에서의 연산
* 계산기 모드
* 변수 할당 모드
% 세미콜론은 변수의 출력을 억제. 출력 변수가 없으면 ans에 결과를 할당함
* 긴 문장 입력
... 사용
* 기본적인 함수들
- clc(clear command window) : 명령 창을 모두 지운다
- clear : 작업 공간의 모든 변수를 지운다
- clear x: 변수 x를 지운다
- clear x*: x로 시작하는 모든 변수를 지운다
- format: 명령 창에 표시되는 형식을 지정함
| format short | 소수점 이하 4자리수의 고정 소수점으로 표시. 그 외는 short e 형식으로 표시 |
| format long | 소수점 이하 14자리수의 고정 소수점으로 표시. 그 외는 long e 형식으로 표시 |
| format short e | 소수점 이하 4자리수의 부동 소수점으로 표시 |
| format long e | 소수점 이하 15자리수의 부동소수점으로 표시 |
| format short g | 고정소수점과 부동소수점 표시 중 편리한 방법으로 표시 (유효숫자 5) |
| format long g | 고정소수점과 부동소수점 표시 중 편리한 방법으로 표시 (유효숫자 15) |
| format bank | 소수점 이하 2자리까지만 표시 |
| format compact | 화면에 많은 정보가 표시되도록 빈 줄을 제거 |
| format loose | compact와 반대로 빈 줄 삽입 |
| format | default. (short) |
1.5 연습 문제
문제 1. 나만의 함수를 만들고 이 함수가 항상 동작하도록 하는 방법에 대해 설명하라.
Sol) 경로 설정을 사용
??? 사진 삽입
문제 2. 적절한 폴더를 만들고 이 폴더에서 모든 작업이 이루어지도록 하는 방법에 대해 설명하라.
Sol)현재 폴더를 모든 작업이 이루어지게 할 폴더로 설정한다.
??? 사진 삽입
문제 3. 명령 창을 별도의 창으로 만드는 방법에 대해 설명하라.
Sol) 도킹/도킹해제를 통해 별도의 창으로 만들 수 있다. 마우스로 끌어내거나 마우스 우클릭으로 가능.
???? 사진 삽입
문제 4. MATLAB의 특징을 조사하라.
Sol) MATLAB은 엔지니어와 과학자들에게 가장 쉽고 가장 생산적인 컴퓨팅 환경이다. MATLAB은 수학 및 기술과 관련된 컴퓨팅 환경에 특화된 유일한 프로그래밍 언어인 MATLAB언어를 포함하고 있다.
[ MATLAB 장점 ]
- 행렬 기반의 MATLAB언어는 직관적인 수학적 표현식을 그대로 사용할 수 있다. 엔지니어와 과학자들은 범용 프로그래밍 구문 대신, 행렬과 배열에 기반한 수학 연산을 직접적으로 표현이 가능한 프로그래밍 언어가 필요하다.
(파이썬과 같은 언어에서의 행렬 연산은 연산자를 사용하는 대신 복잡한 함수 호출이 필요하고 스칼라, 1차원 배열, 2차원 배열 간의 차이를 계속 확인해야 한다. 궁극적으로 MATLAB은 대부분의 공학 관련 교과서에 실린 선형대수식의 표현을 그대로 구현할 수 있도록 해준다.
- 엔지니어와 과학자들에게 더 효율적이고 최적화된 도구들을 제공한다. 함수 이름과 기호들이 친숙하고 기억하기 쉬워 프로그램 설계 시 가독성이 좋고 코딩하기 쉽다.
*출처: https://blog.naver.com/matlablove/221104783201
문제 5. MATLAB에서 제공하고 있는 내용 중에서 현재 배우고 있는 전공 분야와 관련된 내용이 무엇이 있는지 조사하라.
Sol)