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매트랩 프로그래밍
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매트랩 프로그래밍

  • 최진탁 ,노순효 ,임석진
  • |
  • 생능출판
  • |
  • 2012-08-13 출간
  • |
  • 431페이지
  • |
  • 188 X 254 mm
  • |
  • ISBN 9788970507088
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북스크린영상으로 만나보는 한 권의 책 이야기

출판사서평




이 책의 기획 의도

이 책은 자연과학과 공학을 전공하는 학생들이 매트랩을 이용하여 전공에서 다루어지는 다양한 과학적 또는 공학적 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 능력을 배양하기 위해 쓰여졌다. 이 책의 독자층을 프로그래밍의 초심자와 중급자로 보고 초심자의 입장에서는 프로그래밍에 대한 정확한 이해를 할 수 있도록 하였고, 중급자의 입장에서는 수치해석을 이용하여 다양한 공학적인 문제를 해결할 수 있도록 하였다. 특히 다년간의 강의를 통해 느꼈던 학생들이 어려워하는 점들을 좀 더 이해하기 쉽게 쓰려고 많은 노력을 기울였다.

이 책의 특징

컴퓨터를 이용하여 자연과학 또는 공학적인 문제를 해결하는 과정은 수치해석 기법을 프로그래밍하여 결과를 구한 후, 수치적 또는 시각적으로 표시하여 분석하는 일련의 과정이다. 이때 결과 분석에서 시각적으로 표현된 결과는 수치적으로 표현된 것보다 훨씬 직관적으로 그 문제를 이해할 수 있게 해준다.
매트랩은 과학적 또는 공학적인 문제를 컴퓨터를 이용하여 효율적으로 해결할 수 있도록 프로그래밍과 수치해석을 위한 다양한 기능을 제공하는 프로그래밍 언어이다. 이 매트랩은 해결한 문제의 결과를 시각적으로 표현해주는 강력한 기능을 가지고 있어 문제를 직관적으로 쉽게 이해할 수 있도록 해준다. 이 책은 이러한 매트랩의 강력한 기능과 함께 매트랩을 이용한 프로그래밍과 매트랩을 이용한 수치해석, 구해진 결과를 시각적으로 표현하는 그래프의 세 부분으로 나누어 쉽게 설명하고 있다.

이 책의 내용

1장 ‘매트랩 시작하기’에서는 매트랩을 시작하고 종료하기와 프로그램의 기본으로서 변수 정의, 연산자, 기본 내장함수 등을 소개한다. 2장 ‘행렬 다루기’에서는 매트랩에서 변수의 기본 자료형인 배열에 관해 상세히 다룬다. 3장 ‘연산’에서는 매트랩에서 배열에 관한 수학적인 연산, 덧셈, 뺄셈, 곱셈과 나눗셈, 원소별 연산 등을 소개하고, 또한 프로그래밍 관점에서 중요하게 다루어질 논리 연산과 관계 연산을 다룬다.
4장 ‘스크립트 파일과 파일 입출력’에서는 앞의 1, 2, 3장에서 배운 내용을 토대로 매트랩을 이용한 프로그램, 즉 스크립트 파일을 작성하는 방법을 소개하고 다양한 문제를 가지고 스크립트 파일을 작성하는 것을 실습한다. 5장 ‘2차원 그래프’에서는 2차원 그래프로 표현할 수 있는 명령어의 실행 방법을 소개하고 2차원 그래프를 그리는 실습 예제들을 실행할 수 있도록 한다. 6장 ‘실행 제어’에서는 스크립트 파일이나 사용자 정의 함수 등에서 사용할 수 있는 실행 제어에 관해 소개하여 다양한 문제를 해결하는 과정에서 조건에 따른 실행과 반복적인 실행을 할 수 있도록 한다.
7장 ‘함수’에서는 매트랩에서 기본적으로 제공하는 내장함수 이외의 사용자의 필요에 따라 정의할 수 있는 사용자 정의 함수에 대한 기본 개념과 익명함수, 인라인함수, 부함수, 중첩함수 등을 소개한다. 8장 ‘셀 배열과 구조체’에서는 서로 다른 자료형을 묶어 하나의 데이터로 사용할 수 있는 셀 배열과 구조체를 소개하여 공학적인 문제를 해결하는 과정에서 유연하게 데이터를 사용할 수 있도록 한다. 9장 ‘3차원 그래프’에서는 3차원 그래프에 대한 명령어와 그 실행 방법을 소개하고 실습할 수 있도록 한다.
10장 ‘다항식, 곡선 적합, 보간법’에서는 매트랩을 이용한 다항식의 표현과 계산, 곡선 접합(Curve fitting), 보간법을 소개한다. 11장 ‘수치해석에 응용’에서는 수치해석의 응용으로서 일변수 방정식의 풀이와 함수의 최소값과 최대값 구하기, 수치적분과 아울러 공학적인 문제의 모델링에 사용되는 상미분방정식의 풀이를 소개한다.


목차


Chapter 01 매트랩 시작하기
1.1 프로그램과 프로그래밍
1.2 매트랩 시작하기
1.3 기타 기능
1.4 명령어 창을 활용한 문제 해결
■ 연습문제

Chapter 02 행렬 다루기
2.1 벡터(1차원 배열)의 생성
2.2 행렬(2차원 배열)의 생성
2.3 매트랩 변수에 대한 유의사항
2.4 전치 연산자
2.5 배열 원소의 주소 지정
2.6 콜론 연산자를 이용한 배열 원소의 주소 지정
2.7 기존 변수에 원소 첨가하기
2.8 원소 제거하기
2.9 행렬의 조작
2.10 문자열과 문자열 변수
■ 연습문제

Chapter 03 연산
3.1 배열의 산술 연산
3.2 관계 연산
3.3 논리 연산
3.4 매트랩 내장함수를 이용한 연산
■ 연습문제

Chapter 04 스크립트 파일과 파일 입출력
4.1 스크립트 파일 작성과 실행
4.2 데이터 입력
4.3 데이터 출력
4.4 작업공간 창의 변수의 저장과 호출
■ 연습문제

Chapter 05 2차원 그래프
5.1 plot 함수
5.2 fplot 명령어
5.3 그래프의 다중 출력
5.4 그래프의 형식 지정 명령어
5.5 로그축 그래프
5.6 오차 막대를 가진 그래프
5.7 여러 가지 특수 그래프
5.8 히스토그램
5.9 극좌표 그래프(polar plots)
■ 연습문제

Chapter 06 실행 제어
6.1 선택문
6.2 반복문
6.3 중첩 조건문과 중첩 반복문
6.4 continue와 break 명령어
■ 연습문제

Chapter 07 함수
7.1 사용자 정의 함수 파일 작성
7.2 사용자 정의 함수 파일 구조
7.3 익명함수와 인라인함수
7.4 지역변수와 전역변수
7.5 부함수
7.6 중첩함수(nested function)
■ 연습문제

Chapter 08 셀 배열과 구조체
8.1 셀 배열
8.2 구조체
■ 연습문제

Chapter 09 3차원 그래프
9.1 3차원에서 선 그래프
9.2 그물망 그래프와 표면 그래프
9.3 등고선 그래프
9.4 특수한 3차원 그래프들
9.5 관측점(view point) 설정
9.6 은선의 감추기와 보이기
■ 연습문제

Chapter 10 다항식, 곡선 적합, 보간법
10.1 다항식
10.2 곡선 적합(Curve Fitting)
10.3 보간법
■ 연습문제

Chapter 11 수치해석에 응용
11.1 한 개의 미지수를 갖는 방정식의 해법
11.2 함수의 최대값 또는 최소값 문제
11.3 수치적분
11.4 상미분방정식
■ 연습문제
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