실습을 통한 MATLAB 입문

1. MATLAB 통합개발 환경
01 MATLAB 통합개발 환경의 기초
02 MATLAB 스크립트 파일
03 MATLAB 편집기 - 셀 모드

2. MATLAB 스칼라변수
01 MATLAB 스칼라 변수의 생성과 이름 붙이기
02 수의 근사와 이산수학 연산
03 MATLAB 스칼라 변수에 대한 수학적 표현
04 MATLAB 스칼라 변수에 대한 관계 및 논리 연산
05 복소 스칼라 변수

3. 벡터
01 벡터의 생성
02 벡터에 대한 관계 및 논리연산
03 벡터 원소의 접근
04 벡터에 대한 산술연산
05 벡터의 그래프

4. 배열
01 배열의 생성
02 배열에 대한 관계 및 논리연산
03 배열 원소의 접근
04 배열에 대한 산술연산
05 배열의 그래프

5. 함수
01 함수 입문
02 함수의 생성
03 함수에서 MATLAB 변수의 범위

6. 조건문
01 if 문의 구성
02 if slae 문의 구성
03 재귀함수
04 if elsief else 문의 구성
05 switch case 문의 구성

7. MATLAB의 루프 문
01 for 루프 문의 구성
02 결합된 for와 if문의 구성
03 while 루프 문의 구성

8. 디버깅, 프로파일링, 그리고 코드 들여쓰기
01 MATLAB 디버깅
02 MATLAB 함수의 디버깅
03 MATLAB 디버깅 툴
04 MATLAB 프로파일러 튤
05 MATLAB 코드 들여쓰기

9. 구조체
01 MATLAB 구조체
02 구조체들의 벡터

10. MATLAB 미적분
01 심볼수학 툴박스 입문
02 대수방정식
03 미분과 적분
04 미분방정식
05 라플라스 및 푸리에 변환

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MATLABⓡ 프로그래밍을 교육시키기 위하여 수많은 책들과 입문서들이 쓰여졌다. 이들 가운데 많은 책들은 MATLAB의 기본적인 내용을 다루고 있으며 다른 책들은 좀 더 고급 주제들을 다루고 있다. 여기에서 두 가지 질문을 제기할 수 있다: 이 책을 다른 MATLAB 책들과 구별지우는 특성은 무엇인가? 그리고 이 책은 다른 유사한 책들이나 입문서들보다 얼마나 더 MATLAB 신참자들에게 도움을 줄 수 있는가?
우리는 MATLAB의 사용과 교육에 오랜 경험을 지니고 있으며 십여 년 이상 이 주제를 가르쳐 왔다. 이 기간 동안에 학생들의 교육을 위해 다양한 책들과 인터넷 자료들을 사용해 보았으며 출판된 자료들에서 많은 결점들을 발견하였다. 대부분의 책들과 자료들에서는 독자들이 MATLAB이 아닌 다른 언어를 이용한 프로그래밍 경험을 지니고 있는 것으로 간주한다. 달리 말하면 그러한 책들과 자료들에서는 벡터, 배열, while/for 루프, 그리고 if 문 등과 같은 기본적인 프로그래밍 원리들이 자세히 소개되지 않고 있으며 독자들이 이러한 사항들을 이미 알고 있을 것이라고 간주하고 있다. 이 때문에 컴퓨터 프로그래밍에 경험이 없는 초보자가 그러한 책들을 읽는 것은 어려운 일이다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 우리는 MATLAB 프로그래밍 초보자를 교육시키기 위한 이 책을 쓰기로 결정하였다.
MATLABⓡ 주제들을 설명하는 대부분의 책이나 자료들은 독자들의 MATLAB 프로그래밍 기술을 향상시키기 위한 연습문제나 질문들을 제공하지 않고 있다. 우리가 가르치는 중에 대부분의 학생들은 기본적인 MATLAB 원리들을 잘 숙지하고 있지만 종종 그러한 지식을 이용하여 시험이나 숙제 및 프로젝트에서의 문제들을 해결하는 능력은 떨어지는 것을 알았다. 이러한 간극을 채우기 위하여 우리는 많은 보기들과 연습문제들을 포함시켜 독자들이 MATLAB에 대한 새로운 지식을 공고히 다지도록 하였다. 연습문제들 가운데 일부는 이 책에서 소개된 내용만을 필요로 하는 반면에 다른 일부는 MATLAB의 온라인 도움말을 이용한 문제의 해결을 요구하고 있다. 이는 독자가 MATLAB의 온라인 도움말 기능을 효율적으로 활용하여 프로그래밍 문제들을 해결할 수 있을 것을 확실하게 하여 준다. 또한 우리는 연습문제들을 난이도에 따라 세 가지 레벨로 등급을 정하였다: 기초, 중급, 그리고 고급에 따라 각각 “1”, “2”, 그리고 “3”으로 나타내었는데 “1”은 가
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장 간단한 문제이며 “3”은 가장 도전적인 문제이다. 이러한 등급들은 연습문제 번호의 위첨자로 표시될 것이다. 예를 들면 연습문제 23은 2번 연습문제가 고급 수준의 작업임을 의미한다. 선택된 연습문제들에 대한 풀이가 각 장의 말미에 주어져 있다.
이 책에서 우리는 다수의 도전적인 프로젝트들을 포함시켰다. 이 프로젝트들에 대한 풀이는 구분된 두 단계들을 포함한다. 첫 번째 단계는 이 문제를 직접 어떻게 해결할 것인지를 생각해 보는 단계이며 두 번째 단계는 풀이과정을 프로그램하여 보는 단계이다. 이 프로젝트들의 프로그래밍은 MATLAB의 다양한 측면들에 대한 이해를 필요로 하는데 이는 여러분의 MATLAB 사용기술을 상당히 향상시켜줄 것이다. 이 책에 제시된 프로젝트들을 이용하여 여러분의 MATLAB 사용기술을 테스트하여 볼 것을 권한다.
비록 많은 신참 학생들이 이미 탁월한 논리적 프로그래밍 기법을 지니고 있지만 그들의 MATLAB 코드를 보면 때로는 제대로 조직화되어있지 않다. 이는 코드의 이해를 어렵게 하여 준다. 따라서 우리는 학생들에게 우수한 프로그래밍 스타일의 사용을 교육시키는 방식으로 이 책을 저술하였다. 이에 따라 이를테면 적절한 간격과 의미가 담긴 변수 이름들을 사용하여 MATLAB 코드에 코멘트를 붙임으로써 그들이 작성한 코드가 그들 자신뿐만 아니라 다른 사람들에게도 두루 “읽힐 수 있게 될” 것이다.
우리가 이 책을 쓰게 된 또 다른 동기는 학생들에게 MATLAB 통합개발 환경(integrated development environment, IDE)에 대하여 교육시킬 필요성이다. MATLAB은 프로그래밍 문제들을 해결하고 코드를 최적화시키며 코드의 가독성을 높이는 데에 도움이 되도록 고안된 고급 IDE를 지니고 있다. 대부분의 기존 MATLAB 책들은 IDE의 중요한 특성들에 대하여 소개하는 작업을 전적으로 무시하고 있다. MATLAB 교육에 대한 우리의 경험을 통하여 학생들은 종종 어떤 핵심적인 IDE 특성들을 발견하고 이를 효율적으로 사용하기 위해서 상당한 양의 시간을 필요로 함을 목격하였다.