추가 적립 안내

인공지능과 빅데이터의 발전으로, 자연과학과 공학은 이전보다 더 방대하고 복잡한 문제들을 다루게 되었고 문제해결에 있어 데이터 중심의 모델링과 프로그래밍이 핵심 요소로 자리 잡게 되었다.
이러한 새로운 환경에서 매트랩은 자연과학과 공학적 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 강력한 기능을 제공한다. 매트랩은 수학적으로 모델링된 문제를 프로그래밍할 수 있는 다양한 명령을 제공하고, 명령의 실행으로 얻어진 결과를 시각적으로 표시하여 좀 더 쉽게 분석할 수 있는 기능을 제공한다. 이런 특징 때문에 매트랩은 신호 및 이미지 처리, 제어 시스템 설계, 통신 시스템 설계 등과 같은 공학 분야뿐만 아니라 물리 화학 등의 자연과학 분야에서도 유용하게 사용된다. 또한 금융모델링과 주가 예측 등의 경제학과 금융 분야에서도 사용되고 데이터의 통계분석 및 빅데이터 처리, 인공지능 분야에서도 사용된다.

이 책의 구성과 특징

이 책은 자연과학과 공학을 전공하는 학생들이 매트랩을 활용하여 다양한 과학적 문제를 효율적으로 해결하는 능력을 배양하는 것을 목표로 한다. 매트랩 입문자를 대상으로 프로그래밍에 대한 기본적인 이해를 갖추고 매트랩의 다양한 명령을 습득하여 매트랩 스크립트의 작성과 실행을 통해서 문제를 해결할 수 있는 실력을 키울 수 있도록 하였다. 특히 수년간의 강의 경험을 토대로 학생들이 어려워하는 부분을 쉽게 이해할 수 있도록 되도록 많은 그림을 통해 설명함으로써 매트랩을 보다 직관적이고 시각적으로 이해하고 습득할 수 있도록 배려하였다.
이 책은 크게 매트랩을 이용한 프로그래밍(1~9장), 그래프를 이용한 데이터 시각화(10~11장), 그리고 공학적 응용(12장)의 세 부분으로 구성되어 있다.

이 책의 내용

1장에서는 프로그래밍에 대한 기본 개념을 이해하고 매트랩을 시작하고 종료하기, 매트랩에서 변수 정의, 연산자 그리고 기본 명령을 소개한다.
2장에서는 매트랩의 기본 데이터인 스칼라, 벡터, 행렬에 관해 상세히 다루고, 행렬을 생성하는 다양한 명령을 소개한다.
3장에서는 문자행렬과 문자열을 소개하고 문자열을 처리하는 다양한 명령을 소개한다.
4장에서는 행렬에 대한 수학적인 산술연산, 관계연산 그리고 논리연산을 위한 연산자를 소개하고 행렬을 계산하는 다양한 매트랩 명령을 다룬다.
5장에서는 매트랩을 이용한 프로그래밍으로 스크립트 파일을 작성하는 방법과 데이터 입출력 방법을 소개하고 다양한 문제를 해결하는 스크립트 파일을 작성한다.
6장에서는 다양한 문제를 해결하는 과정에서 사용되는 조건에 따른 실행과 반복적인 실행을 할 수 있는 실행제어를 다룬다.
7장에서는 사용자 정의 함수의 개념과 작성방법을 소개하고 익명함수, 부함수, 중첩함수 그리고 재귀함수를 다룬다.
8장에서는 서로 다른 형식의 데이터를 묶어 처리할 수 있는 셀 배열, 구조체 그리고 테이블을 다루어 다양한 문제를 해결하는 과정에서 적용할 수 있도록 한다.
9장에서는 매트랩에서 생성된 데이터를 파일에 저장하고 처리하는 다양한 파일 입출력 명령을 소개한다.
10장에서는 2차원 데이터를 시각화할 수 있는 그래프를 그리는 명령을 소개하고 다양한 데이터에 대해서 2차원 그래프를 그리는 예제들을 실행한다.
11장에서는 3차원 데이터를 시각화할 수 있는 그래프를 그리는 명령을 소개하고 실습한다.
12장에서는 매트랩을 이용한 다항식의 표현과 계산, 일변수 방정식의 풀이, 다항식의 미분과 수치적분, 커브 피팅 그리고 보간법을 소개하여 다양한 공학적 문제에 응용할 수 있도록 한다.

CHAPTER 01 매트랩 시작하기
1.1 프로그램, 프로그래밍 그리고 프로그래밍 언어
1.2 데이터
1.2.1 데이터와 비트와 바이트
1.2.2 상수와 변수
1.2.3 연산자와 명령어
1.3 매트랩 시작하기
1.3.1 매트랩 데스크탑의 기본 창(Window)
1.4 매트랩 종료와 기타 기능
1.4.1 매트랩 종료하기
1.4.2 도움말 기능
1.4.3 편집기창(Editor Window)과 그림창(Graphics Window)
1.5 매트랩을 이용한 문제 해결
1.5.1 명령창에서 작업할 때 유의할 점
1.5.2 매트랩에서 제공하는 특수 상수
1.5.3 간단한 산술 연산을 위한 연산자
1.5.4 기본 명령어(내장함수)
연습문제

CHAPTER 02 데이터
2.1기본 데이터
2.1.1 데이터 형식
2.1.2 변수의 형식
2.1.3 데이터 형식 변환
2.2 스칼라, 벡터, 행렬
2.3 벡터
2.3.1 행벡터 생성
2.3.2 열벡터 생성
2.4 벡터 인덱싱(indexing)
2.4.1 인덱싱
2.4.2 참조와 대입
2.4.3 인덱스의 범위
2.4.4 다양한 인덱싱
2.5 벡터의 확장과 축소
2.5.1 벡터의 확장
2.5.2 벡터의 원소 삭제와 축소
2.6 2차원 행렬
2.6.1 2차원 행렬의 생성
2.7 2차원 행렬의 인덱싱
2.7.1 한 개의 원소 인덱싱
2.7.2 여러 개의 원소 인덱싱
2.8 2차원 행렬의 확장과 축소
2.8.1 2차원 행렬의 확장
2.8.2 2차원 행렬의 축소
2.9 2차원 행렬의 전치
2.10 명령어를 이용한 행렬 생성
2.10.1 zeros, ones, eye 명령어
2.10.2 randn, rand, randi 명령어
2.10.3 행렬의 크기변경 및 회전
2.10.4 행렬의 일부를 선택해 새로운 행렬을 생성하는 명령어
연습문제

CHAPTER 03 문자행렬과 문자열
3.1 문자벡터와 문자행렬
3.1.1 문자벡터
3.2 문자행렬 생성
3.3 문자벡터와 행렬의 인덱싱과 확장 축소
3.4 숫자를 문자행렬로 바꾸는 명령
3.5 문자열
3.5.1 문자행렬과 문자열
3.5.2 문자열 행렬 생성
3.5.3 문자열 행렬의 참조와 확장 생성
3.6 문자행렬과 문자열을 처리하기 위한 명령
연습문제

CHAPTER 04 연산
4.1 행렬의 산술 연산
4.1.1 스칼라와 스칼라의 산술 연산
4.1.2 스칼라와 행렬의 원소별 산술 연산
4.1.3 스칼라와 행렬의 대수적 산술 연산
4.1.4 행렬과 행렬의 산술 연산
4.2 관계 연산
4.3 논리 연산
4.4 매트랩 명령을 이용한 연산
연습문제

CHAPTER 05 스크립트 파일
5.1 스크립트 파일 작성과 실행
5.1.1 스크립트 파일의 구성
5.1.2 스크립트 파일 작성과 저장
5.1.3 스크립트 파일의 실행
5.1.4 저장된 스크립트 파일 열기
5.2 데이터 입력
5.2.1 input 명령어를 이용한 스칼라와 행렬 입력
5.2.2 input 명령을 이용한 문자행렬 입력
5.3 데이터 출력
5.3.1 disp 명령을 이용한 출력
5.3.2 fprintf 명령을 이용한 출력
연습문제

CHAPTER 06 실행 제어
6.1 조건문
6.1.1 if 문
6.1.2 switch 문
6.2 반복문
6.2.1 for 문
6.2.2 while 문
6.3 중첩 조건문과 중첩 반복문
6.4 continue와 break 명령어
6.4.1 continue
6.4.2 break
연습문제

CHAPTER 07 함수
7.1 사용자 정의 함수 파일 작성과 실행
7.2 사용자 정의 함수 파일 구조
7.2.1 함수 정의 라인
7.2.2 도움말
7.2.3 함수 몸체
7.2.4 키워드 end
7.3 함수핸들과 익명함수
7.3.1 함수핸들
7.3.2 익명함수
7.4 지역변수와 전역변수
7.4.1 작업공간과 스택영역의 지역변수
7.4.2 전역변수
7.4.3 영속변수
7.5 함수함수
7.6 입출력인자와 가변인자
7.6.1 입출력인자
7.6.2 가변인자
7.7 부함수(subfunction)
7.8 중첩함수(nested function)
7.9 재귀함수(recursive function)
연습문제

CHAPTER 08 매트랩 데이터 구조
8.1 셀 배열
8.1.1 셀 배열의 생성
8.1.2 셀 인덱싱(cell indexing)과 컨텐츠 인덱싱(content indexing)
8.1.3 셀 내용의 원소 인덱싱
8.1.4 중첩된 셀 배열
8.2 구조체
8.2.1 구조체 생성과 활용
8.2.2 구조체 배열
8.3 테이블
8.3.1 테이블 생성
8.3.2 테이블 참조
8.3.3 테이블의 열 다루기
8.3.4 테이블의 변환
8.3.5 테이블과 파일
연습문제

CHAPTER 09 파일 입출력
9.1 작업공간창의 변수의 저장과 호출
9.1.1 save 명령어
9.1.2 load 명령
9.2 파일에 데이터 입출력하기
9.3 파일 입출력 함수
9.3.1 텍스트모드와 이진모드
9.3.2 이진모드 파일 입출력
9.3.3 텍스트모드 파일 입출력 함수
9.4 파일 안에서 위치 이동
9.4.1 ftell 함수
9.4.2 fseek 함수
9.4.3 frewind 함수
9.5 파일에 행렬 쓰고 읽기
9.5.1 writematrix 함수
9.5.2 readmatrix 함수
연습문제

CHAPTER 10 2차원 데이터 시각화
10.1 plot 함수를 이용한 그래프 그리기
10.1.1 plot 함수에서 그래프 형식 바꾸기
10.1.2 plot 함수에서 속성이름과 속성값으로 그래프 형식 바꾸기
10.2 그래프에 텍스트 넣기
10.2.1 label 넣기
10.2.2 그래프 제목 넣기
10.2.3 텍스트 넣기
10.2.4 범례(legend) 넣기
10.2.5 문자열의 속성과 형식 지정
10.2.6 눈금선 넣기
10.3 다중 그래프
10.3.1 plot 함수 이용하기
10.3.2 plot 함수와 line 함수 이용하기
10.3.3 plot 함수와 hold on/off 기능 이용하기
10.3.4 한 그래픽 창을 여러 개의 부영역으로 나누는 다중 그래프
10.4 함수 그래프
10.4.1 fplot 명령
10.5 다양한 그래프
10.5.1 막대그래프
10.5.2 히스토그램
10.5.3 계단형 그래프
10.5.4 줄기형 그래프
10.5.5 원형 그래프
10.5.6 로그축 그래프
10.5.7 극좌표 그래프
10.5.8 보로노이 다이어그램
10.5.9 삼각분할 그래프
10.5.10 화살표 그래프
10.6 도형 그리기
10.6.1 축에 평행한 직선과 fill을 이용한 다각형 그리기
10.6.2 Patch를 이용한 다각형 그리기
연습문제

CHAPTER 11 3차원 데이터 시각화
11.1 plot3를 이용한 3차원 그래프 그리기
11.2 관측점 설정하기
11.3 그물망 그래프
11.3.1 (x,y) 좌표 격자점 생성
11.3.2 각 격자점들에 대한 z 값 계산
11.3.3 mesh 함수를 이용하여 그래프 그리기
11.3.4 meshz 함수를 이용하여 그래프 그리기
11.4 표면(surface) 그래프
11.5 등고선 그래프
11.5.1 2차원 등고선 그래프
11.5.2 3차원 등고선 그래프
11.5.3 meshc 함수
11.5.4 surfc 함수
11.6 다양한 3차원 그래프
11.6.1 구(sphere) 그래프
11.6.2 실린더(cylinder) 그래프
11.6.3 3차원 줄기(stem) 그래프
11.6.4 3차원 점(scatter) 그래프
11.6.5 3차원 파이(pie) 그래프
11.6.6 3차원 막대(bar)그래프
11.6.7 3차원 화살표 그래프
11.6.8 3차원 삼각분할 그래프
연습문제

CHAPTER 12 공학 응용
12.1 다항식
12.1.1 다항식 값 구하기
12.1.2 다항식의 사칙연산
12.2 방정식 해법
12.2.1 x의 다항식의 방정식 근 구하기
12.2.2 근을 이용하여 x의 다항식 구하기
12.2.3 비선형 방정식의 근 구하기
12.3 미분과 적분
12.3.1 다항식의 미분
12.3.2 정적분
12.4 커브 피팅(curve fitting)
12.5 보간법(interpolation)
연습문제