엔지니어를 위한 MATLAB 엣센스 2.5V

Brian D. Hahn 지음 | 황성호 옮김

아진 2015년 09월 16일 출간 종이책 : 2007년 04월 10일 출간

작품소개

책소개

MATLAB 엣센스 2.5V 입문서. 이 책은 MATLAB 엣센스 2.5V의 기초부터 특징, 함수와 수치해법에 이르기까지의 내용을 담아 설명했다. 공학문제의 해결을 위한 MATLAB에 대한 기초부터,실습예제를 포함 알기 쉽게 이해할 수 있도록 구성했다.

목차

1. 시작하기 / 1
1.1 서 론 1
1.2 MATLAB 시작하기 2
1.3 웹사이트(website) 13
종합 문제 14

2. MATLAB 기초 / 15
2.1 MATLAB 데스크탑 16
2.2 프로그램 18
2.3 변수(variables)와 작업공간(workspace) 26
2.4 배열: 벡터(vectors)와 행렬(matrices) 30
2.5 중력장 하에서의 수직 운동 36
2.6 연산자, 수식 그리고 명령문 39
2.7 출력(output) 54
2.8 for를 이용한 루프문 58
2.9 판단문(decisions) 68
2.10 복소수(complex numbers) 79
2.11 입출력에 대한 추가 사항 81
2.12 보충 설명 (odd's ends) 85
2.13 프로그래밍 스타일 88
종합문제 92

3. 알고리즘 개발 / 99
3.1 구조계획(structure plan) 100
3.2 함수를 이용한 구조화된 프로그래밍 103
종합문제 104

4. MATLAB 함수 / 107
4.1 발사체 운동(projectile motion) 107
4.2 몇 가지 일반 함수 110
종합문제 118

5. 논리 벡터 / 121
5.1 예 제 123
5.2 논리 연산자(logical operators) 129
5.3 논리 벡터에 의한 첨자화 133
5.4 논리 함수(logical functions) 135
5.5 elseif 구조문 대신의 논리 벡터 138
종합문제 142

6. 행 렬 / 145
6.1 행렬의 기본 146
6.2 행렬 연산자 167
6.3 그 밖의 행렬 함수들 170
종합문제 172

7. 그래픽의 소개 / 173
7.1 기본 2차원(2-D) 그래프 174
7.2 3차원(3-D) 그래프 185
종합문제 200

8. 루프문 / 211
8.1 for를 사용하는 확정 루프문 211
8.2 while을 이용한 불확정 루프문 215
종합문제 226

9. 오류와 함정 / 231
9.1 구문 오류(syntax errors) 232
9.2 함정(pitfalls)과 허(surprise) 235
9.3 논리상의 오류 236
9.4 반올림 오차(roundoff error) 237
9.5 오차 생성과 덫(trapping) 238
종합문제 240

10. 함수 M-files / 241
10.1 몇 가지 예제 242
10.2 기본적인 규칙들 245
10.3 함수 핸들(function handles) 253
10.4 명령어/함수의 이중성(duality) 256
10.5 함수 이름 분석 257
10.6 M-files 디버깅(debugging) 257
10.7 순환(recursion) 261
종합문제 264

11. 수치해법 / 267
11.1 보간법(interpolation) 267
11.2 최소자승 곡선적합(least squares curve fitting) 273
11.3 수치 적분(numerical integration) 280
11.4 수치 미분(numerical differentiation) 285
11.5 1차 상미분 방정식(ordinary differential equations) 292
11.6 Runge-Kutta 방법 293
11.7 고차 미분 방정식 302
종합문제 307

부록 A. Syntax quick reference / 311

부록 B. Operators / 317

부록 C. Command and function quick reference / 319

부록 D. Engineering problem solving / 329

부록 E. Solutions to selected exercises / 335

찾아보기 / 343

출판사 서평

MATLAB은 행렬(matrix)의 수학적 개념을 기본으로 한다. 그러나 이 책은 독자가 행렬에 대한 사전 지식이 없다고 가정한다. 사실 이 개념은 이 책을 따라하다 보면 차차 생겨나게 될 것이다. 이 책은 주로 과학도와 공학도를 위하여 쓰였기 때문에, 필수적인 몇몇 예제(특히, 이 책의 마지막 장)들은 대학 1학년의 수학적인 내용이 포함되어 있다. 그러나 이 예제들은 여러분 스스로 공부하는데 포함을 시키거나 생략을 해도 된다. 이것은 여러분이 프로그램 기술을 개발하는 데는 거의 상관이 없기 때문이다.
MATLAB은 두 가지 특징적인 모드로 사용될 수 있다. 즉각적인 만족을 찾는 신세대의 기대에 충족되도록 명령창에서 명령문 또는 명령문 그룹의 즉각적인 실행을 수행할 수 있는 기능을 제공한다. 또한, 참을성 있는 세대를 위해서는 스크립트 파일을 이용한 전형적인 프로그래밍 기법을 통한 실행 기능을 제공한다. 이 책은 양 쪽 모드 모두를 익숙하게 사용할 수 있도록 도와줄 것이다. 한편으론 윈도우 환경의 장점을 살릴 수 있는 오려붙이기 기술의 이용을 권장하며, 다른 한편으로는 알고리즘 즉, 구조 계획을 기반으로 한 프로그래밍 기법을 강조하고 있다.
MATLAB의 기본적인 특징 대부분이 포함되었음에도 불구하고, 이 책은 철저하고 또 체계적인 참고 매뉴얼은 아니다. 왜냐하면, 이것은 공식적인 형태를 유지하고 있지 않기 때문이다. 예를 들어, for 또는 if와 같은 구조는 많은 다른 교재들이 그랬던 것처럼 초기에는 항상 그것의 가장 일반적인 형태로 소개된다. 그러나 그 이후에도 이 책 전체에 걸쳐 가장 자연스러운 장소에서 소개가 될 것이다. 다른 한편으로 많은 교재들은 이러한 구조를 다소 산만하다고 얘기하고 있지만, 이 책은 명령어들이 완전히 논의될 수 있도록 시도하고 있다. 또한 여러분의 호기심 해결을 위하여 부록에 도움이 될 만한 문법 구조와 함수 참조 리스트를 수록하였다.
MATLAB은 본질적으로 경솔한 초보자들이 수많은 함정으로 빠져들게끔 되어 있다. 본 교재에서는 가능한 곳 어디서나 이러한 사용자에게 경고를 주고 있다.
MATLAB의 기초는 비즈니스와 일상의 삶뿐만 아니라 시뮬레이션, 인구 모델링, 그리고 수치해법과 같은 수많은 과학과 공학 영역의 많은 예제를 통하여 각 방면에서 흥미를 갖고 시작할 수 있도록 하였다. 부가적인 언어로서 MATLAB을 배우고자 하는 숙련된 프로그래머뿐만 아니라 초보자도 이 책에 많은 흥미를 갖게 될 것이다.

이 책 여러 곳에서 프로그래밍 스타일 (명확하고 읽기 쉬운 코드를 작성할 수 있는)을 강조하고 있다.
각 장은 소개된 MATLAB 특징의 요약으로 결론을 맺고 있다. 또한, 각 장의 끝에는 초보자와 전문가를 위한 BASIC, Pascal, C, C++과 같은 프로그래밍 실습 코스를 진행해 온 다년간의 경험으로부터 조금씩 모은 많은 연습문제들을 수록하였다.

작가정보

저자(글) Brian D. Hahn

역자약력 • 황 성 호

서울대학교 공과대학 기계설계학과 졸업
서울대학교 대학원 기계설계학과 석사, 박사
한국생산기술연구원 선임연구원
현재 성균관대학교 기계공학부 교수
관심 연구 분야: 자동차 메카트로닉스, 하이브리드 자동차

번역 황성호