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MATLAB 입문과 활용 (쉽게 배우는)
저자 : 여영구
출판사 : 아진
출판년 : 2013
ISBN : 9788957613542
책소개
『쉽게 배우는 MATLAB 입문과 활용』은 MATLAB을 빠르고 성공적으로 사용할 수 있도록 MATLAB의 실제적 사용에 대한 보기들은 물론 MATLAB의 가장 유용한 속성들에 대하여 간명한 설명을 제공하는 책이다. MATLAB을 효율적으로 사용하고 스스로 MATLAB에 대하여 더 탐색할 수 있는 기회를 전한다.
[교보문고에서 제공한 정보입니다.]
출판사 서평
추천사
MATLAB은 세계적으로 학계 및 산업계에서 가장 널리 이용되고 있는 테크니컬 컴퓨팅용 프로그램 언어로서 각종 알고리듬 개발, 데이터 제시, 데이터 분석, 그리고 수치계산을 위한 대화식 환경입니다. 이미 우리나라를 포함한 세계 각국의 많은 대학교에서는 MATLAB을 기반으로 하는 텍스트들을 채택하고 있으며 여러 분야의 회사와 연구소들에서도 기본적인 테크니컬 컴퓨팅용 프로그램 언어로서 MATLAB을 선택하여 활용하고 있습니다.
MATLAB의 보급과 사용이 날로 증가함에 따라 그동안 MATLAB을 보다 체계적으로 익히기 위한 적절한 안내서가 시급히 요구되어 왔습니다. MATLAB의 입문과 활용에 대한 서적들은 세계적으로 계속 출판되고 있으며 이미 우리나라에도 수십 종류의 MATLAB 관련 서적들이 간행되어 있으나 대부분 외국 서적들을 번역하거나 편집한 것들로서 특정 분야를 집중적으로 다루거나 불필요한 설명들을 백과사전식으로 나열함으로써 신속하고도 효율적인 MATLAB의 학습에 다소 미흡한 부분이 있었습니다.
이에 따라 지난 2008년 오랜 MATLAB 교육 및 활용경험과 MATLAB 관련서적들의 보급 및 번역출판에 많은 기여를 해 온 한양대학교 화학공학과 여영구 교수와 도서출판 아진의 많은 수고로 MATLAB 수요자들의 요구와 국내 교육 및 연구 환경에 잘 부합하는 탁월한 MATLAB 안내서로서 “MATLAB 입문과 활용”이 출간되어 독자들의 많은 호응을 받아왔습니다. 이번에 새로운 MATLAB 버전(R2012a,b)에 따른 프로그램의 수정 보완 및 새로운 내용들이 추가된 이 책의 제 2판이 출간되게 된 것을 진심으로 기쁘게 생각합니다.
이번에 출간되는 제 2판은 새로운 MATLAB 버전의 핵심적인 활용기법들을 간결하고 명료하게 소개함과 아울러 MATLAB을 이용하여 다양한 수치해석 문제, 데이터 분석, 그래픽, 미적분학, 그리고 최적화 등 여러 가지 공학문제들을 능률적으로 처리할 수 있는 방법들을 다루고 있으며 Simulink의 효율적인 사용방법은 물론 부록에서 MATLAB과 Excel의 접속 및 연계활용 방법을 상세히 제시하고 있습니다. 특히 이 책은 MATLAB 사용에 있어서의 이론적인 측면이나 배경이 되는 내용들을 필요에 따라 과감히 생략하고 MATLAB의 실제적인 활용 측면을 강조함으로써 학교에서의 MATLAB 교육 및 활용과 MATLAB을 통한 학생들의 문제해결 활동, 그리고 테크니컬 컴퓨팅에 종사하는 산업계 및 연구계의 많은 분들에게 가장 능률적인 지침이 될 것으로 기대합니다. 이 책이 널리 활용되어 많은 분들이 MATLAB으로부터 원하는 도움을 충분히 얻게 됨은 물론 국내의 테크니컬 컴퓨팅이 관련되는 산업계에서도 많은 기술적 경제적 효과를 거둘 수 있게 되기를 진심으로 기원합니다.
2013년 7월
매스웍스코리아(유)/The MathWorks Korea 대표이사 이 종 민
MATLAB은 세계적으로 학계 및 산업계에서 가장 널리 이용되고 있는 테크니컬 컴퓨팅용 프로그램 언어로서 각종 알고리듬 개발, 데이터 제시, 데이터 분석, 그리고 수치계산을 위한 대화식 환경입니다. 이미 우리나라를 포함한 세계 각국의 많은 대학교에서는 MATLAB을 기반으로 하는 텍스트들을 채택하고 있으며 여러 분야의 회사와 연구소들에서도 기본적인 테크니컬 컴퓨팅용 프로그램 언어로서 MATLAB을 선택하여 활용하고 있습니다.
MATLAB의 보급과 사용이 날로 증가함에 따라 그동안 MATLAB을 보다 체계적으로 익히기 위한 적절한 안내서가 시급히 요구되어 왔습니다. MATLAB의 입문과 활용에 대한 서적들은 세계적으로 계속 출판되고 있으며 이미 우리나라에도 수십 종류의 MATLAB 관련 서적들이 간행되어 있으나 대부분 외국 서적들을 번역하거나 편집한 것들로서 특정 분야를 집중적으로 다루거나 불필요한 설명들을 백과사전식으로 나열함으로써 신속하고도 효율적인 MATLAB의 학습에 다소 미흡한 부분이 있었습니다.
이에 따라 지난 2008년 오랜 MATLAB 교육 및 활용경험과 MATLAB 관련서적들의 보급 및 번역출판에 많은 기여를 해 온 한양대학교 화학공학과 여영구 교수와 도서출판 아진의 많은 수고로 MATLAB 수요자들의 요구와 국내 교육 및 연구 환경에 잘 부합하는 탁월한 MATLAB 안내서로서 “MATLAB 입문과 활용”이 출간되어 독자들의 많은 호응을 받아왔습니다. 이번에 새로운 MATLAB 버전(R2012a,b)에 따른 프로그램의 수정 보완 및 새로운 내용들이 추가된 이 책의 제 2판이 출간되게 된 것을 진심으로 기쁘게 생각합니다.
이번에 출간되는 제 2판은 새로운 MATLAB 버전의 핵심적인 활용기법들을 간결하고 명료하게 소개함과 아울러 MATLAB을 이용하여 다양한 수치해석 문제, 데이터 분석, 그래픽, 미적분학, 그리고 최적화 등 여러 가지 공학문제들을 능률적으로 처리할 수 있는 방법들을 다루고 있으며 Simulink의 효율적인 사용방법은 물론 부록에서 MATLAB과 Excel의 접속 및 연계활용 방법을 상세히 제시하고 있습니다. 특히 이 책은 MATLAB 사용에 있어서의 이론적인 측면이나 배경이 되는 내용들을 필요에 따라 과감히 생략하고 MATLAB의 실제적인 활용 측면을 강조함으로써 학교에서의 MATLAB 교육 및 활용과 MATLAB을 통한 학생들의 문제해결 활동, 그리고 테크니컬 컴퓨팅에 종사하는 산업계 및 연구계의 많은 분들에게 가장 능률적인 지침이 될 것으로 기대합니다. 이 책이 널리 활용되어 많은 분들이 MATLAB으로부터 원하는 도움을 충분히 얻게 됨은 물론 국내의 테크니컬 컴퓨팅이 관련되는 산업계에서도 많은 기술적 경제적 효과를 거둘 수 있게 되기를 진심으로 기원합니다.
2013년 7월
매스웍스코리아(유)/The MathWorks Korea 대표이사 이 종 민
[교보문고에서 제공한 정보입니다.]
목차정보
제1장 MATLAB 둘러보기
MATLAB 시작하기 1
Command Window에서의 입력 3
Help(도움말)의 이용 5
MATLAB 작업 중지하기 6
연산과 변수의 할당 6
입력 오류의 수정 8
계산의 중지 8
벡터와 행렬 8
벡터 8
행렬 12
복소수 18
스크린 출력의 억제 19
데이터의 표현 19
변수의 처리 22
clear 명령어 22
특수변수와 정수 23
whos 명령어 23
기호를 이용한 연산 23
기호식에서의 치환 25
M-파일 26
스크립트 M-파일 27
코멘트의 추가 28
함수 M-파일 28
함수 29
내장함수 29
사용자 정의함수 31
루프 32
if 문 33
for 루프 33
그래프 34
ezplot을 이용한 그래프 34
그래프의 보정 35
plot을 이용한 그래프 36
여러 곡선들의 그래프 38
3차원 그래프 40
미분방정식의 풀이 41
MATLAB 활용의 보기 42
개체증가모델의 계산 42
불규칙 Fibonacci 수열 43
상미분 방정식 시스템의 풀이 44
3차원 객체의 생성 45
제2장 프로그램 작성기법
관계 및 논리 연산자 47
관계연산자 47
논리연산자 48
프로그램 흐름의 제어 54
if 문 54
for 루프 55
while 루프 56
switch 문 57
Try-Catch 블록 59
셀과 구조체 59
셀 59
구조체 62
문자열 64
다차원 배열 68
global 변수 70
Persistent 변수 71
입력 및 출력인수의 분석 71
프로그램의 편집 72
Command Window에서의 편집 72
배열 편집기 73
변수의 저장과 호출 74
운영체제와의 접속 75
정보 찾기 75
연습문제 76
제3장 그래프 속성의 설정과 2차원 그래프
그래프 속성의 설정 79
격자, 라벨, 범례의 추가 80
그래프 축(axis) 속성의 설정 82
특수문자의 표현 85
그래프의 표현 88
좌우 세로축을 다르게 사용하기: plotyy 함수 88
여러 그래프들을 하나의 그림에 나타내기 89
곡선과 눈금모양의 설정 90
plot 함수를 사용한 애니메이션 91
그래프의 저장과 호출 91
여러 가지 2차원 그래프 92
파라미터 그래프 92
로그척도 그래프 93
등고선(수준곡선) 그래프 94
필드 그래프 99
극좌표 그래프 100
막대그래프 101
면적 그래프 105
계단모양 그래프 107
stem 그래프 108
errorbar 그래프 109
다각형 채우기: fill 함수 109
MATLAB의 2차원 그래프 함수 111
연습문제 112
제4장 3차원 그래픽
3차원 곡선 115
3차원 공간의 면 116
z=f(x,y) 형식의 곡면: mesh 함수 116
파라미터 곡면: surf 함수 119
수준곡선 122
부피의 표현 125
3차원 애니메이션 126
컬러맵 127
시각(view point)의 설정 129
지정 그래프 영역의 추출 133
3차원 통계그래프 135
bar3와 bar3h 함수 135
pie3 함수 136
MATLAB의 3차원 그래프 함수 137
연습문제 138
제5장 핸들 그래픽
핸들 140
근과 기본 성질들 145
애니메이션 146
핸들 그래픽 사용의 보기 148
제6장 행렬과 선형대수
행렬의 생성과 원소 155
행렬의 원소 155
행렬의 생성 157
특수행렬의 생성 159
배열 연산 161
행렬의 처리 163
성긴 행렬(Sparse Matrices) 166
선형 방정식 시스템 170
치환 및 삼각행렬 171
LU 인수분해 173
고유치와 고유벡터 174
특이값 분해(Singular Value Decomposition, SVD) 175
놈(Norm)과 조건수(Condition Number) 179
QR 알고리듬 183
Jordan과 Schur 형태 184
주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA) 187
의사(擬似) 역행렬(Pseudoinverse) 190
Cholesky 인수화 191
행렬의 함수 192
연습문제 195
제7장 방정식의 풀이
Newton 방법 197
할선법(Secant Method) 198
MATLAB 함수를 이용한 방정식의 풀이 199
solve 함수 199
기호식을 이용한 풀이 202
fzero 함수 203
다항식 근의 계산 206
2차원 Newton 방법 207
연습문제 210
제8장 데이터 분석과 곡선접합
데이터 분석 211
데이터 정렬과 합: sort와 sum 211
최대와 최소: min과 max 212
평균과 중앙값: mean과 median 214
데이터 값의 차: diff 215
실종값 NaN의 처리 215
통계분석 216
돌출데이터의 처리와 고르기 218
이동평균 필터링 222
분산 데이터의 그래프 224
분산 데이터의 삼각화와 안짐작 227
볼록한 꼭지 227
Delaunay 삼각화 228
수준곡선 그래프 230
최근접점 탐색 230
Voronoi 도표 231
고차원 분산 데이터에 대한 쪽매붙임 232
볼록한 꼭지 233
Delaunay 쪽매붙임 235
Voronoi 다이어그램 236
데이터의 다항식 접합 239
MATLAB 접합 툴(tool)을 이용한 다항식 접합 243
안짐작(Interpolation) 246
Lagrange 안짐작 다항식 246
1차원 안짐작 248
2차원 안짐작 249
다차원 데이터의 안짐작 251
spline을 이용한 안짐작 253
모델과 곡선접합 255
연습문제 258
제9장 함수
익명함수 261
함수 핸들 262
인라인 객체 264
부함수 265
기본적인 입력인수: nargin 266
가변적인 인수의 개수: varargin과 varargout 267
중첩함수 268
비공개 함수(Private function) 270
되부름 함수(Recursive function) 270
MATLAB 내장 수학함수 272
Gamma 함수 272
Bessel 함수 274
Beta 함수 276
지수적분 276
Riemann Zeta 함수 277
Legendre 함수 278
Airy 함수 279
연습문제 280
제10장 미분방정식
미분방정식의 수치해 281
미분방정식 시스템 282
MATLAB 함수를 이용한 미분방정식의 풀이 283
MATLAB 상미분 방정식 풀이함수 289
상미분방정식 활용문제 291
추적문제 291
Robertson의 화학반응 모델 292
미분-대수 방정식 294
경계치 문제의 풀이: bvp4c 296
지연 미분방정식: dde23 301
기호 상미분방정식 풀이함수: dsolve 303
편미분 방정식: pdepe 305
MATLAB의 미분방정식 풀이함수 311
연습문제 312
제11장 미분과 적분
함수의 극한 315
미분 316
적분 319
부정적분 319
정적분 320
수치적분 321
다중적분 323
Symbolic 적분 324
연습문제 326
제12장 MATLAB 미적분학
다항식 327
다항식 값의 계산 327
다항식의 곱셈과 나눗셈 328
Chebyshev 다항식 329
Symbolic 다항식 330
식의 전개와 인수분해 332
식의 전개 332
인수분해 333
식의 단순화 333
Taylor 수열 334
파라미터를 이용한 곡선의 표현 336
접선벡터와 속도 337
호의 길이 340
평면에서의 회전 342
극좌표를 이용한 수치함수의 그래프 344
편미분과 방향미분 345
기울기 벡터와 수준곡선 348
접선평면 근사 349
3차원 기울기 벡터필드 351
표면의 파라미터 표현 353
회전표면 354
ezsurf 함수 357
곡선과 표면에서의 스칼라 적분 358
곡선에서의 스칼라 적분 358
표면에서의 스칼라 적분 359
파라미터로 주어지는 표면에서의 적분 362
다차원 미적분 365
연습문제 369
제13장 변환
Laplace 변환 371
역 Laplace 변환 372
Laplace 변환을 이용한 미분방정식의 풀이 373
Z-변환과 역 Z-변환 375
Fourier 변환 376
역 Fourier 변환 377
고속 Fourier 변환
(Fast Fourier Transform, 이산 Fourier 변환) 378
파워 스펙트럼 381
연습문제 383
제14장 제어공학
전달함수의 표현 385
상태함수의 표현 387
전달함수를 상태함수로 전환 387
상태함수를 전달함수로 전환 388
이산 시스템(Discrete-time system) 388
연속시스템으로부터 이산시스템으로의 전환 388
이산시스템으로부터 연속시스템으로의 전환 389
블록선도 391
직렬연결 391
병렬연결 392
되먹임(Feedback) 392
Feedback 제어구조의 표현 393
폴(Pole)-영점(Zero) 소거 394
시스템의 응답 395
계단응답 395
임펄스 응답 396
임의의 입력에 따른 응답: lsim 398
초기조건에 따른 응답: initial 400
근 궤적도(Root locus): rlocus 401
진동응답 해석 403
Bode 선도 403
Nyquist 선도 405
Nichols 선도 406
이득마진과 위상마진 407
상태함수를 이용한 제어 시스템 분석 409
가제어성(Controllability)과
가관측성(Observability) 409
극 설정(Ploe placement)에 의한
제어기의 설계 410
연습문제 411
제15장 최적화 계산
임계점과 미분 테스트 413
임계점 413
2차미분 테스트 416
방향미분 421
극값의 계산: min과 max 422
선형계획(Linear Programming) 문제 426
최대하향경사 방법(Steepest descent method) 430
Newton 방법 433
켤레 기울기 방법(Conjugate gradient method) 434
제약조건이 있는 최대 및 최소문제 437
3변수 함수 439
MATLAB 함수를 이용한 최적화:
fminbnd와 fminsearch 441
연습문제 443
제16장 3차원 모델링
Patch 445
2차원 조각 445
3차원 조각 449
면의 색 454
광원 객체 457
제17장 Simulink
Simulink의 시작 463
신호 발생기와 스코우프 465
블록의 연결 465
블록 파라미터의 설정 467
시뮬레이션 파라미터
(Configuration Parameters)의 설정 468
시뮬레이션의 수행 470
블록 파라미터의 표시 470
복수 데이터의 표시 471
동적 시뮬레이션 474
1차 필터 474
이차 미분방정식 478
선형 상태변수 모델 483
DC 모터의 시뮬레이션 485
함수 블록의 사용 489
함수 블록의 사용: 로지스틱(logistic)
미분방정식의 풀이 492
차분 방정식(difference equation)의 모델링 495
Subsystem(부시스템)의 구성 499
연습문제 503
제18장 GUI
GUI 레이아웃과 GUIDE 505
GUI의 저장과 실행 509
GUI Callback 함수 510
3차원 View 변경 슬라이더의 구축 513
부록A MATLAB과 Excel의 접속
Excel 데이터 불러오기 519
Import Data 메뉴의 이용 520
xlsread 명령어의 이용 522
importdata 함수의 이용 523
Excel 데이터의 처리 523
exlink 툴박스의 이용 529
부록B MATLAB과 Visual Basic의 접속
MATLAB과 Visual Basic의 접속 539
부록C 연습문제 풀이
제 2 장 연습문제 풀이 549
제 3 장 연습문제 풀이 552
제 4 장 연습문제 풀이 558
제 6 장 연습문제 풀이 565
제 7 장 연습문제 풀이 567
제 8 장 연습문제 풀이 571
제 9 장 연습문제 풀이 578
제 10 장 연습문제 풀이 580
제 11 장 연습문제 풀이 586
제 12 장 연습문제 풀이 589
제 13 장 연습문제 풀이 595
제 14 장 연습문제 풀이 597
제 15 장 연습문제 풀이 600
제 17 장 연습문제 풀이 605
찾아보기 611
MATLAB 시작하기 1
Command Window에서의 입력 3
Help(도움말)의 이용 5
MATLAB 작업 중지하기 6
연산과 변수의 할당 6
입력 오류의 수정 8
계산의 중지 8
벡터와 행렬 8
벡터 8
행렬 12
복소수 18
스크린 출력의 억제 19
데이터의 표현 19
변수의 처리 22
clear 명령어 22
특수변수와 정수 23
whos 명령어 23
기호를 이용한 연산 23
기호식에서의 치환 25
M-파일 26
스크립트 M-파일 27
코멘트의 추가 28
함수 M-파일 28
함수 29
내장함수 29
사용자 정의함수 31
루프 32
if 문 33
for 루프 33
그래프 34
ezplot을 이용한 그래프 34
그래프의 보정 35
plot을 이용한 그래프 36
여러 곡선들의 그래프 38
3차원 그래프 40
미분방정식의 풀이 41
MATLAB 활용의 보기 42
개체증가모델의 계산 42
불규칙 Fibonacci 수열 43
상미분 방정식 시스템의 풀이 44
3차원 객체의 생성 45
제2장 프로그램 작성기법
관계 및 논리 연산자 47
관계연산자 47
논리연산자 48
프로그램 흐름의 제어 54
if 문 54
for 루프 55
while 루프 56
switch 문 57
Try-Catch 블록 59
셀과 구조체 59
셀 59
구조체 62
문자열 64
다차원 배열 68
global 변수 70
Persistent 변수 71
입력 및 출력인수의 분석 71
프로그램의 편집 72
Command Window에서의 편집 72
배열 편집기 73
변수의 저장과 호출 74
운영체제와의 접속 75
정보 찾기 75
연습문제 76
제3장 그래프 속성의 설정과 2차원 그래프
그래프 속성의 설정 79
격자, 라벨, 범례의 추가 80
그래프 축(axis) 속성의 설정 82
특수문자의 표현 85
그래프의 표현 88
좌우 세로축을 다르게 사용하기: plotyy 함수 88
여러 그래프들을 하나의 그림에 나타내기 89
곡선과 눈금모양의 설정 90
plot 함수를 사용한 애니메이션 91
그래프의 저장과 호출 91
여러 가지 2차원 그래프 92
파라미터 그래프 92
로그척도 그래프 93
등고선(수준곡선) 그래프 94
필드 그래프 99
극좌표 그래프 100
막대그래프 101
면적 그래프 105
계단모양 그래프 107
stem 그래프 108
errorbar 그래프 109
다각형 채우기: fill 함수 109
MATLAB의 2차원 그래프 함수 111
연습문제 112
제4장 3차원 그래픽
3차원 곡선 115
3차원 공간의 면 116
z=f(x,y) 형식의 곡면: mesh 함수 116
파라미터 곡면: surf 함수 119
수준곡선 122
부피의 표현 125
3차원 애니메이션 126
컬러맵 127
시각(view point)의 설정 129
지정 그래프 영역의 추출 133
3차원 통계그래프 135
bar3와 bar3h 함수 135
pie3 함수 136
MATLAB의 3차원 그래프 함수 137
연습문제 138
제5장 핸들 그래픽
핸들 140
근과 기본 성질들 145
애니메이션 146
핸들 그래픽 사용의 보기 148
제6장 행렬과 선형대수
행렬의 생성과 원소 155
행렬의 원소 155
행렬의 생성 157
특수행렬의 생성 159
배열 연산 161
행렬의 처리 163
성긴 행렬(Sparse Matrices) 166
선형 방정식 시스템 170
치환 및 삼각행렬 171
LU 인수분해 173
고유치와 고유벡터 174
특이값 분해(Singular Value Decomposition, SVD) 175
놈(Norm)과 조건수(Condition Number) 179
QR 알고리듬 183
Jordan과 Schur 형태 184
주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA) 187
의사(擬似) 역행렬(Pseudoinverse) 190
Cholesky 인수화 191
행렬의 함수 192
연습문제 195
제7장 방정식의 풀이
Newton 방법 197
할선법(Secant Method) 198
MATLAB 함수를 이용한 방정식의 풀이 199
solve 함수 199
기호식을 이용한 풀이 202
fzero 함수 203
다항식 근의 계산 206
2차원 Newton 방법 207
연습문제 210
제8장 데이터 분석과 곡선접합
데이터 분석 211
데이터 정렬과 합: sort와 sum 211
최대와 최소: min과 max 212
평균과 중앙값: mean과 median 214
데이터 값의 차: diff 215
실종값 NaN의 처리 215
통계분석 216
돌출데이터의 처리와 고르기 218
이동평균 필터링 222
분산 데이터의 그래프 224
분산 데이터의 삼각화와 안짐작 227
볼록한 꼭지 227
Delaunay 삼각화 228
수준곡선 그래프 230
최근접점 탐색 230
Voronoi 도표 231
고차원 분산 데이터에 대한 쪽매붙임 232
볼록한 꼭지 233
Delaunay 쪽매붙임 235
Voronoi 다이어그램 236
데이터의 다항식 접합 239
MATLAB 접합 툴(tool)을 이용한 다항식 접합 243
안짐작(Interpolation) 246
Lagrange 안짐작 다항식 246
1차원 안짐작 248
2차원 안짐작 249
다차원 데이터의 안짐작 251
spline을 이용한 안짐작 253
모델과 곡선접합 255
연습문제 258
제9장 함수
익명함수 261
함수 핸들 262
인라인 객체 264
부함수 265
기본적인 입력인수: nargin 266
가변적인 인수의 개수: varargin과 varargout 267
중첩함수 268
비공개 함수(Private function) 270
되부름 함수(Recursive function) 270
MATLAB 내장 수학함수 272
Gamma 함수 272
Bessel 함수 274
Beta 함수 276
지수적분 276
Riemann Zeta 함수 277
Legendre 함수 278
Airy 함수 279
연습문제 280
제10장 미분방정식
미분방정식의 수치해 281
미분방정식 시스템 282
MATLAB 함수를 이용한 미분방정식의 풀이 283
MATLAB 상미분 방정식 풀이함수 289
상미분방정식 활용문제 291
추적문제 291
Robertson의 화학반응 모델 292
미분-대수 방정식 294
경계치 문제의 풀이: bvp4c 296
지연 미분방정식: dde23 301
기호 상미분방정식 풀이함수: dsolve 303
편미분 방정식: pdepe 305
MATLAB의 미분방정식 풀이함수 311
연습문제 312
제11장 미분과 적분
함수의 극한 315
미분 316
적분 319
부정적분 319
정적분 320
수치적분 321
다중적분 323
Symbolic 적분 324
연습문제 326
제12장 MATLAB 미적분학
다항식 327
다항식 값의 계산 327
다항식의 곱셈과 나눗셈 328
Chebyshev 다항식 329
Symbolic 다항식 330
식의 전개와 인수분해 332
식의 전개 332
인수분해 333
식의 단순화 333
Taylor 수열 334
파라미터를 이용한 곡선의 표현 336
접선벡터와 속도 337
호의 길이 340
평면에서의 회전 342
극좌표를 이용한 수치함수의 그래프 344
편미분과 방향미분 345
기울기 벡터와 수준곡선 348
접선평면 근사 349
3차원 기울기 벡터필드 351
표면의 파라미터 표현 353
회전표면 354
ezsurf 함수 357
곡선과 표면에서의 스칼라 적분 358
곡선에서의 스칼라 적분 358
표면에서의 스칼라 적분 359
파라미터로 주어지는 표면에서의 적분 362
다차원 미적분 365
연습문제 369
제13장 변환
Laplace 변환 371
역 Laplace 변환 372
Laplace 변환을 이용한 미분방정식의 풀이 373
Z-변환과 역 Z-변환 375
Fourier 변환 376
역 Fourier 변환 377
고속 Fourier 변환
(Fast Fourier Transform, 이산 Fourier 변환) 378
파워 스펙트럼 381
연습문제 383
제14장 제어공학
전달함수의 표현 385
상태함수의 표현 387
전달함수를 상태함수로 전환 387
상태함수를 전달함수로 전환 388
이산 시스템(Discrete-time system) 388
연속시스템으로부터 이산시스템으로의 전환 388
이산시스템으로부터 연속시스템으로의 전환 389
블록선도 391
직렬연결 391
병렬연결 392
되먹임(Feedback) 392
Feedback 제어구조의 표현 393
폴(Pole)-영점(Zero) 소거 394
시스템의 응답 395
계단응답 395
임펄스 응답 396
임의의 입력에 따른 응답: lsim 398
초기조건에 따른 응답: initial 400
근 궤적도(Root locus): rlocus 401
진동응답 해석 403
Bode 선도 403
Nyquist 선도 405
Nichols 선도 406
이득마진과 위상마진 407
상태함수를 이용한 제어 시스템 분석 409
가제어성(Controllability)과
가관측성(Observability) 409
극 설정(Ploe placement)에 의한
제어기의 설계 410
연습문제 411
제15장 최적화 계산
임계점과 미분 테스트 413
임계점 413
2차미분 테스트 416
방향미분 421
극값의 계산: min과 max 422
선형계획(Linear Programming) 문제 426
최대하향경사 방법(Steepest descent method) 430
Newton 방법 433
켤레 기울기 방법(Conjugate gradient method) 434
제약조건이 있는 최대 및 최소문제 437
3변수 함수 439
MATLAB 함수를 이용한 최적화:
fminbnd와 fminsearch 441
연습문제 443
제16장 3차원 모델링
Patch 445
2차원 조각 445
3차원 조각 449
면의 색 454
광원 객체 457
제17장 Simulink
Simulink의 시작 463
신호 발생기와 스코우프 465
블록의 연결 465
블록 파라미터의 설정 467
시뮬레이션 파라미터
(Configuration Parameters)의 설정 468
시뮬레이션의 수행 470
블록 파라미터의 표시 470
복수 데이터의 표시 471
동적 시뮬레이션 474
1차 필터 474
이차 미분방정식 478
선형 상태변수 모델 483
DC 모터의 시뮬레이션 485
함수 블록의 사용 489
함수 블록의 사용: 로지스틱(logistic)
미분방정식의 풀이 492
차분 방정식(difference equation)의 모델링 495
Subsystem(부시스템)의 구성 499
연습문제 503
제18장 GUI
GUI 레이아웃과 GUIDE 505
GUI의 저장과 실행 509
GUI Callback 함수 510
3차원 View 변경 슬라이더의 구축 513
부록A MATLAB과 Excel의 접속
Excel 데이터 불러오기 519
Import Data 메뉴의 이용 520
xlsread 명령어의 이용 522
importdata 함수의 이용 523
Excel 데이터의 처리 523
exlink 툴박스의 이용 529
부록B MATLAB과 Visual Basic의 접속
MATLAB과 Visual Basic의 접속 539
부록C 연습문제 풀이
제 2 장 연습문제 풀이 549
제 3 장 연습문제 풀이 552
제 4 장 연습문제 풀이 558
제 6 장 연습문제 풀이 565
제 7 장 연습문제 풀이 567
제 8 장 연습문제 풀이 571
제 9 장 연습문제 풀이 578
제 10 장 연습문제 풀이 580
제 11 장 연습문제 풀이 586
제 12 장 연습문제 풀이 589
제 13 장 연습문제 풀이 595
제 14 장 연습문제 풀이 597
제 15 장 연습문제 풀이 600
제 17 장 연습문제 풀이 605
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