MATLAB 개요와 응용 - 1장...

MATLAB

An Introduction with Applications

Chapter 1. Starting with MATLAB

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2012-1 Hyoungsuk Yoo

Ch1. Starting MATLAB 2/55

MATLAB Windows

MATLAB을 실행하면, 데스크탑 창이 열리며, 기본 화면에는 Command Window,

Current Directory Window, Command History Window 등 세 개의 작은 창이 포

함되어 있다.

창의 왼쪽 하단부에 있는 Start 버튼을 이용하여 MATLAB의 여러 도구와 기능에

접근할 수 있다.


MATLAB Windows

Command Window

MATLAB을 실행시키면 나타나는 메인 창.

Desktop 메뉴→Desktop Layout 메뉴에서 명령어 창의 모양을 선택함 .

“Command Window Only”를 선택하면, 명령어 창 하나만 보임.

Default desktop layout

Command Window Only


MATLAB Windows

Editor Window 프로그램 작성 및

편집

그림창 그래프 명령어가 실행되면 자동 생성됨

Toolbar

Workspace Window 사용된 변수들에 대한

정보 제공

Command History Window

명령어 창에서 입력된 명령어들이 기록되어 있음


MATLAB Help Windows


Undock and Dock

dock

undock


Arithmetic Operations With Scalars

MATLAB에서 사용하는 산술연산자들의 기호 :

Operation Symbol Example

Addition + 5+3

Subtraction - 5-3

Multiplication * 5*3

Right division / 5/3

Left division \(\) 5\3(=3/5)

Exponentiation ^ 5^3( Means 53)

주) 한글Windows에서는 ‘\’가

‘\’(키보드의 \)로 표시됨

왼쪽 나눗셈을 제외한 나머지 기호들은 대부분의 계산기에서와 같다. 스칼

라의 경우, 왼쪽 나눗셈(left division)은 오른쪽 나눗셈(right division)의 역

수이지만, 배열에 대한 연산(3장 참조)에 대해서는 왼쪽 나눗셈이 주로 사용

된다.


Order of Precedence

MATLAB에서의 산술 연산 우선 순위

여러 연산이 포함된 식에서, 우선 순위가 더 높은 연산이 더 낮은 연산보다

먼저 수행된다.

둘 이상의 연산이 같은 우선순위를 가지면, 왼쪽에서 오른쪽으로 식이 수

행된다.

계산 순서를 바꾸기 위해 괄호를 사용할 수 있다.

Precedence Mathematical Operation

First Parentheses ※ For nested Parentheses, the innermost are executed first.

Second Exponentiation

Third Multiplication, division (equal precedence).

Fourth Addition and subtraction.


Example of Arithmetic Operation (1/3)

>> 4*50+3*100+10^2-400/2

ans =

400

>> 2^5/(2^5-1)

ans =

1.0323

>> 2*(sqrt(5)-1)/(sqrt(5)+1)^2-1

ans =

-0.7639

>> 10*acos(-1)

ans =

31.4159

>> x=2; y=6+x, x=y+7

y =

8

x =

15

>> exp(3); % e3

>> log10(10^5); % log10 105


MATLAB에서 산술연산은 명령어 창에 수식을 입력한 후 Enter 키를 누르

면 계산이 되며, 그다음 두 줄에 걸쳐 ‘ans=’과 결과(답)가 표시된다.

>> 7+8/2 % 8/2가 먼저 수행됨

ans =

11

>> (7+8)/2

ans =

7.5000

>> 4+5/3+2 % 5/3이 먼저 수행됨

ans =

7.6667

>> 5^3/2 % 53이 먼저 수행됨

ans =

62.5000

>> 27^(1/3)+32^0.2 % 27(1/3)+320.2

ans =

5

>> 27^1/3+32^0.2 % (271)/3 + 320.2

ans =

11

>> 0.7854-(0.7854)^3/(1*2*3)+0.785^5/…

(1*2*3*4*5)-(0.785)^7/(1*2*3*4*5*6*7)

ans =

0.7071

>> 7/2

ans =

3.5000

>> 7\2 % \대신 \가 표시됨(한글윈도)

ans =

0.2857

>> ans

ans =

0.2857



← 연산자 사이에 공백이 있어도 상관없다!

>> 2*4^3 + 5 % 243 + 5

ans =

133

>> (2*4)^3 + 5 % (24)3 + 5

ans =

517

>> (2* 4) ^3 / 5 % (24)3/5

ans =

102.4

>> 9^(1/2) % 91/2

ans =

3

>> 9^1/2 % 91/2

ans =

4.5000

오류를 피하거나 식을 읽기 쉽도록 괄호를 적절하게 사용하는 것이 좋다.



Command Description Example

format short e Scientific notation with 4 decimal digits.

>> 290/7 ans = 4.1429e+001

format long e Scientific notation with 15 decimal digits.

>> 290/7 ans = 4.142857142857143e+001

format short g Best of 5-digit fixed or floating point

>> 290/7 ans = 41.429

format long g Best of 15-digit fixed or floating point.

>> 290/7 ans = 41.4285714285714

format bank Two decimal digits.

>> 290/7 ans = 41.43

format compact Eliminates empty lines to allow more lines with information displayed on

the screen.

format loose Adds empty lines (opposite of compact).

Display Format (2/3)


Elementary Math Functions

전체 내장함수 목록은 Help Window에서 종류별로 분류된 목록을 참조한다.

Function Description Example

sqrt(x) Square root. >> sqrt(81)

ans = 9

nthroot(x, n) Real nth root of a real number x.

(If x is negative n must be an odd integer.)

>> nthroot(80, 5)

ans = 2.4022

exp(x) Exponential (ex). >> exp(5)

ans = 148.4132

abs(x) Absolute value >> abs(-24)

ans = 24

log(x) Natural logarithm.

Base e logarithm (ln)

>> log(1000)

ans = 6.9078

log10(x) Base 10 logarithm >> log10(1000)

ans = 3.0000

factorial(x) The factorial function x!

(x must be a positive integer.)

>> factorial(5)

ans = 120


Trigonometric Math Functions


sin(x)

sind(x)

Sine of angle x (x in radians)

Sine of angle x (x in degrees)

>> sin(pi/6) ans = 0.5000

cos(x)

cosd(x)

Cosine of angle x (x in radians)

Cosine of angle x (x in degrees)

>> cosd(30) ans = 0.8660

tan(x)

tand(x)

Tangent of angle x (x in radians)

Tangent of angle x (x in degrees)

>> tan(pi/6) ans = 0.5774

cot(x)

cotd(x)

Cotangent of angle x (x in radians)

Cotangent of angle x (x in degrees)

>> cotd(30) ans = 1.7321

각이 라디안 단위일 때 삼각함수는 sin(x), cos(x), tan(x), cot(x)이고 역삼각함수는

asin(x), acos(x), atan(x), acot(x)이다.

각이 도(degree) 단위일 때 삼각함수는 sind(x), cosd(x), tand(x), cotd(x)이고 역삼

각함수는 asind(x), acosd(x), atand(x), acotd(x)이다.

쌍곡삼각함수(hyperbolic trigonometric function)는 sinh(x), cosh(x), tanh(x),

coth(x)이다. π는 pi로 입력한다.


Rounding function


round(x) Round to the nearest integer.

>> round(3.4) ans = 3

fix(x) Round toward zero.

>> fix(2.6) ans = 2

ceil(x) Round toward infinity.

>> ceil(2.2) ans = 3

floor(x) Round toward minus infinity.

>> floor(-2.25) ans = -3

rem(x, y) Returns the remainder after x is divided by y

>> rem(13,5) ans = 3

sign(x) Signum function. Returns 1 if x > 0, -1 if x < 0 , and 0 if

x = 0.

>> sign(5) ans = 1


반드시 공백이 들어가야 함

명령이 길어서 한 줄에 입력할 수 없는 경우, 마침표(.) 세 개를 찍고 Enter 키

를 눌러도 커서의 위치만 다음 줄로 바뀔 뿐 명령은 실행되지 않는다. 연산자

는 분리할 수 있으나, 변수명은 분리해서 쓸 수 없다.

>> Class_1=20; Class_2=15; Class_3=14; Class_4=17; Total_Number=240;

>> ave = (Class_1 + Class_2 + Class_3 + Class_4) …

/ Total_Number * 100

ans = 27.5

>> ave=(Class_1+Class_2+Class_3+Class_4)/Total_ …

??? ave=(Class_1+Class_2+Class_3+Class_4)/Total …

Error: The input character is not valid in MATLAB statements or

expressions.

>> a=4; b=3; sum=a+b

sum = 7

>> a=7; sum

sum = 7

Variable

a의 값이 바뀌어도 Excel과 달리 sum의 값은 변동이 없다.


Useful Commands For Managing Variable

Command Outcome

clear Removes all variables form the memory.

clear x y z Removes only variables x, y, and z from the memory.

who Displays a list of the variables currently in the memory.

whos

Displays a list of the variables currently in the memory and

their sizes together with information about their bytes and

class.

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