What is Matlab?

공학계열을 전공하는 학부생이라면 과제를 할때 여러가지 프로그램을 사용해야 할 일이 생긴다.

처음에는 기초적인 Excel을 통한 간단한 데이터 해석을 하고 학년이 올라가면서 여러가지 모델링 툴을 사용하게 될것이다. 고학년이 된다면 이제 Computational Fluid Dynamics등 컴퓨터를 이용한 수치해석과 계산을 하는 프로그램을 사용하게 된다.

학부생을 졸업하면서 가장 많이 사용하였던 프로그램은 matlab이라는 프로그램이었다.

그리고 가장 어려운 프로그램은 단연코 Ansys였다.

처음 Matlab을 사용하는 학생이라면 C언어를 잘 알아야 사용할 수 있을까??

혹은 내가 종이에 쓰던대로 입력해도 에러가 발생해서 어떻게 사용하는지 어려움을 겪는 학생이 많을 것이라고 생각한다. 그래서 깊게는 아니지만 matlab에 어떠한 기능들이 있고 어떻게 사용하는지 알아가 보도록 한다!

 

 

1. 모든 명령어의 입력값을 외우고 있을 수는 없다 

어떠한 프로그램에 사용되는 명령어를 다 외우는 것은 매우 비효율적이다. 

그러나 간단한 명령어인데 매번 인터넷을 찾아보는것 또한 비효율적이다. 

그래서 필요할때마다 명령창에 help 를 사용하는것이 좋다.

plot의 형식이기억나지 않는다면 help를 사용하자

이렇게 plot의속성은 무엇이며 어떠한 변수를 입력하야 사용 할 수 있는지 잘 알려준다!

 

2. Matlab은 행렬이다.

Matlab의 계산은 대부분 행렬과 벡터로 이루어진다. 

x = 초기값:간격:마지막값 으로 할당해준다

 

행렬의 곱, 벡터의 곱

 

내가 행렬로 곱할 것인지 벡터로서 곱할것인지 잘 구분해서 .* 혹은 *를 사용하도록 하자

이외에도 매트랩에는 transpose , dot , cross등 계산하기 편한 기능들이 많다. 

 

행렬을 이용한 계산의 간단 한 예로 선형 연립방정식이 있다.

-3a -c = -3

2a + 5b -7c =1

-a + 4b + 8c =2  를 한번 풀어보자

A의 역행렬을 곱해줘도 좋고 A\B를 해도 좋다. 그러나 이유는 후에 선형대수할때 자세히 설명하겠지만 A\B를 사용하는 것이 훨신 유리하다.

 

3. 함수 만들기

간단한 예로 내가 원하는 함수를 정의해서 계속 사용 할 수 있다

인라인 함수 만들기, 문자열로 정의된 함수 만들기 등 여러가지 방법이 있지만 필자의 경험상 익명함수를 사용하는 것이 가장 좋다.

f = x^2 + x +1 이라는 함수를 만들어서 여러가지 계산을 해보자

익명함수는 위에서와 같이 골뱅이를 이용하면 된다.

변수 값에는 벡터값이 들어가기 때문에 연산자 앞에 .을 꼭 붙히도록한다.