Matlab(매틀랩) 시작하기 실습 1주차 - feat.온라인으로 매틀랩 튜토리얼 이용하기

2023. 3. 10. 17:52MATLAB & Simulink - MathWorks

202316035 박준혁

 

시작하기 전에...

 

오늘부터 매틀랩을 실제로 사용해보는 시간을 가졌다. 온라인에서 튜토리얼을 해보면서 느낀점이 튜토리얼이 매우 친절하다. 거의 대부분 한글 지원을 해주고 설명도 자세히 나와 있어서 초보자도 쉽게 따라해볼 수 있지 않을까 생각한다. 

 

 


매틀랩 온라인(웹 브라우저)으로 이용하기

 

매틀랩은 온라인에서도 이용 가능하다. 오늘 해볼 내용들은 복잡한 부분이 없어서 온라인으로도 충분이 따라 해볼 수 있다. (그것도 무료로)

일단 온라인에서 매틀랩을 이용하기 위해서는 계정을 하나 만들어야 한다.

매틀랩 홈페이지에 접속해 보자.

 

MATLAB(매트랩) - 테크니컬 컴퓨팅 언어 제품 정보

MATLAB(매트랩) 소프트웨어 공식 홈페이지. MATLAB(매트랩)은 엔지니어 및 과학자를 위한 가장 쉽고도 생산적인 소프트웨어 환경입니다.

kr.mathworks.com

 

매틀랩 홈페이지에서 우측상단 사람 모양을 누른다.

 

 

 

우리는 아직 계정이 없으므로 지금 만드세요! 버튼을 눌러 회원가입을 진행하자.

 

 

 

본인의 이메일 주소와 국가를 선택하고 중간에 본인이 어디 소속(?)인지 선택창이 있는데 필자는 애호가로 선택해서 진행하였다.

(다른 기관이나 학교 라고 선택하면 회원정보를 입력할때 물어보는게 많아서 귀찮다...)

다 선택했으면 아래 생성하기 버튼을 누른다.

 

 

 

생성하기 버튼을 누르면 위에 적었던 이메일로 인증메일이 하나 오는데 메일로 보내준 링크를 따라 들어가면 회원정보를 입력할 수 있고 다 입력했다면 회원가입은 완료되게 된다.

 

 


회원가입을 완료했다면 다시 매틀랩 홈페이지로 들어가서 로그인 한 후 아래로 스크롤 하면 아래와 같이 '그 밖의 MATLAB 사용 방법' 칸이 나오게 된다. 여기서 MATLAB Online을 클릭해보자.

 

 

 

그리고 MATLAB Online 시작하기를 누른다.

 

 

 

들어가보면 아마 아래와 같은 창이 하나 뜰 것이다. 이것이 매틀랩의 기본 구성 화면이다. 웹 브라우저용 매틀랩과 설치해서 사용하는 매틀랩 화면이 조금 다른데 구성은 비슷해서 크게 걱정할 필요는 없다.

참고로 웹 브라우저용 매틀랩은 한달에 20시간만 이용 가능하다.

 

 

 

아래 사진은 명령 지시 부분이다.

명령 지시 부분은 제목 표시줄, 메뉴 표사쥴, 도구 모음, 현재 폴더 상자 등으로 구성되어 있다.

 

 

 

아래 사진은 현재 폴더 창 이다.

현재 폴더 창은 현재 폴더에 있는 파일을 보여주는 영역과 선택된 파일의 정보를 보여주는 영역으로 구성되어 있다.

 

 

 

아래 사진은 명령창 이다.

명령창은 입력한 명령어와 함수를 실행한다. 명령창에는 >> 기호가 나타나는데 이를 프롬프트(prompt)라고 한다. 이 기호는 키보드로 입력한 MATLAB 명령어를 즉시 실행할 준비가 되었음을 의미한다.

 

 - 명령창에 clc 명령어를 입력하면 명령창의 모든 내용을 지울 수 있다.

 

 

 

아래 사진은 작업 공간 창 이다.

작업 공간 창은 현재 진행준인 작업에서 사용하고 있는 임의의 변수 및 배열의 이름과 값을 보여준다.

 

- 명령창에서 clear 명령어를 입력하면 작업 공간 창의 모든 내용을 지울 수 있다.

      clear: 작업 공간 창에서 모든 변수를 지운다.

      clear 변수 이름: 작업 공간 창에서 해당 변수를 지운다.

      clear all: 작업 공간 창에서 모든 변수, 광역변수, 함수 등을 지운다.

 

간단히 매틀랩 화면 구성에 대해 알아보았다. 이제 매틀랩 튜토리얼을 해볼 예정이기에 매틀랩 온라인은 종료하자.


매틀랩 튜토리얼 시작하기

 

위에서 매틀랩을 웹 브라우저에서 실행하는 방법을 알아봤다. 이제 매틀랩 튜토리얼을 이용해서 매틀랩에 대해 알아가보자.

매틀랩 홈페이지에 다시 들어가서 맨 아래로 스크롤 하여 사용 방법에 튜토리얼을 클릭하자.

 

 

MATLAB Onramp를 클릭하자.

 

 

아마 처음 튜토리얼을 시작하는 분은 교육과정 시작을 클릭해서 튜토리얼을 시작하면 된다.

첫번째 교육과정 개요 동영상은 이 글에선 건너뛰도록 하겠다. 1분정도밖에 안되는 짧은 동영상이니 보고 시작하는걸 추천한다.

 

 

 

'MATLAB 명령' 글씨를 클릭하고 모듈 시작을 누르면 튜토리얼이 시작된다.

동영상을 보고 시작하는 분이라면 영상 아래 '다음' 버튼을 누르면 된다.

 

 

 

 

튜토리얼을 시작하면 아래 사진과 같이 좌측에는 튜토리얼 문제, 중앙에는 명령창, 우측에는 작업 공간창이 나타나게 된다.

튜토리얼을 진행하는 방법은 간단하다. 화면 좌측의 문제를 읽고 그에 맞게 명령창에다 입력하면 된다.

 

작업 1 의 내용을 보면 3*5를 명령창에 입력하여 숫자 3과 5를 곱하라고 나와있다.

참고로 매틀랩에서 산술 연산자는 다음과 같이 표시한다.

 

덧셈: +

뺄셈: - 

곱셈: *

나눗셈: /

지수승: ^

지수함수: exp

 

3*5 를 입력하고 엔터(Enter)를 누르면 아래 사진과 같이 올바른 정답이라고 똔다. 정답을 맞춘 경우엔 Speace바를 눌러서 튜토리얼을 계속 진행할 수 있고 오답을 낸 경우엔 Esc를 눌러서 다시 답을 내면 된다.

힌트와 정답보기가 있긴 하지만 가능하면 힌트를 안보고 풀어보는걸 추천한다.

그리고 튜토리얼을 진행 할 때 우측에 있는 작업 공간 창을 보면서 풀어보면 어떤 원리로 돌아가는지 이해하기 쉬울 것이다.

 

 


지금부터는 위에서 진행한 2. MATLAB 명령 튜토리얼을 모두 풀어봤다고 가정하고 튜토리얼에서 나온 내용들을 정리해 볼려고 한다.

 

 

  • 사용자가 변수를 따로 지정하지 않으면 MATLAB은 변수 ans에 계산 결과를 저장한다.
  • MATLAB에서 등호(=)는 할당 연산자를 의미하며 등호의 우변에 오는 표현식이 좌변에 오는 변수에 할당된다. (ex.a=3*4 , a변수에 3*4 를 계산한 값을 할당한다.)
  • 명령 맨 끝에 세미콜론(;)을 추가하면 출력값이 표시되지 않는다.
  • 명령창이 활성화 되어있는 상태에서 키보드의 위쪽 화살표 키를 눌러 이전에 입력한 명령을 다시 불러올 수 있다.
  • 명령 창에 변수 이름만 입력하면 MATLAB은 그 변수의 현재 값을 반환한다.
  • MATLAB 변수 이름을 원하는 대로 지정할 수 있다. 단, 변수 이름의 첫 글자는 문자로 시작해야 하며 이후 글자부터는 문자, 숫자, 밑줄(_)만 포함할 수 있다.
    또한 MATLAB 변수는 대/소문자를 구분한다. (ex. 변수 A와 a에는 각각 다른 값을 할당할 수 있다.)
  • 변수명은 a나 b처럼 지어도 되지만 의미있는 이름(헝가리안 표기법)으로 짓는 것이 더 편리하다.
  • 유효하지 않은 변수 이름을 사용하면 MATLAB에서 정정 사항을 제안한다.
  • save 명령을 사용하여 작업 공간에 있는 변수를 MATLAB 파일 형식인 MAT 파일로 저장할 수 있다. (ex. save myfile 이라고 명령어를 사용하면 myfile.mat 파일로 저장된다.)
  • clear 함수를 사용하면 작업 공간에 있는 변수를 모두 없앨 수 있다.
  • load 명령을 사용하면 MAT 파일로부터 변수를 불러올 수 있다. (ex. load myfile 명령어를 사용하면 myfile.mat 파일의 변수를 불러올 수 있다.)
  • clc를 사용하면 명령 창의 내용을 지울 수 있다.
  • MATLAB은 여러 내장 상수들을 제공한다. 예를 들어, π를 나타내기 위해 pi를 사용한다.
  • MATLAB에는 abs(절댓값) 및 eig(고유값 계산)와 같은 다양한 내부 함수가 있다. (ex. abs(-5))
  • format 함수를 사용하여 표시되는 정밀도를 제어할 수 있다. format long을 입력하면 소수점 단위가 더 길게 보여진다. 디폴트 표시로 되돌리려면 format short를 입력한다.

산술 연산자 우선순위

 

산술 연산자의 우선순위는 다음과 같이 소괄호, 지수함수, 곱셉 또는 나눗셈, 덧셈 또는 뺄셈이다. 소괄호가 중첩된 경우 가장 안쪽부터 바깥쪽으로 확장하여 해석하며 같은 우선순위의 연산자는 왼쪽에 위치한 연산자부터 해석한다.

 

( ) -> exp -> *,/ -> +,-

 

 

 

변수에 문자열 지정하기

 

지정할 문자열을 작은따옴표 안에 입력 후 등호를 이용하여 지정한다. 작음따옴표를 생략하면 오류가 발생하니 주의해야 한다.

ex. name = 'matlab'

 

 

 

내장함수

 

 

내장함수란 자주 사용하는 연산 또는 계산을 함수로 만들어 매틀랩에 정의해둔 것이다.내장함수는 항상 소문자로 표기하고 소괄호 안에 필요한 인자를 넣어서 사용한다.

 

자주 사용하는 내장함수

 

abs : 절댓값 계산 함수 // ex. abs(-1) // 결과 : 1

cos : 코사인 함수 // ex. cos(0) // 결과 : 1

log : 자연로그 계산 함수 // ex. log(exp(1)) // 결과 : 1

log10 : 밑수가 10인 로그 계산 함수 // ex. log10(1e+1) // 결과 : 1

sin : 사인 함수 // ex. sin(pi/2) // 결과 : 1

sqrt : 제곱근 계산 함수 // ex. sqrt(4) // 결과 : 2

 

 


마치며...

 

이렇게 해서 매틀랩을 온라인에서 사용하는 방법과 매틀랩 튜토리얼 하는 방법을 알아보았다. 글로 쓰니까 어려워 보이는데 막상 튜토리얼대로 따라하면서 익히면 엄청 어려운 수준은 아니다. 튜토리얼을 마치고 나면 까먹지 않게 매틀랩 온라인에서 활용해보는 것도 좋은 방법이 될 것 같다.