삼각함수 핵심 한페이지 (선형대수 준비용)

기본 값 (먼저 외울 것)

0°=0, 30°=π/6, 45°=π/4, 60°=π/3, 90°=π/2

  • sin30 = 1/2, cos30 = √3/2
  • sin45 = √2/2, cos45 = √2/2
  • sin60 = √3/2, cos60 = 1/2
  • sin0 = 0, cos0 = 1, sin90 = 1, cos90 = 0

기본 항등식

  • sin²θ + cos²θ = 1
  • tan θ = sin θ / cos θ (cos≠0)
  • sec=1/cos, csc=1/sin, cot=1/tan

짝/홀·보각

  • sin(−θ) = −sin θ (홀함수)
  • cos(−θ) = cos θ (짝함수)
  • sin(π/2 − θ) = cos θ, cos(π/2 − θ) = sin θ
  • sin(π/2 + θ) = cos θ, cos(π/2 + θ) = −sin θ
  • sin(π − θ) = sin θ, cos(π − θ) = −cos θ
  • sin(π + θ) = −sin θ, cos(π + θ) = −cos θ
  • sin(3π/2 − θ) = −cos θ, cos(3π/2 − θ) = −sin θ
  • sin(3π/2 + θ) = −cos θ, cos(3π/2 + θ) = sin θ

덧셈·뺄셈 공식 (자주 사용)

  • sin(α ± β) = sinα cosβ ± cosα sinβ
  • cos(α ± β) = cosα cosβ ∓ sinα sinβ

배각·반각

  • sin2θ = 2 sinθ cosθ
  • cos2θ = cos²θ − sin²θ = 2cos²θ − 1 = 1 − 2sin²θ
  • sin²(θ/2) = (1 − cosθ)/2, cos²(θ/2) = (1 + cosθ)/2

합↔곱, 곱↔합 (유용)

  • 2 sinα cosβ = sin(α+β) + sin(α−β)
  • 2 cosα cosβ = cos(α+β) + cos(α−β)
  • sinα + sinβ = 2 sin((α+β)/2) cos((α−β)/2)

선형대수에서 특히 자주 쓰이는 식

내적 → 코사인
cos θ = (u · v) / (||u|| · ||v||)

직교 ⇔ u·v = 0 ⇔ cosθ = 0

투영
proj_v(u) = (u·v)/(v·v) · v

투영 길이 = ||u|| cosθ = (u·v)/||v||

행렬식·외적과 사인
2D: det([u v]) = u1 v2 − u2 v1 = ||u||·||v||·sin θ
3D: ||u × v|| = ||u||·||v||·sin θ

미적분 핵심

  • d/dx[sin x] = cos x, d/dx[cos x] = −sin x
  • ∫ sin x dx = −cos x + C, ∫ cos x dx = sin x + C

작은각 근사·전개

  • 작은 x(라디안): sin x ≈ x, cos x ≈ 1 − x²/2
  • 테일러: sin x = x − x³/3! + … , cos x = 1 − x²/2! + …

암기 팁 & 요약

  • 먼저 외울 것: 0°, 30°, 45°, 60°, 90° 값과 sin²+cos²=1
  • 30‑60‑90 비율: 1 : √3 : 2 → sin30=1/2, cos30=√3/2
  • 45‑45‑90 비율: 1 : 1 : √2 → sin45=cos45=√2/2
  • 선형대수 핵심 공식: cosθ = (u·v)/(||u||·||v||), proj, det = ||u||·||v||·sinθ