์ํฌํ์ ํธ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ํฌํ์ ํธ(arctan ๋๋ tanโปยน) ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ์์ ๊ฐ๋์ ๋ง์ฃผ ๋ณด๋ ๋ณ(๋๋ณ)๊ณผ ๊ฐ๋์ ๋ถ์ด ์๋ ๋ณ(์ธ์ ๋ณ)์ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์ ๋ ๊ทธ ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ตฌํด ์ค๋๋ค. ์ด๋ค ๊ฐ์ ํ์ ํธ ๊ฐ์ '๋๋ณ รท ์ธ์ ๋ณ'๊ณผ ๊ฐ์ผ๋ฏ๋ก, ๊ทธ ์ญ์ฐ์ฐ์ธ ์ํฌํ์ ํธ๋ฅผ ์ด์ฉํ๋ฉด ๊ฐ๋ ์์ฒด๋ฅผ ๋์ฐพ์ ์ ์์ต๋๋ค. ์ผ๊ฐ๋ฒ, ๊ธฐํํ, ์ธก๋, ๊ณตํ, ํญ๋ฒ, ์ปดํจํฐ ๊ทธ๋ํฝ ๋ฑ ํญ๋์ ๋ถ์ผ์์ ์ฐ์ด๋ ๋ณดํธ์ ์ธ ์ํ ๋๊ตฌ์ ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๊ตฌํ๋ ค๋ ๊ฐ๊ณผ ๋ง์ฃผ ๋ณด๋ ๋ณ(๋๋ณ)์ ๊ธธ์ด์, ๊ทธ ๊ฐ์ ๋ถ์ด ์๋ ๋ณ(์ธ์ ๋ณ)์ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ์ธ์ ๋ณ์ ๋น๋ณ์ด ์๋๋ผ ๊ฐ ์์ ๋์ธ ๋ณ์ด๋ผ๋ ์ ์ ์ ์ํ์ธ์. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๊ฐ๋ \(\theta\)๋ฅผ ๋(ยฐ)์ ๋ผ๋์ ๋ ๊ฐ์ง๋ก ํจ๊ป ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ ๋ณ์ ๋น์จ๋ก๋ง ๊ฒฐ์ ๋๋ฏ๋ก ๊ธธ์ด์ ๋จ์๋ ์๋ก ๊ฐ๊ธฐ๋ง ํ๋ฉด ๋ฌด์์ด๋ ์๊ด์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
ํต์ฌ ๊ด๊ณ์์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$\theta = \arctan\!\left(\frac{\text{๋๋ณ}}{\text{์ธ์ ๋ณ}}\right)$$๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ด๋ถ์ ์ผ๋ก ๋ ์ธ์๋ฅผ ๋ฐ๋ ์ํฌํ์ ํธ(atan2)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฏ๋ก, ์ธ์ ๋ณ์ด 0์ธ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๊น๋ํ๊ฒ 90ยฐ๋ฅผ ๋๋ ค์ฃผ๊ณ ํญ์ ์ฌ๋ฐ๋ฅธ ์ฌ๋ถ๋ฉด์ ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ๊ตฌํ ๋ผ๋์ ๊ฐ์ ๋ค์ ๊ณต์์ผ๋ก ๋(ยฐ) ๋จ์๋ก ๋ณํ๋ฉ๋๋ค.
$$\thetaยฐ = \theta_{\text{rad}} \times \frac{180}{\pi}$$
์์ ๋ก ์ดํด๋ณด๊ธฐ
์ํ ๊ฑฐ๋ฆฌ 4๋ฏธํฐ๋ฅผ ๊ฐ๋ ๋์ ๋์ด๊ฐ 3๋ฏธํฐ ์ฌ๋ผ๊ฐ๋ ๊ฒฝ์ฌ๋ก๊ฐ ์๋ค๊ณ ํฉ์๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ๋๋ณ = 3, ์ธ์ ๋ณ = 4์ด๋ฏ๋ก ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค.
$$\theta = \arctan\!\left(\frac{3}{4}\right) = \arctan(0.75) \approx 0.6435 \text{ ๋ผ๋์} \approx 36.87ยฐ$$๋ฐ๋ผ์ ์ด ๊ฒฝ์ฌ๋ก๋ ์ง๋ฉด๊ณผ ์ฝ 36.87๋์ ๊ฐ๋๋ฅผ ์ด๋ฃน๋๋ค.
์ฃผ์ ์ฉ์ด ์ค๋ช
- ์ญํ์ ํธ(์ํฌํ์ ํธ, tanโปยน)
- ํ์ ํธ ํจ์์ ์ญํจ์์ ๋๋ค. ๋น์จ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ํ์ ํธ๊ฐ ๊ทธ ๋น์จ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฐ๋๋ฅผ ๋ฐํํฉ๋๋ค. \(\arctan(x)\) ๋๋ \(\tan^{-1}(x)\)๋ก ํ๊ธฐํ๋ฉฐ, ์ฃผ๊ฐ์ ๋ฒ์๋ \(-90^\circ\)์์ \(+90^\circ\)์ ๋๋ค.
- ๋๋ณ(๋ง์ํธ)
- ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ์์ ๊ด์ฌ ๊ฐ๋์ ์ ๋ฐ๋์ชฝ์ ์๋ ๋ณ์ ๋๋ค. ํ์ ํธ ๋น์จ์ ๋ถ์๋ฅผ ์ด๋ฃน๋๋ค.
- ์ธ์ ๋ณ(๋ถ์ํธ)
- ๊ด์ฌ ๊ฐ๋ ์์ ์๋ ๋ณ์ ๋๋ค(๋น๋ณ ์ ์ธ). ํ์ ํธ ๋น์จ์ ๋ถ๋ชจ๋ฅผ ์ด๋ฃน๋๋ค.
- ๋น๋ณ
- ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ์ ๊ฐ์ฅ ๊ธด ๋ณ์ผ๋ก, 90ยฐ ๊ฐ๋์ ์ ๋ฐ๋์ชฝ์ ์์ต๋๋ค. ์ญํ์ ํธ์์๋ ์ฌ์ฉ๋์ง ์์ง๋ง, ์ญ์ฌ์ธ(๋๋ณ/๋น๋ณ)๊ณผ ์ญ์ฝ์ฌ์ธ(์ธ์ ๋ณ/๋น๋ณ)์ ๋ํ๋ฉ๋๋ค.
- ํ์ ํธ ๋น์จ
- ๊ฐ๋ \(\theta\)์ ๋ํด \(\tan\theta = \frac{\text{๋๋ณ}}{\text{์ธ์ ๋ณ}}\)์ ๋๋ค. ์ญํ์ ํธ๋ ์ด ์ฐ์ฐ์ ์ญ์ผ๋ก ํ์ฌ \(\theta\)๋ฅผ ๊ตฌํฉ๋๋ค.
- ๋ผ๋์ ๋ ๋
- ๊ฐ๋๋ฅผ ์ธก์ ํ๋ ๋ ๊ฐ์ง ๋จ์์ ๋๋ค. ์์ ํ ์์ \(360^\circ\) ๋๋ \(2\pi\) ๋ผ๋์์ด๋ฏ๋ก, \(1\text{ rad} = \frac{180}{\pi} \approx 57.2958^\circ\)์ ๋๋ค. ๋ผ๋์์ ๋๋ก ๋ณํํ๋ ค๋ฉด \(\frac{180}{\pi}\)๋ฅผ ๊ณฑํฉ๋๋ค.
- atan2 (2-์ธ์ ์ญํ์ ํธ)
- ๋ณํ๋ ํจ์๋ก, \(\operatorname{atan2}(\text{๋๋ณ}, \text{์ธ์ ๋ณ})\)์ ๋๋ณ๊ณผ ์ธ์ ๋ณ์ ๊ฐ์ ๋ณ๊ฐ๋ก ์ทจํ๋ฉฐ ํ๋์ ๋น์จ๋ก์๊ฐ ์๋๋๋ค. ๋ ์ธ์์ ๋ถํธ๋ฅผ ๊ฒํ ํ์ฌ \(-180^\circ\)์์ \(+180^\circ\)์ ์ ์ฒด ๋ฒ์์์ ๊ฐ๋๋ฅผ ๋ฐํํ๋ฉฐ, 4๊ฐ ์ฌ๋ถ๋ฉด ๋ชจ๋์ ์ฌ๋ฐ๋ฅด๊ฒ ๊ฐ๋๋ฅผ ๋ฐฐ์นํฉ๋๋ค โ ๋จ์ผ-์ธ์ ์ญํ์ ํธ๋ ์ด๋ฅผ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
tan๊ณผ arctan์ ์ด๋ป๊ฒ ๋ค๋ฅธ๊ฐ์? ํ์ ํธ(tan)๋ ๊ฐ๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋น์จ์ ๋๋ ค์ฃผ๊ณ , ์ํฌํ์ ํธ(arctan)๋ ๋น์จ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๊ฐ๋๋ฅผ ๋๋ ค์ค๋๋ค. ์๋ก ์ ๋ฐ๋ ์ฐ์ฐ์ ๋๋ค.
๋์ ๋ผ๋์์ ๋ชจ๋ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๋ ์ด์ ๋? ๋(ยฐ)๋ ์ผ์์ํ์ด๋ ๊ณตํ ํ์ฅ์์ ํํ ์ฐ์ด๊ณ , ๋ผ๋์์ ๊ณ ๋ฑ ์ํ์ด๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์์ ํ์ค์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.
์ธ์ ๋ณ์ด 0์ด๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ๋๋์? ์ด๋ ๊ฐ๋๋ ์ ํํ 90ยฐ(\(\pi/2\) ๋ผ๋์)์ ๋๋ค. ๋ฐ๋ณ์ ๊ธธ์ด๊ฐ 0์ด๋ผ ๋๋ณ์ด ์์ง์ผ๋ก ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.