공학용 계산기 기능 가이드 - 삼각함수, 로그, 팩토리얼 활용
sin, cos, log, ln, 팩토리얼, 제곱근... 공학용 계산기 기능을 실생활과 업무에 활용하는 방법을 알아봅니다.
Kai Numbers
Financial Analyst & Calculator Expert
공학용 계산기 기능 가이드
"sin, cos는 언제 쓰는 거예요?" "log랑 ln 차이가 뭐죠?"
공학용 계산기에는 버튼이 많습니다. 하지만 대부분 몇 가지 기능만 알면 됩니다.
이 가이드에서 자주 쓰는 기능과 실제 활용법을 알아봅니다.
기본 연산
거듭제곱과 제곱근
| 표기 | 의미 | 예시 |
|---|---|---|
| x² | x의 제곱 | 5² = 25 |
| x³ | x의 세제곱 | 2³ = 8 |
| xʸ | x의 y제곱 | 2⁴ = 16 |
| √x | 제곱근 | √25 = 5 |
| ³√x | 세제곱근 | ³√8 = 2 |
실생활 예시: 면적 계산
정사각형 한 변이 3m
면적 = 3² = 9m²
정육면체 한 변이 2m
부피 = 2³ = 8m³
역계산
면적 25m²인 정사각형의 한 변?
한 변 = √25 = 5m
부피 27m³인 정육면체의 한 변?
한 변 = ³√27 = 3m
삼각함수
기본 개념
직각삼각형에서:
/|
/ |
빗변 / | 높이 (대변)
/ |
/θ___|
밑변 (인접변)
| 함수 | 공식 | 기억법 |
|---|---|---|
| sin θ | 대변 / 빗변 | SOH |
| cos θ | 인접변 / 빗변 | CAH |
| tan θ | 대변 / 인접변 | TOA |
"SOH-CAH-TOA" (소카토아)로 외우세요.
각도 vs 라디안
| 각도 | 라디안 |
|---|---|
| 0° | 0 |
| 30° | π/6 |
| 45° | π/4 |
| 60° | π/3 |
| 90° | π/2 |
| 180° | π |
| 360° | 2π |
변환: 라디안 = 각도 × (π/180)
실생활 예시: 경사로 계산
경사각 30°, 높이 2m인 경사로의 길이?
sin(30°) = 높이 / 빗변
0.5 = 2 / 빗변
빗변 = 4m
경사로 길이는 4m
실생활 예시: 그림자 길이
키 170cm, 태양 고도 60°일 때 그림자 길이?
tan(60°) = 키 / 그림자
1.732 = 170 / 그림자
그림자 = 170 / 1.732 ≈ 98cm
로그 함수
로그란?
log₁₀(100) = 2
→ "10을 몇 번 곱하면 100?" → 2번 (10² = 100)
log₂(8) = 3
→ "2를 몇 번 곱하면 8?" → 3번 (2³ = 8)
log vs ln
| 함수 | 밑 | 용도 |
|---|---|---|
| log | 10 | 일반 계산, 데시벨, pH |
| ln | e (≈2.718) | 과학, 금융, 성장률 |
실생활 예시: 데시벨 계산
소리 에너지가 100배 증가하면 데시벨은?
dB = 10 × log(배율)
dB = 10 × log(100)
dB = 10 × 2 = 20dB
실생활 예시: 지진 규모
리히터 규모 5와 7의 에너지 차이?
각 1단계 = 에너지 약 31.6배
2단계 차이 = 31.6² ≈ 1000배
규모 7은 규모 5보다 약 1000배 강함
실생활 예시: 투자 2배 되는 기간
연 7% 복리로 투자금이 2배 되는 기간?
기간 = ln(2) / ln(1 + 이자율)
기간 = 0.693 / ln(1.07)
기간 = 0.693 / 0.068
기간 ≈ 10.2년
이것이 72의 법칙 (72 ÷ 이자율 ≈ 2배 기간)의 수학적 근거입니다.
팩토리얼과 조합
팩토리얼 (n!)
n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 1
5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120
언제 사용하나?
순서가 중요한 배열 (순열)
5명을 한 줄로 세우는 방법?
5! = 120가지
비밀번호 경우의 수
4자리 PIN (0-9, 중복 허용 안 됨)
10 × 9 × 8 × 7 = 5,040가지
조합 (nCr)
순서가 상관없는 선택:
nCr = n! / (r! × (n-r)!)
5명 중 3명 대표 선발?
5C3 = 5! / (3! × 2!)
= 120 / (6 × 2)
= 10가지
지수 함수
e (자연상수)
e ≈ 2.71828...
자연에서 성장/붕괴를 설명하는 특별한 숫자입니다.
eˣ 활용
연속 복리 계산
원금 1000만원, 연 5%, 3년 연속 복리
최종 = 원금 × e^(이자율 × 기간)
최종 = 1000 × e^(0.05 × 3)
최종 = 1000 × e^0.15
최종 = 1000 × 1.162
최종 = 1,162만원
반감기 계산
방사성 물질, 반감기 5년, 10년 후 남은 양?
남은 비율 = (1/2)^(기간/반감기)
남은 비율 = (1/2)^(10/5)
남은 비율 = (1/2)² = 0.25 = 25%
자주 쓰는 상수
| 상수 | 값 | 용도 |
|---|---|---|
| π (파이) | 3.14159... | 원, 구 계산 |
| e | 2.71828... | 성장, 복리 |
| √2 | 1.41421... | 대각선 |
| √3 | 1.73205... | 정삼각형 |
원 계산
반지름 5cm 원의 넓이
= π × r²
= 3.14159 × 25
= 78.54cm²
둘레 = 2πr = 31.42cm
모드 설정 주의
각도 모드
| 모드 | 의미 | 확인 방법 |
|---|---|---|
| DEG | 도(°) | sin(90) = 1 |
| RAD | 라디안 | sin(π/2) = 1 |
| GRAD | 그라디안 | 거의 안 씀 |
주의: 모드가 틀리면 완전히 다른 결과가 나옵니다!
DEG 모드: sin(90) = 1 ✅
RAD 모드: sin(90) = 0.894 ❌ (90라디안 계산)
실수 방지 팁
1. 괄호 사용
❌ 1 + 2 × 3 = 9 (계산기가 7이라고 해도)
✅ (1 + 2) × 3 = 9
2. 중간 결과 확인
복잡한 계산은 단계별로:
(5² + 12²)의 제곱근
→ 5² = 25
→ 12² = 144
→ 25 + 144 = 169
→ √169 = 13
3. 단위 일관성
cm와 m를 섞지 않기
각도와 라디안을 섞지 않기
FAQ
Q: sin⁻¹은 뭔가요?
A: 역삼각함수입니다. sin의 결과로부터 각도를 구합니다.
sin(30°) = 0.5
sin⁻¹(0.5) = 30°
Q: 로그에 음수를 넣으면?
A: 오류입니다. 실수 범위에서 음수와 0의 로그는 정의되지 않습니다.
log(-1) = Error
log(0) = -∞ (오류)
Q: 0!은 왜 1인가요?
A: 수학적 정의입니다. "아무것도 배열하지 않는 방법 = 1가지"로 이해하세요.
정리
| 기능 | 용도 | 예시 |
|---|---|---|
| x², √x | 면적, 거리 | 정사각형 면적 |
| sin, cos, tan | 각도, 기울기 | 경사로, 그림자 |
| log, ln | 배율, 성장률 | 데시벨, 투자 |
| n! | 경우의 수 | 비밀번호, 배열 |
| eˣ | 연속 성장 | 복리, 인구 |
팁: 실생활 문제를 풀 때 "이게 무엇을 구하는 문제인가?"를 먼저 생각하세요.
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저자 소개
Kai Numbers
Financial Analyst & Calculator Expert
Kai Numbers specializes in financial calculations and data analysis. With expertise in compound interest, loan calculations, and investment analysis, Kai creates tools that help users make informed financial decisions.