






사인·코사인의 주기는 왜 2π일까?
“π만큼 이동하면 같은 값이 되니까 주기도 π이다”라는 풀이가 자주 나온다. 하지만 π만큼 옮긴 그래프는 원래 그래프와 부호가 바뀐다.
한 식에서 시작하는 주기 확인
사인 함수에 π를 더해 보자.
sin(x + π) = −sin x
예를 들어 sin 0 = 0이지만, sin(0 + π) = 0이다. 이 한 점만 보면 같은 값처럼 보인다. 그러나 x = π/6에서는
sin(π/6) = 1/2, sin(7π/6) = −1/2
이므로 모든 x에서 함수값이 같지는 않다. 코사인도 마찬가지로 cos(x + π) = −cos x이다.
같은 값과 같은 그래프 상태
함수의 주기 T는 모든 x에 대해 f(x + T) = f(x)를 만족해야 한다. 사인과 코사인은 다음 관계를 만족한다.
sin(x + 2π) = sin x
cos(x + 2π) = cos x
또한 2π만큼 이동하면 함수값뿐 아니라 증가·감소 방향과 그래프의 위치도 그대로 반복된다. 따라서 기본 주기는 2π이다.
구간에서 주기 수 세기
문제: y = sin x의 그래프에서 x가 0부터 6π까지 변할 때 기본 주기는 몇 번 나타나는가?
전체 구간의 길이는 6π이고 기본 주기는 2π이므로
6π ÷ 2π = 3
따라서 세 주기가 포함된다.
보기 판단
- ① 기본 주기는 π이다.
- ② sin(x + π) = sin x이다.
- ③ sin(x + 2π) = sin x이다.
- ④ 0부터 6π까지 세 주기가 포함된다.
옳은 보기는 ③, ④이다. ①과 ②는 π만큼 이동했을 때 부호가 바뀐다는 사실을 놓친 판단이다.
최종 검증
대구역 서희스타힐스 주변에서 그래프의 한 점을 출발점으로 삼는다고 생각해도, 한 바퀴 뒤 같은 상태로 돌아오는 간격은 π가 아니라 2π이다. π에서는 값이 반대가 될 수 있고, 2π에서 함수값과 변화 방향이 모두 처음과 일치한다.
방법이 두 가지일 때 무엇을 비교할까요?
현재 배우는 단원의 한 문제를 서로 다른 방법으로 풀었다면 줄 수만 비교하지 말고 어떤 조건을 활용했는지 살펴보세요. 한 방법은 특정 형태에서만 간단할 수 있습니다. 더 짧은 풀이를 무조건 외우기보다 선택한 이유까지 설명할 수 있는 방법을 정리해 보세요.
풀이의 마지막 문장을 남기기
값을 계산한 뒤 문제에서 묻는 대상에 대한 결론을 한 문장으로 적어 보세요. 중간에 구한 보조 값이 최종 답으로 남아 있지는 않은지 확인할 수 있습니다. 여러 대상을 차례로 구하는 고2 문제에서는 마지막 질문으로 돌아가는 습관이 필요합니다.
현재 학습에서 함께 살펴볼 범위
고등 수학
현재 수강 과목과 시험 범위를 먼저 확인하고 개념, 식의 변형, 함수와 그래프, 문제 조건의 해석을 연결합니다. 선택 과목은 실제 이수 범위에 맞춰 준비하며 내신 답안과 모의고사 풀이 시간은 구분해 점검합니다.
고2 점검 기준
실제 수강하는 선택 과목과 학교 평가 범위를 확인합니다. 모든 학생에게 같은 선택 과목의 내용을 적용하지 않습니다.
수업 진행 예시
선택 과목: 변화율의 의미
미분을 배우는 과목을 수강한다면 f(x) = x³에서 f′(x) = 3x²를 구하고 x = 1에서의 순간변화율이 3임을 확인합니다. 계산 규칙을 적용하는 것과 그래프에서 변화율을 해석하는 것을 구분합니다.
선택 과목: 확률의 조건
확률을 배우는 과목을 수강한다면 공정한 주사위에서 짝수가 나올 확률을 3/6 = 1/2로 구합니다. 가능한 결과가 같은 가능성을 갖는다는 조건을 확인한 뒤 전체 경우와 해당 경우를 구분합니다.
위 내용은 지도 범위와 연습 방법을 설명하는 예시입니다. 학생이 이미 배운 내용과 현재 진도에 맞춰 적용하며, 모든 내용을 한 수업에서 진행하지 않습니다.
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