






삼각함수의 최대·최소: 계수의 절댓값을 먼저 확인하기
학생의 풀이 기록에는 다음과 같은 문장이 있었다.
“함수 y=-4sin x의 진폭은 -4이다.”
이 판단이 이후 계산보다 먼저 고쳐져야 할 오류다. 진폭은 길이나 크기를 나타내므로 음수가 될 수 없다.
하나의 식에서 확인하는 핵심
함수 y=a sin x에서 -1≤sin x≤1이므로, a의 부호에 따라 곱셈의 방향은 달라져도 함수값의 범위는 다음과 같다.
-|a|≤a sin x≤|a|
진폭과 최댓값·최솟값
- 진폭: |a|
- 최댓값: |a|
- 최솟값: -|a|
예를 들어 y=-4sin x에서는 진폭이 4이고, 최댓값은 4, 최솟값은 -4이다. 계수가 음수이면 최댓값과 최솟값이 나타나는 x의 위치가 서로 바뀔 뿐, 진폭 자체가 음수가 되지는 않는다.
부호만 다른 함수 비교
| 함수 | 진폭 | 최댓값 | 최솟값 |
|---|---|---|---|
| y=3sin x | 3 | 3 | -3 |
| y=-3sin x | 3 | 3 | -3 |
따라서 계수의 부호만 다른 두 함수는 최대·최소가 같다. 다만 같은 x에서 같은 값을 갖는 것은 아니다.
새 문제에 적용하기
다음 함수의 최대·최소를 구해 보자.
y=-7sin x
|-7|=7이므로 진폭은 7이다. 따라서 정의역이 모든 실수일 때 최댓값은 7, 최솟값은 -7이다.
최종 점검
계수 a가 어떤 실수이든 y=a sin x의 값의 범위는 [-|a|, |a|]이다. 특히 a=0이면 함수는 y=0이므로 최댓값과 최솟값이 모두 0이다.
문제를 풀 때는 계수를 그대로 진폭으로 쓰지 말고, 먼저 절댓값을 취한 뒤 최대·최소를 각각 |a|, -|a|로 정리하면 된다.