C# Math.Atan() 메서드 완벽 정리 – 아크탄젠트(역탄젠트) 값 구하기

C#의 Math.Atan() 메서드는 지정된 숫자를 탄젠트(tan) 값으로 갖는 각도, 즉 아크탄젠트(역탄젠트) 값을 반환하는 메서드입니다. 인수로 전달되는 숫자는 double 형식이며, 반환되는 각도 θ는 라디안(radian) 단위로 측정됩니다.

반환값의 범위는 다음과 같습니다.

-π/2 ≤ θ ≤ π/2

문법(Syntax)

Math.Atan() 메서드의 기본 문법은 다음과 같습니다.

public static double Atan(double num)

매개변수 num은 탄젠트 값을 나타내는 double형 숫자이며, 해당 탄젠트 값을 갖는 각도가 라디안 단위로 반환됩니다.

예제 1: 기본 사용법

다음은 Math.Atan() 메서드를 사용하는 기본적인 예제입니다.

using System;
public class Demo {
    public static void Main(){
        double val1 = 0.0;
        double val2 = 1.0;
        Console.WriteLine("Return value of {0} : {1}", val1, Math.Atan(val1));
        Console.WriteLine("Return value of {0} : {1}", val2, Math.Atan(val2));
    }
}

실행 결과

위 코드를 실행하면 다음과 같은 결과가 출력됩니다.

Return value of 0 : 0
Return value of 1 : 0.785398163397448

tan(0) = 0이므로 Atan(0)은 0을 반환하고, tan(π/4) = 1이므로 Atan(1)은 약 0.785398163397448(즉, π/4 라디안)을 반환합니다.

예제 2: 무한대 값 처리

Math.Atan() 메서드는 무한대(Infinity) 값도 처리할 수 있습니다. 양의 무한대와 음의 무한대를 인수로 전달해 보겠습니다.

using System;
public class Demo {
    public static void Main(){
        double val1 = Double.PositiveInfinity;
        double val2 = Double.NegativeInfinity;
        Console.WriteLine("Return value of {0} : {1}", val1, Math.Atan(val1));
        Console.WriteLine("Return value of {0} : {1}", val2, Math.Atan(val2));
    }
}

실행 결과

실행 결과는 다음과 같습니다.

Return value of ∞ : 1.5707963267949
Return value of -∞ : -1.5707963267949

양의 무한대를 입력하면 π/2(약 1.5707963267949)에 수렴하는 값을 반환하고, 음의 무한대를 입력하면 -π/2에 해당하는 값을 반환합니다. 이는 아크탄젠트 함수의 극한 성질과 일치합니다.

정리

Math.Atan() 메서드는 탄젠트 값으로부터 각도를 역산할 때 유용하게 사용되며, 삼각함수 기반의 좌표 변환, 벡터 각도 계산 등 다양한 수학적 작업에서 활용됩니다. 반환값은 항상 라디안 단위이므로, 도(degree) 단위가 필요하다면 반환값에 180/π를 곱하여 변환하면 됩니다.