사용법은 두 가지입니다. [두 점으로 구하기] 점 1과 점 2의 좌표를 입력하면 기울기, 거리, 각도, 직선의 방정식을 계산합니다. [한 점과 거리로 구하기] 점 2의 칸을 비워 두고 거리 d와 기울기 m(또는 각도 θ)을 입력하면 점 1에서 나아간 곳의 점의 좌표를 계산합니다.
이 페이지에서 할 수 있는 것
- 두 점의 좌표만 넣으면 직선의 기울기 \(m\)(일차함수의 변화율)을 바로 알 수 있습니다
- 기울기와 함께 두 점 사이의 거리, 경사각 \(\theta\), 직선의 방정식 \(y = mx + b\), y절편, x절편도 한꺼번에 계산합니다
- 거꾸로 ‘한 점, 나아갈 거리, 기울기(또는 각도)’로 나아간 곳의 점의 좌표를 구할 수도 있습니다
- 공식의 쉬운 해설과 Excel·Google 스프레드시트·Python에 복사해 쓸 수 있는 수식도 이 페이지에 모여 있습니다
이 계산은 어디에 쓰일까요?
한국 기준으로 휠체어 경사로의 기울기는 ‘장애인·노인·임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률 시행규칙’에서 1/12 이하(가로로 12 가서 1 올라감, 기울기 약 0.083)로 정하고 있습니다. ‘높이 차가 60 cm인 현관에 수평 거리 7.2 m의 경사로를 만들 수 있을까?’ 같은 검토는 그야말로 기울기 계산 그 자체입니다(0.6 ÷ 7.2 = 1/12로 아슬아슬하게 기준 안. 각도로는 약 4.8°).
주택 리모델링이나 시설 설계에서 안전하게 쓸 수 있는 비탈인지 숫자로 확인할 수 있습니다.
도로의 경사도를 알리는 오르막·내리막 경사 표지판의 ‘10%’는 ‘수평으로 100 m 가면 10 m 올라간다’, 즉 기울기 0.1이라는 뜻이며, 각도로는 \(\arctan 0.1 \fallingdotseq 5.7°\)입니다. ‘10% = 10°’가 아니라는 사실은 의외로 잘 알려져 있지 않습니다.
이렇게 읽을 줄 알면 자동차의 기어 선택이나 자전거·러닝 코스를 고를 때 비탈의 가파른 정도를 미리 숫자로 가늠할 수 있습니다.
건축에서는 지붕의 기울기를 ‘물매 4/10’(‘4치 물매’라고도 함. 수평으로 10 가면 4 올라감, 기울기 0.4)처럼 나타냅니다. 각도로는 \(\arctan 0.4 \fallingdotseq 21.8°\)입니다.
지붕재마다 쓸 수 있는 물매의 범위가 정해져 있어서, 목수나 설계자는 이 환산을 일상적으로 씁니다. DIY로 창고 지붕을 만들 때도 도움이 됩니다.
지도상의 수평 거리 1000 m에서 표고 차 300 m를 오르는 코스라면 평균 기울기는 300 ÷ 1000 = 0.3(경사각 약 16.7°)이고, 실제로 걷는 비탈의 거리는 피타고라스 정리로 \(\sqrt{1000^2 + 300^2} \fallingdotseq 1044\) m로 가늠할 수 있습니다.
‘실제 거리는 지도의 거리보다 길고, 기울기가 체력 소모를 좌우한다’는 것을 숫자로 파악하면 등산 계획이 더 안전해집니다.
‘4월 매출 400만 원이 7월에 580만 원이 되었다’면 기울기는 (580 − 400) ÷ (7 − 4) = 월 60만 원으로, ‘매달 평균 60만 원씩 늘고 있다’고 읽을 수 있습니다.
꺾은선그래프의 기울기는 ‘변화의 속도’ 그 자체입니다. 매출, 몸무게, 기온 등 두 시점의 값으로 변화의 빠르기를 구하는 계산은 이 페이지의 기울기 공식과 같습니다.
공식과 그래프
용어·기호 해설
기호
| \(m\) | 엠 | 직선의 기울기입니다. ‘가로로 1 갈 때마다 세로로 얼마나 변하는가’를 나타냅니다. 양수이면 오른쪽 위로 올라가고, 음수이면 오른쪽 아래로 내려갑니다. 교과서의 \(y = ax + b\)에서는 \(a\)가 기울기입니다. |
| \((x_1, y_1)\), \((x_2, y_2)\) | 엑스 일, 와이 일 | 두 점의 좌표입니다. \(x\)가 가로 방향, \(y\)가 세로 방향의 위치이고, 오른쪽 아래의 작은 숫자(첨자)는 ‘첫째 점·둘째 점’을 구별합니다. |
| \(\Delta x\), \(\Delta y\) | 델타 엑스, 델타 와이 | 증가량(변한 양)입니다. \(\Delta\)(델타)는 ‘변화’를 나타내는 그리스 문자로, \(\Delta x = x_2 - x_1\), \(\Delta y = y_2 - y_1\)입니다. |
| \(d\) | 디 | 두 점 사이의 거리입니다. 거리를 뜻하는 영어 distance의 첫 글자입니다. |
| \(\theta\) | 세타 | 각도의 이름으로 자주 쓰는 그리스 문자입니다. 이 페이지에서는 직선이 x축과 이루는 각도(경사각)를 나타냅니다. |
| \(b\) | 비 | y절편입니다. 직선이 y축과 만나는 높이(\(x = 0\)일 때의 \(y\)의 값)입니다. |
| \(\tan\) | 탄젠트 | 삼각비의 하나로, 각도에 대한 ‘세로 ÷ 가로’의 비입니다. 직선의 기울기는 \(m = \tan\theta\)의 관계로 각도와 이어져 있습니다. |
| \(\arctan\) | 아크탄젠트 | 탄젠트의 반대 방향 계산으로, ‘tan의 값이 그 수가 되는 각도’를 구합니다. 공학용 계산기에서는 tan⁻¹로 표시됩니다. |
용어
| 기울기 | 직선이 기울어진 정도를 나타내는 수입니다. ‘x가 1 늘 때 y가 얼마나 느는가’로, 클수록 가파른 직선이 됩니다. 도로나 지붕의 ‘경사’도 같은 생각입니다. |
| 변화율 | (y의 증가량) ÷ (x의 증가량)을 말합니다. 중학교 2학년 일차함수에서 ‘x의 값의 증가량에 대한 y의 값의 증가량의 비율’로 배우며, 일차함수에서는 직선의 기울기와 완전히 같은 값입니다. 고등학교에서는 평균변화율이라고 부릅니다. |
| 일차함수 | \(y = mx + b\)의 꼴로 나타내는 함수입니다. 그래프는 곧은 직선이 되고, \(m\)이 기울기, \(b\)가 y절편입니다(교과서에서는 \(y = ax + b\)로 쓰는 경우가 많습니다). |
| 절편 | 그래프가 축과 만나는 위치입니다. y축과 만나는 높이가 y절편(\(x = 0\)일 때의 \(y\)), x축과 만나는 위치가 x절편(\(y = 0\)일 때의 \(x\))입니다. |
| 경사각 | 직선이 x축의 양의 방향(수평 방향)과 이루는 각도입니다. 기울기와는 \(m = \tan\theta\)의 관계에 있습니다. |
| 경사도 | 비탈길이나 지붕 등이 기울어진 정도를 실생활에서 부르는 말입니다. 도로 표지판의 ‘10%’는 ‘수평으로 100 m 가면 10 m 올라간다’, 즉 기울기 0.1이라는 뜻입니다. 지붕은 ‘물매 4/10’처럼 수평 10에 대한 높이로 나타내기도 합니다. |
| 좌표 | 점의 위치를 (가로 위치, 세로 위치)의 수의 쌍으로 나타낸 것입니다. 점 (3, 4)는 ‘원점에서 오른쪽으로 3, 위로 4’인 위치입니다. 중학교 1학년에서 배웁니다. |
| y축에 평행한 직선 | x축에 수직인(바로 위로 뻗은) 직선입니다. x의 증가량이 0이므로 기울기의 공식이 ‘0으로 나누기’가 되어 기울기를 정의할 수 없습니다. 방정식은 \(y = mx + b\)의 꼴이 아니라 \(x = \text{상수}\)의 꼴이 됩니다. |
먼저 알아 두면 좋은 내용
이 페이지의 계산을 ‘의미를 알고’ 쓸 수 있도록, 먼저 알아 두면 좋은 내용을 정리했습니다.
막히면 이 표의 내용으로 돌아가 복습하는 것이 지름길입니다.
| 좌표평면(중학교 1학년, 12~13세) |
|
| 정수와 유리수의 계산(중학교 1학년, 12~13세) |
|
| 일차함수와 그래프의 기울기(중학교 2학년, 13~14세) |
|
| 피타고라스 정리(중학교 2학년, 13~14세) |
|
| 삼각비 tan(중학교 3학년, 14~15세) |
|
Excel로 계산하는 방법
| 점 1의 x좌표 x₁ | 3 |
| 점 1의 y좌표 y₁ | 4 |
| 점 2의 x좌표 x₂ | 6 |
| 점 2의 y좌표 y₂ | 8 |
| 기울기 m | =(B4-B2)/(B3-B1) |
| 점 1의 x좌표 x₁ | 3 |
| 점 1의 y좌표 y₁ | 4 |
| 점 2의 x좌표 x₂ | 6 |
| 점 2의 y좌표 y₂ | 8 |
| 두 점 사이의 거리 d | =SQRT((B3-B1)^2+(B4-B2)^2) |
| 점 1의 x좌표 x₁ | 3 |
| 점 1의 y좌표 y₁ | 4 |
| 점 2의 x좌표 x₂ | 6 |
| 점 2의 y좌표 y₂ | 8 |
| 경사각 θ(도) | =DEGREES(ATAN2(B3-B1,B4-B2)) |
| 지나는 점의 x좌표 x₁ | 1 |
| 지나는 점의 y좌표 y₁ | 5 |
| 기울기 m | -2 |
| y절편 b | =B2-B3*B1 |
| x절편 | =-B4/B3 |
| 점 1의 x좌표 x₁ | 1 |
| 점 1의 y좌표 y₁ | 1 |
| 나아갈 거리 d | 5 |
| 기울기 m | 0.75 |
| x의 증가량 Δx | =B3/SQRT(1+B4^2) |
| y의 증가량 Δy | =B4*B5 |
| 나아간 점의 x좌표 x₂ | =B1+B5 |
| 나아간 점의 y좌표 y₂ | =B2+B6 |
‘SQRT(…)’는 제곱근, ‘^2’는 제곱, ‘DEGREES(…)’는 라디안을 도로 바꾸는 함수, ‘ATAN2(가로 증가량, 세로 증가량)’는 두 방향의 증가량으로 각도를 구하는 함수입니다.
첫째 표는 기울기 약 1.333, 둘째 표는 거리 5, 셋째 표는 각도 약 53.13°가 됩니다. 셋째 표의 ATAN2는 음의 각도(−180°부터 180°까지)를 돌려주므로, 오른쪽 아래로 내려가는 직선에서 0~360°의 각도가 필요하면 360을 더하세요.
다섯째 표는 ‘오른쪽으로 가는 해’(예에서는 점 (5, 4))를 계산합니다. ‘왼쪽으로 가는 해’는 Δx의 수식 앞에 마이너스를 붙이세요(=-B3/SQRT(1+B4^2)).
Google 스프레드시트로 계산하는 방법
| 점 1의 x좌표 x₁ | 3 |
| 점 1의 y좌표 y₁ | 4 |
| 점 2의 x좌표 x₂ | 6 |
| 점 2의 y좌표 y₂ | 8 |
| 기울기 m | =(B4-B2)/(B3-B1) |
| 점 1의 x좌표 x₁ | 3 |
| 점 1의 y좌표 y₁ | 4 |
| 점 2의 x좌표 x₂ | 6 |
| 점 2의 y좌표 y₂ | 8 |
| 두 점 사이의 거리 d | =SQRT((B3-B1)^2+(B4-B2)^2) |
| 점 1의 x좌표 x₁ | 3 |
| 점 1의 y좌표 y₁ | 4 |
| 점 2의 x좌표 x₂ | 6 |
| 점 2의 y좌표 y₂ | 8 |
| 경사각 θ(도) | =DEGREES(ATAN2(B3-B1,B4-B2)) |
| 지나는 점의 x좌표 x₁ | 1 |
| 지나는 점의 y좌표 y₁ | 5 |
| 기울기 m | -2 |
| y절편 b | =B2-B3*B1 |
| x절편 | =-B4/B3 |
| 점 1의 x좌표 x₁ | 1 |
| 점 1의 y좌표 y₁ | 1 |
| 나아갈 거리 d | 5 |
| 기울기 m | 0.75 |
| x의 증가량 Δx | =B3/SQRT(1+B4^2) |
| y의 증가량 Δy | =B4*B5 |
| 나아간 점의 x좌표 x₂ | =B1+B5 |
| 나아간 점의 y좌표 y₂ | =B2+B6 |
Python으로 계산하는 방법
import math
x1, y1 = 3.0, 4.0 # 점 1의 좌표
x2, y2 = 6.0, 8.0 # 점 2의 좌표
delta_x = x2 - x1 # x의 증가량
delta_y = y2 - y1 # y의 증가량
slope = delta_y / delta_x # 기울기 m (delta_x가 0이면 y축에 평행한 직선이라 오류가 남)
distance = math.hypot(delta_x, delta_y) # 두 점 사이의 거리 (√(Δx²+Δy²)와 같음)
angle = math.degrees(math.atan2(delta_y, delta_x)) % 360 # 각도 (0~360°)
y_intercept = y1 - slope * x1 # y절편 b
print(f"기울기 m: {slope}")
print(f"거리 d: {distance}")
print(f"각도 θ: {angle}")
print(f"직선의 방정식: y = {slope}x + {y_intercept}")
# 반대로: 점 (x1, y1)에서 기울기를 따라 거리 d만큼 나아간 점
d = 5.0
dx = d / math.sqrt(1 + slope ** 2) # 오른쪽으로 가는 해 (왼쪽으로 가는 해는 -dx)
dy = slope * dx
print(f"나아간 점: ({x1 + dx}, {y1 + dy})")
LaTeX 등 수식 언어로 쓰는 법(복사 가능)
m = (y₂ − y₁) ÷ (x₂ − x₁)
m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>m</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><msub><mi>y</mi><mn>2</mn></msub><mo>−</mo><msub><mi>y</mi><mn>1</mn></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>−</mo><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
m = (y_2 - y_1)/(x_2 - x_1)
(y2 - y1)/(x2 - x1)
m := (y2 - y1)/(x2 - x1);
m = (y2 - y1)/(x2 - x1);
m = (y_2 - y_1)/(x_2 - x_1)
d = √(Δx² + Δy²)
d = \sqrt{\Delta x^2 + \Delta y^2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<msup><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><mi>x</mi></mrow><mn>2</mn></msup>
<mo>+</mo>
<msup><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><mi>y</mi></mrow><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</msqrt>
</mrow>
</math>
d = sqrt((Delta x)^2 + (Delta y)^2)
Sqrt[dx^2 + dy^2]
d := sqrt(dx^2 + dy^2);
d = sqrt(dx^2 + dy^2);
d = √(Δx^2 + Δy^2)
θ = arctan(m)
\theta = \arctan m
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>θ</mi>
<mo>=</mo>
<mi>arctan</mi>
<mo>⁡</mo>
<mi>m</mi>
</mrow>
</math>
theta = arctan(m)
ArcTan[m]
theta := arctan(m);
theta = atan(m);
θ = arctan(m)
y = mx + b (b = y₁ − m·x₁)
y = mx + b, \quad b = y_1 - m x_1
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mi>m</mi><mi>x</mi>
<mo>+</mo>
<mi>b</mi>
<mo>,</mo>
<mi>b</mi>
<mo>=</mo>
<msub><mi>y</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>−</mo>
<mi>m</mi><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub>
</mrow>
</math>
y = m x + b, b = y_1 - m x_1
b = y1 - m*x1; y = m*x + b
b := y1 - m*x1; y := m*x + b;
b = y1 - m*x1; y = m*x + b;
y = mx + b, b = y_1 - mx_1
Δx = ±d ÷ √(1 + m²), Δy = m·Δx
\Delta x = \pm\frac{d}{\sqrt{1 + m^2}}, \quad \Delta y = m\,\Delta x
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><mi>x</mi></mrow>
<mo>=</mo>
<mo>±</mo>
<mfrac>
<mi>d</mi>
<msqrt><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><msup><mi>m</mi><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt>
</mfrac>
<mo>,</mo>
<mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><mi>y</mi></mrow>
<mo>=</mo>
<mi>m</mi>
<mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><mi>x</mi></mrow>
</mrow>
</math>
Delta x = +-d/sqrt(1 + m^2), Delta y = m Delta x
dx = d/Sqrt[1 + m^2]; dy = m*dx
dx := d/sqrt(1 + m^2); dy := m*dx;
dx = d/sqrt(1 + m^2); dy = m*dx;
Δx = ±d/√(1 + m^2), Δy = mΔx
ChatGPT 에게 물어서 계산하는 방법
당신은 수학 계산 도우미입니다. 다음 계산을 실제로 Python 코드를 실행해서 하고, 실행 결과의 수치만을 근거로 답해 주세요(암산이나 추측으로 답하지 마세요). 좌표평면 위의 두 점 (3, 4)와 (6, 8)에 대해 다음을 각각 구해 주세요. 1. 두 점을 지나는 직선의 기울기 m 2. 두 점 사이의 거리 d 3. 직선이 x축과 이루는 각도 θ(도) 4. 직선의 방정식 y = mx + b(y절편 b의 값도 보여 주세요) 사용한 공식과 실행 결과의 수치를 보여 주세요.
사용법
-
1숫자 입력계산하고 싶은 숫자를 입력란에 입력합니다
-
2계산‘계산’ 버튼을 누릅니다
-
3결과 확인계산 결과가 바로 표시됩니다. 계산의 원리와 공식 해설도 같은 페이지에서 확인할 수 있습니다
DataChef의 특징
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