Mathf（UnityのMathライブラリ）

using UnityEngine;

// 絶対値を返します（float 特化版）。
float abs = Mathf.Abs(float f);

// 値を min 以上 max 以下に制限します。
float clamped = Mathf.Clamp(float value, float min, float max);

// a から b へ t（0〜1）の割合で線形補間します。
float interpolated = Mathf.Lerp(float a, float b, float t);

// 三角関数（引数はラジアン）。
float sin = Mathf.Sin(float f);
float cos = Mathf.Cos(float f);

// 度数をラジアンに変換します。
float rad = degrees * Mathf.Deg2Rad;

// ラジアンを度数に変換します。
float deg = radians * Mathf.Rad2Deg;

Clamp・Lerp・三角関数を組み合わせた Unity MonoBehaviour サンプルです。

MathfSample.cs

using UnityEngine;

public class MathfSample : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private float moveSpeed = 5f;
    [SerializeField] private Transform target;

    void Start()
    {
        // Mathf.Clamp() で体力を 0〜100 の範囲に制限します。
        float hp = 120f;
        hp = Mathf.Clamp(hp, 0f, 100f);
        Debug.Log($"体力（制限後）: {hp}"); // 100

        // Mathf.Abs() で距離差の絶対値を取得します。
        float diff = -3.5f;
        Debug.Log($"絶対値: {Mathf.Abs(diff)}"); // 3.5

        // 三角関数で Sin 波アニメーションを計算します。
        float wave = Mathf.Sin(Time.time) * 2f;
        Debug.Log($"Sin 値: {wave:F4}");

        // 度数からラジアンへの変換です。
        float degrees = 45f;
        float radians = degrees * Mathf.Deg2Rad;
        Debug.Log($"Sin(45°) = {Mathf.Sin(radians):F4}"); // 0.7071
    }

    void Update()
    {
        // Mathf.Lerp() でターゲットに向かって滑らかに移動します。
        if (target != null)
        {
            float t = moveSpeed * Time.deltaTime;
            transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, target.position, t);
        }

        // Mathf.Clamp01() で入力を 0〜1 に正規化します。
        float input = Input.GetAxis("Horizontal");
        float normalized = Mathf.Clamp01(Mathf.Abs(input));
    }
}

Mathf.Sin を使ってオブジェクトを上下に揺らす、よくある「浮遊アニメーション」パターンです。

FloatingAnimation.cs

using UnityEngine;

public class FloatingAnimation : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private float amplitude = 0.5f; // 振れ幅
    [SerializeField] private float frequency = 1f; // 周波数
    [SerializeField] private float rotateSpeed = 30f; // 回転速度

    private Vector3 startPosition;

    void Start()
    {
        startPosition = transform.position;
    }

    void Update()
    {
        // Sin 波で Y 軸方向に往復運動させます。
        float yOffset = Mathf.Sin(Time.time * frequency) * amplitude;
        transform.position = startPosition + new Vector3(0f, yOffset, 0f);

        // Y 軸を中心に回転させます。
        transform.Rotate(Vector3.up, rotateSpeed * Time.deltaTime);

        // 高さに応じてスケールを変化させます（上にあるほど大きく）。
        float scale = Mathf.Lerp(0.8f, 1.2f, (yOffset / amplitude + 1f) / 2f);
        transform.localScale = Vector3.one * scale;

        Debug.Log($"Y offset: {yOffset:F3}, Scale: {scale:F3}");
    }
}

SmoothStep は Lerp より滑らかなイージングを、MoveTowards はオーバーシュートなしの一定速度移動を提供します。

SmoothMovement.cs

using UnityEngine;

public class SmoothMovement : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private Transform destination;
    [SerializeField] private float speed = 2f;

    private float elapsedTime = 0f;
    private Vector3 startPos;

    void Start()
    {
        startPos = transform.position;
    }

    void Update()
    {
        if (destination == null) return;

        elapsedTime += Time.deltaTime;

        // SmoothStep: 始点・終点でゆっくり、中間で速い S カーブ補間
        float t = Mathf.Clamp01(elapsedTime / 3f);
        float smoothT = Mathf.SmoothStep(0f, 1f, t);
        transform.position = Vector3.Lerp(startPos, destination.position, smoothT);

        // MoveTowards: 最大移動量を指定して一定速度で移動
        // transform.position = Vector3.MoveTowards(
        //     transform.position, destination.position, speed * Time.deltaTime);

        // 現在の進行度を出力します。
        float distance = Vector3.Distance(transform.position, destination.position);
        Debug.Log($"残り距離: {distance:F2}m, 進行度: {t:P0}");
    }
}

よくあるミス1: 三角関数に度数をそのまま渡す

Mathf.Sin / Mathf.Cos はラジアンで指定します。度数をそのまま渡すと意図しない値になります。

using UnityEngine;

// NG: 90度のサインを求めたいが、90ラジアンが渡されます。
float wrongSin = Mathf.Sin(90f);
Debug.Log($"NG: {wrongSin:F4}"); // 0.8940（90°のSin(1.0)とは異なる）

// OK: Deg2Rad で変換してから渡します。
float correctSin = Mathf.Sin(90f * Mathf.Deg2Rad);
Debug.Log($"OK: {correctSin:F4}"); // 1.0000

よくあるミス2: Update() での毎フレーム magnitude 計算

magnitude は内部で Mathf.Sqrt（平方根計算）を行うため高コストです。距離の大小比較だけなら sqrMagnitude と二乗値の比較が高速です。

using UnityEngine;

public class MagnitudeNG : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private Transform target;
    private float attackRange = 5f;

    void Update()
    {
        if (target == null) return;

        // NG: magnitude は Sqrt を含むため毎フレーム呼ぶと負荷が高い
        if ((target.position - transform.position).magnitude < attackRange)
            Debug.Log("攻撃範囲内（低速）");

        // OK: sqrMagnitude と二乗値で比較すると Sqrt を省略できます。
        if ((target.position - transform.position).sqrMagnitude < attackRange * attackRange)
            Debug.Log("攻撃範囲内（高速）");
    }
}

『Mathf』の関数はすべて float 型を扱います。C# の Math クラスは double 型なので、Unity では基本的に Mathf を使います。三角関数の引数は度数（degree）ではなくラジアン（radian）です。度数で指定したい場合は Mathf.Deg2Rad を掛けてから渡してください。

Lerp() を Update() 内で使う場合、t に Time.deltaTime を掛けることでフレームレートに依存しないスムーズな補間が実現できます。ベクトル演算についてはVector2 / Vector3を、コルーチンを使った時間制御についてはCoroutine / IEnumeratorをご確認ください。