反三角函數(shù)是一種基本初等函數(shù)。它并不能狹義的理解為三角函數(shù)的反函數(shù),是個(gè)多值函數(shù)。它是反正弦arcsinx,反余弦arccosx,反正切arctanx,反余切arccotx,反正割arcsecx,反余割arccscx這些函數(shù)的統(tǒng)稱(chēng),各自表示其反正弦、反余弦、反正切、反余切,反正割,反余割為x的角。
反三角函數(shù)如何求導(dǎo)
反三角函數(shù)導(dǎo)數(shù):(arcsinx)'=1/√(1-x2);(arccosx)'=-1/√(1-x2);(arctanx)'=1/(1+x2);(arccotx)'=-1/(1+x2)。
一,反三角函數(shù)導(dǎo)數(shù)公式
反正弦函數(shù)的求導(dǎo):(arcsinx)'=1/√(1-x^2)
反余弦函數(shù)的求導(dǎo):(arccosx)'=-1/√(1-x^2)反正切函數(shù)的求導(dǎo):(arctanx)'=1/(1+x^2)
反余切函數(shù)的求導(dǎo):(arccotx)'=-1/(1+x^2)
二,反三角函數(shù)的求導(dǎo)過(guò)程
反正弦函數(shù)的求導(dǎo)過(guò)程:
y=arcsinx,
那么,siny=x,
求導(dǎo)得到,cosy*y'=1
即y'=1/cosy=1/√[1-(siny)?]=1/√(1-x2)
反余弦函數(shù)的求導(dǎo):
(arccosx)'
=(π/2-arcsinx)'
=-(arcsinX)'
=-1/√(1-x^2)
反正切函數(shù)的求導(dǎo):
y=arctanx,x=tany,
dx/dy=sec2y=tan2y+1,
dy/dx=1/(dx/dy)=1/(tan2y+1)=1/(1+x2)
以y=arcsinx為例,來(lái)求反三角函數(shù)的求導(dǎo)過(guò)程。
(根據(jù)函數(shù)與反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)關(guān)系來(lái)證明)
設(shè)函數(shù)x=siny,y∈(-π/2,π/2),它的反函數(shù)記為為y=arcsinx,x∈(-1,1)函數(shù)f=sinx,x∈(-π/2,π/2)上單調(diào),可導(dǎo)。x'=cosy≠0,y∈(-π/2,π/2)根據(jù)函數(shù)與反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)關(guān)系
則(arcsinx)'=1/cosy
y∈(-π/2,π/2)時(shí),cosy>0
所以
同理可以證明函數(shù)y=arccosx,y=arctanx,y=arccotx的導(dǎo)數(shù)。
【補(bǔ)充】
函數(shù)與反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)關(guān)系:
設(shè)y=f(x)在點(diǎn)x的某鄰域內(nèi)單調(diào)連續(xù),在點(diǎn)x處可導(dǎo)且f'(x)≠0,則其反函數(shù)在點(diǎn)x所對(duì)應(yīng)的y處可導(dǎo),并且有dx/dy=1/(dy/dx)
sin反函數(shù)求導(dǎo)過(guò)程
2反三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù)推導(dǎo)過(guò)程
其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是利用dy/dx=1/(dx/dy),然后進(jìn)行相應(yīng)的換元比如說(shuō),對(duì)于正弦函數(shù)y=sinx,都知道導(dǎo)數(shù)dy/dx=cosx那么dx/dy=1/cosx
而cosx=√(1-(sinx)^2)=√(1-y^2)
所以dx/dy=√(1-y^2)
y=sinx可知x=arcsiny,而dx/dy=1/√(1-y^2)
所以arcsiny的導(dǎo)數(shù)就是1/√(1-y^2)
為了好看點(diǎn),再換下元arcsinx的導(dǎo)數(shù)就是1/V(1-x^2)反三角函數(shù)定義域
反正弦函數(shù)與反余弦函數(shù)的定義域是[-1,1],反正切函數(shù)和反余切函數(shù)的定義域是R,反正割函數(shù)和反余割函數(shù)的定義域是(-∞,-1]U[1,+∞)。
反三角函數(shù)定義域及值域
反正弦函數(shù)
正弦函數(shù)y=sinx在[-π/2,π/2]上的反函數(shù),叫做反正弦函數(shù)。記作arcsinx,表示一個(gè)正弦值為x的角,該角的范圍在[-π/2,π/2]區(qū)間內(nèi)。定義域[-1,1],值域[-π/2,π/2]。
反余弦函數(shù)
余弦函數(shù)y=cosx在[0,π]上的反函數(shù),叫做反余弦函數(shù)。記作arccosx,表示一個(gè)余弦值為x的角,該角的范圍在[0,π]區(qū)間內(nèi)。定義域[-1,1],值域[0,π]。
反三角函數(shù)的奇偶性總結(jié)
反正弦、反正切函數(shù)是奇函數(shù),反余弦、反余切函數(shù)是非奇非偶函數(shù)。
y=arcsinx,定義域[-1,1],值域[-π/2,π/2],奇函數(shù),單調(diào)遞增。
y=arccosx,定義域[-1,1],值域[0,π],非奇非偶函數(shù),單調(diào)遞減。
y=arctanx,定義域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),奇函數(shù),單調(diào)遞增。
y=arccotx,定義域(-∞,+∞),值域(0,π),非奇非偶函數(shù),單調(diào)遞減。
反三角函數(shù)是一種基本初等函數(shù)。它是反正弦arcsinx,反余弦arccosx,反正切arctanx,反余切arccotx,反正割arcsecx,反余割arccscx這些函數(shù)的統(tǒng)稱(chēng),各自表示其反正弦、反余弦、反正切、反余切,反正割,反余割為x的角。
反三角函數(shù)主要是三個(gè):
y=arcsin(x),定義域[-1,1],值域[-π/2,π/2]圖象用深紅色線(xiàn)條。
y=arccos(x),定義域[-1,1],值域[0,π],圖象用深藍(lán)色線(xiàn)條。
y=arctan(x),定義域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),圖象用淺綠色線(xiàn)條。
y=arccot(x),定義域(-∞,+∞),值域(0,π),暫無(wú)圖象。
sin(arcsinx)=x,定義域[-1,1],值域[-1,1]arcsin(-x)=-arcsinx。
證明方法如下:設(shè)arcsin(x)=y,則sin(y)=x,將這兩個(gè)式子代入上式即可得。
其他幾個(gè)用類(lèi)似方法可得:
cos(arccosx)=x,arccos(-x)=π-arccosx。
tan(arctanx)=x,arctan(-x)=-arctanx。
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