反三角函數(shù)的定義域是什么
反三角函數(shù)的定義域是什么
反三角函數(shù)是一種數(shù)學(xué)術(shù)語。反三角函數(shù)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Arcsin x,反余弦Arccos x,反正切Arctan x,反余切Arccot x這些函數(shù)的統(tǒng)稱,各自表示其正弦、余弦、正切、余切為x的角。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于反三角函數(shù)定義域,歡迎大家前來閱讀!
反三角函數(shù)定義域
y=arcsin(x),定義域[-1,1]
y=arccos(x),定義域[-1,1]
y=arctan(x),定義域(-∞,+∞)
y=arccot(x),定義域(-∞,+∞)
sin(arcsin x)=x,定義域[-1,1]
反三角函數(shù)數(shù)學(xué)術(shù)語
為限制反三角函數(shù)為單值函數(shù),將反正弦函數(shù)的值y限在-π/2≤y≤π/2,將y作為反正弦函數(shù)的主值,記為y=arcsin x;相應(yīng)地,反余弦函數(shù)y=arccos x的主值限在0≤y≤π;反正切函數(shù)y=arctan x的主值限在-π/2
反三角函數(shù)實(shí)際上并不能叫做函數(shù),因?yàn)樗⒉粷M足一個(gè)自變量對(duì)應(yīng)一個(gè)函數(shù)值的要求,其圖像與其原函數(shù)關(guān)于函數(shù)y=x對(duì)稱。其概念首先由歐拉提出,并且首先使用了【arc+函數(shù)名】的形式表示反三角函數(shù),而不是f-1(x)。
?、耪液瘮?shù)y=sinx在[-π/2,π/2]上的反函數(shù),叫做反正弦函數(shù)。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)?!緢D中紅線】
?、朴嘞液瘮?shù)y=cosx在[0,π]上的反函數(shù),叫做反余弦函數(shù)。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)?!緢D中藍(lán)線】
?、钦泻瘮?shù)y=tanx在(-π/2,π/2)上的反函數(shù),叫做反正切函數(shù)。arctanx表示一個(gè)正切值為x的角,該角的范圍在(-π/2,π/2)區(qū)間內(nèi)。【圖中綠線】
注釋:【圖的畫法根據(jù)反函數(shù)的性質(zhì)即:反函數(shù)圖像關(guān)于y=x對(duì)稱】
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]圖象用深紅色線條;
y=arccos(x),定義域[-1,1],值域[0,π],圖象用深藍(lán)色線條;
y=arctan(x),定義域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),圖象用淺綠色線條;
y=arccot(x),定義域(-∞,+∞),值域(0,π),暫無圖象;
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)用類似方法可得
cos(arccosx)=x,arccos(-x)=π-arccosx
tan(arctanx)=x,arctan(-x)=-arctanx
反三角函數(shù)數(shù)學(xué)公式
反三角函數(shù)其他公式:
cos(arcsinx)=(1-x^2)^0.5
arcsin(-x)=-arcsinx
arccos(-x)=π-arccosx
arctan(-x)=-arctanx
arccot(-x)=π-arccotx
arcsinx+arccosx=π/2=arctanx+arccotx
sin(arcsinx)=cos(arccosx)=tan(arctanx)=cot(arccotx)=x
arcsinx=x+x^3/(2*3)+(1*3)x^5/(2*4*5)+1*3*5(x^7)/(2*4*6*7)……+(2k+1)!!*x^(2k-1)/(2k!!*(2k+1))+……(|x|<1)!!表示雙階乘
arccosx=π-(x+x^3/(2*3)+(1*3)x^5/(2*4*5)+1*3*5(x^7)/(2*4*6*7)……)(|x|<1)
arctanx=x-x^3/3+x^5/5-……
舉例
當(dāng)x∈[-π/2,π/2]有arcsin(sinx)=x
x∈[0,π],arccos(cosx)=x
x∈(-π/2,π/2),arctan(tanx)=x
x∈(0,π),arccot(cotx)=x
x>0,arctanx=π/2-arctan1/x,arccotx類似
若(arctanx+arctany)∈(-π/2,π/2),則arctanx+arctany=arctan((x+y)/(1-xy))
例如,arcsinχ表示角α,滿足α∈[-π/2,π/2]且sinα=χ;arccos(-4/5)表示角β,滿足β∈[0,π]且cosβ=-4/5;arctan2表示角φ,滿足φ∈(-π/2,π/2)且tanφ=2
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