反三角函數的定義域是什么
反三角函數的定義域是什么
反三角函數是一種數學術語。反三角函數并不能狹義的理解為三角函數的反函數,是個多值函數。它是反正弦Arcsin x,反余弦Arccos x,反正切Arctan x,反余切Arccot x這些函數的統稱,各自表示其正弦、余弦、正切、余切為x的角。以下是學習啦小編為大家整理的關于反三角函數定義域,歡迎大家前來閱讀!
反三角函數定義域
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]
反三角函數數學術語
為限制反三角函數為單值函數,將反正弦函數的值y限在-π/2≤y≤π/2,將y作為反正弦函數的主值,記為y=arcsin x;相應地,反余弦函數y=arccos x的主值限在0≤y≤π;反正切函數y=arctan x的主值限在-π/2
反三角函數實際上并不能叫做函數,因為它并不滿足一個自變量對應一個函數值的要求,其圖像與其原函數關于函數y=x對稱。其概念首先由歐拉提出,并且首先使用了【arc+函數名】的形式表示反三角函數,而不是f-1(x)。
⑴正弦函數y=sinx在[-π/2,π/2]上的反函數,叫做反正弦函數。arcsinx表示一個正弦值為x的角,該角的范圍在[-π/2,π/2]區間內。【圖中紅線】
⑵余弦函數y=cosx在[0,π]上的反函數,叫做反余弦函數。arccosx表示一個余弦值為x的角,該角的范圍在[0,π]區間內。【圖中藍線】
⑶正切函數y=tanx在(-π/2,π/2)上的反函數,叫做反正切函數。arctanx表示一個正切值為x的角,該角的范圍在(-π/2,π/2)區間內。【圖中綠線】
注釋:【圖的畫法根據反函數的性質即:反函數圖像關于y=x對稱】
反三角函數主要是三個:
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arcsin(x)=y,則sin(y)=x,將這兩個式子代入上式即可得
其他幾個用類似方法可得
cos(arccosx)=x,arccos(-x)=π-arccosx
tan(arctanx)=x,arctan(-x)=-arctanx
反三角函數數學公式
反三角函數其他公式:
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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