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【数学】反三角函数的一系列科普
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曾源
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之前有群员和我聊过反三角函数的事,所以决定在这里主要写写关于反正弦函数,反余弦函数,反正切函数,反余切函数。至于后两个就算了,基本没什么人谈。
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1楼
2016-09-11 20:30
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曾源
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No.1,反正弦函数,arcsinx。首先说一下定义域和值域。定义域就是[-1,1],值域是[-π/2,π/2]
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2楼
2016-09-11 20:31
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我倒是有看到大学的高数书上还有习题是要求它的定义域的,类似于三角函数,你们记住它最基本的形式,再怎么变,也还是那样
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3楼
2016-09-11 20:33
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先申明,图像问题我就不强调了,因为只要把对应的三角函数在定义域上的部分沿y=x对称一下,你马上会画了。
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4楼
2016-09-11 20:34
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比如说反正弦,很显然它是单调递增的。把正弦函数的图像取[-π/2,π/2]上的按y=x对称一下直接秒画
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5楼
2016-09-11 20:36
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接下来,arcsinx的导数:1/(根号(1-x^2))
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6楼
2016-09-11 20:37
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还有它的一个原函数:xarcsinx+根号(1-x^2)(注意,我说的是一个原函数,鉴于高中的同学大多不懂不定积分,我就不说是不定积分了)
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7楼
2016-09-11 20:39
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然后我们类似的谈一下反正弦的加法运算和减法运算,这是对应三角函数里面的和角和差角谈的
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8楼
2016-09-11 20:40
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即使被定义域压缩,也不止一个答案,我们姑且认为,x和y是第一象限吧
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2016-09-11 20:44
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其它情形有兴趣的同学可以自行研究一下
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11楼
2016-09-11 20:45
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arcsinx±arcsiny=arcsin(x根号(1-y^2)±y根号(1-x^2))
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13楼
2016-09-11 20:46
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No.2,反余弦函数,arccosx。它的定义域也是[-1,1],值域[-π/2,π/2]。图像根据余弦函数的可自己投射。
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14楼
2016-09-11 20:48
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接下来,arccosx的导数:-1/(根号(1-x^2)),以及它的一个原函数:xarccosx-根号(1-x^2)
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15楼
2016-09-11 20:50
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曾源
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诶,写到这里大家也注意到了:反正弦函数与反余弦函数的导数互为相反数。这说明了什么。arcsinx+arccosx恒为常数C啊。对此,只要取x=1,立刻推出C=π/2。所以我们得到:arcsinx+arccosx=π/2
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16楼
2016-09-11 20:53
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曾源
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类似的还有两组:arctanx+arccotx=π/2,以及arcsecx+arccscx=π/2
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17楼
2016-09-11 20:54
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