反三角函数(Inverse of the trigonometric functions)就是三角函数的反函数。反三角函数是一种数学术语,是一种基本初等函数。反三角函数并不能狭义的理解为三角函数的反函数,是个多值函数。它是反正弦Arcsin x,反余弦Arccos x,反正切Arctan x,反余切Arccot x这些函数的统称,各自表示其正弦、余弦、正切、余切为x的角。为限制反三角函数为单值函数,将反正弦函数的值y限在-π/2≤y≤π/2,将y作为反正弦函数的主值,记为y=arcsin x;相应地,反余弦函数y=arccos x的主值限在0≤y≤π;反正切函数y=arctan x的主值限在(-π/2,π/2)。
反三角函数_反三角函数 -概述
三角函数的反函数,是多值函数。它们是反正弦arcsinx,反余弦arccosx,反正切Arctan x,反余切arccotx,反正割arcsecx,反余割Arccsc x等,各自表示其正弦、余弦、正切、余切、正割、余割为x的角。
反三角函数_反三角函数 -相关介绍
为限制反三角函数为单值函数,将反正弦函数的值y限在y=-π/2≤y≤π/2,将y为反正弦函数的主值,记为y=arcsin x;相应地,反余弦函数y=arccos x的主值限在0≤y≤π;反正切函数y=arctan x的主值限在-π/2
反三角函数_反三角函数 -分类
三角函数的反函数不是单值函数,因为它并不满足一个自变量对应一个函数值的要求,其图像与其原函数关于函数y=x对称。欧拉提出反三角函数的概念,并且首先使用了“arc+函数名”的形式表示反三角函数,而不是。
为限制反三角函数为单值函数,将反正弦函数的值y限在-π/2≤y≤π/2,将y作为反正弦函数的主值,记为y=arcsinx;相应地,反余弦函数y=arccosx的主值限在0≤y≤π;反正切函数y=arctanx的主值限在-π/2<y<π/2;反余切函数y=arccotx的主值限在0<y<π。
反正弦函数
y=sinx在[-π/2,π/2]上的反函数,叫做反正弦函数。记作arcsinx,表示一个正弦值为x的角,该角的范围在[-π/2,π/2]区间内。定义域[-1,1],值域[-π/2,π/2]。
反余弦函数
y=cosx在[0,π]上的反函数,叫做反余弦函数。记作arccosx,表示一个余弦值为x的角,该角的范围在[0,π]区间内。定义域[-1,1],值域[0,π]。
绿的为y=arccos(x)红的为y=arcsin(x)
绿的为y=arccos(x)红的为y=arcsin(x)
反正切函数
y=tanx在(-π/2,π/2)上的反函数,叫做反正切函数。记作arctanx,表示一个正切值为x的角,该角的范围在(-π/2,π/2)区间内。定义域R,值域(-π/2,π/2)。
反余切函数
绿的为y=arccot(x) 红的为y=arctan(x)y=cotx在[0,π)上的反函数,叫做反余切函数。记作arccotx,表示一个余切值为x的角,该角的范围在(0,π)区间内。定义域R,值域(0,π)。
绿的为y=arccot(x)红的为y=arctan(x)
绿的为y=arccot(x)红的为y=arctan(x)
反正割函数
y=secx在[0,π/2)U(π/2,π]上的反函数,叫做反正割函数。记作arcsecx,表示一个正割值为x的角,该角的范围在[0,π/2)U(π/2,π]区间内。定义域(-∞,-1]U[1,+∞),值域[0,π/2)U(π/2,π]。
反余割函数
y=cscx在[-π/2,0)U(0,π/2]上的反函数,叫做反余割函数。记作arccscx,表示一个余割值为x的角,该角的范围在[-π/2,0)U(0,π/2]区间内。定义域(-∞,-1]U[1,+∞),值域[-π/2,0)U(0,π/2]。
反三角函数_反三角函数 -数学公式
基本
secant(正割)Sec(X)=1/Cos(X)
cosecant(余割)Cosec(X)=1/Sin(X)
cotangent(余切)Cotan(X)=1/Tan(X)
InverseSine(反正弦)Arcsin(X)=Atn(X/Sqr(-X*X+1))
InverseSecant(反正割)Arcsec(X)=Atn(X/Sqr(X*X-1))+Sgn((X)-1)*(2*Atn(1))
InverseCosecant(反余割)Arccosec(X)=Atn(X/Sqr(X*X-1))+(Sgn(X)-1)*(2*Atn(1))
InverseCotangent(反余切)Arccotan(X)=Atn(X)+2*Atn(1)
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)!!表示双阶乘
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-……
举例
当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类似
若(arctanx+arctany)∈(-π/2,π/2),则arctanx+arctany=arctan((x+y)/(1-xy))
例如,arcsinχ表示角α,满足α∈[-π/2,π/2]且sinα=χ;arccos(-4/5)表示角β,满足β∈[0,π]且cosβ=-4/5;arctan2表示角φ,满足φ∈(-π/2,π/2)且tanφ=2
反三角函数_反三角函数 -数学术语
为限制反三角函数为单值函数,将反正弦函数的值y限在y=-π/2≤y≤π/2,将y为反正弦函数的主值,记为y=arcsinx;相应地,反余弦函数y=arccosx的主值限在0≤y≤π;反正切函数y=arctanx的主值限在-π/2<y<π/2;反余切函数y=arccotx的主值限在0<y<π。
反三角函数实际上并不能叫做函数,因为它并不满足一个自变量对应一个函数值的要求,其图像与其原函数关于函数y=x对称。其概念首先由欧拉提出,并且首先使用了arc+函数名的形式表示反三角函数,而不是f-1(x).
(1)正弦函数y=sinx在[-π/2,π/2]上的反函数,叫做反正弦函数。arcsinx表示一个正弦值为x的角,该角的范围在[-π/2,π/2]区间内。
(2)余弦函数y=cosx在[0,π]上的反函数,叫做反余弦函数。arccosx表示一个余弦值为x的角,该角的范围在[0,π]区间内。
(3)正切函数y=tanx在(-π/2,π/2)上的反函数,叫做反正切函数。arctanx表示一个正切值为x的角,该角的范围在(-π/2,π/2)区间内。
反三角函数主要是三个:
y=arcsin(x),定义域[-1,1],值域[-π/2,π/2]图象用红色线条;
y=arccos(x),定义域[-1,1],值域[0,π],图象用蓝色线条;
y=arctan(x),定义域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),图象用绿色线条;
y=arccot(x),定义域(-∞,+∞),值域(0,π),图象用绿色线条;
sin(arcsinx)=x,定义域[-1,1],值域[-1,1]arcsin(-x)=-arcsinx
证明方法如下:设arcsin(x)=y,则sin(y)=x,将这两个式子代入上式即可得
其他几个用类似方法可得
cos(arccosx)=x,arccos(-x)=π-arccosx
tan(arctanx)=x,arctan(-x)=-arctanx