反三角函數

反三角函數

反三角函數是一種基本初等函數。它是反正弦arcsin x,反餘弦arccos x,反正切arctan x,反餘切arccot x,反正割arcsec x,反餘割arccsc x這些函數的統稱,各自表示其反正弦、反餘弦、反正切、反餘切,反正割,反餘割為x的角。

它並不能狹義的理解為三角函數的反函數,是個多值函數。三角函數的反函數不是單值函數,因為它並不滿足一個自變數對應一個函數值的要求,其圖像與其原函數關於函數 y=x 對稱。歐拉提出反三角函數的概念,並且首先使用了“arc+函數名”的形式表示反三角函數。

簡介


反三角函數(inverse trigonometric function)是一類初等函數。指三角函數的反函數。由於基本三角函數具有周期性,所以反三角函數是多值函數。這種多值的反三角函數包括:反正弦函數、反餘弦函數、反正切函數、反餘切函數、反正割函數、反餘割函數,分別記為。但是,在實函數中一般只研究單值函數,只把定義在包含銳角的單調區間上的基本三角函數的反函數,稱為反三角函數,這是亦稱反圓函數。為了得到單值對應的反三角函數,人們把全體實數分成許多區間,使每個區間內的每個有定義的 y 值都只能有惟一確定的 x 值與之對應。為了使單值的反三角函數所確定區間具有代表性,常遵循如下條件:
1、為了保證函數與自變數之間的單值對應,確定的區間必須具有單調性;
2、函數在這個區間最好是連續的(這裡之所以說最好,是因為反正割和反餘割函數是尖端的);
3、為了使研究方便,常要求所選擇的區間包含0到的角;值的反三角函數相區別,在記法上常將中的改記為,例如單值的反正弦函數記為。

分類


為限制反三角函數為單值函數,將反正弦函數的值y限在,將y作為反正弦函數的主值,記為;相應地,反餘弦函數的主值限在;反正切函數的主值限在;反餘切函數的主值限在。

反正弦函數

正弦函數在上的反函數,叫做反正弦函數。記作,表示一個正弦值為x的角,該角的範圍在區間內。定義域[-1,1] ,值域

反餘弦函數

餘弦函數在上的反函數,叫做反餘弦函數。記作,表示一個餘弦值為x的角,該角的範圍在區間內。定義域[-1,1] ,值域。

反正切函數

正切函數在上的反函數,叫做反正切函數。記作,表示一個正切值為的角,該角的範圍在區間內。定義域R,值域。

反餘切函數

餘切函數在上的反函數,叫做反餘切函數。記作,表示一個餘切值為x的角,該角的範圍在區間內。定義域R,值域。

反正割函數

正割函數在上的反函數,叫做反正割函數。記作,表示一個正割值為的角,該角的範圍在區間內。定義域,值域。

反餘割函數

餘割函數在上的反函數,叫做反餘割函數。記作,表示一個餘割值為的角,該角的範圍在區間內。定義域,值域。

公式


餘角關係

負數關係

倒數關係

三角函數關係

加減法公式

(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)

級數定義


導數


不定積分