反角函数求导公式

教育知识 2026-02-23 16:13:19 米亮羽

反角函数求导公式】在微积分中,反三角函数的求导是常见的知识点之一。反三角函数包括反正弦函数、反余弦函数、反正切函数、反余切函数、反正割函数和反余割函数。它们的导数公式在计算过程中具有重要的应用价值,尤其在积分和微分方程中经常出现。

以下是对常见反三角函数求导公式的总结,并以表格形式展示其表达式与导数关系,便于理解和记忆。

一、反三角函数求导公式总结

1. 反正弦函数(arcsin x)

- 定义域:[-1, 1

- 值域:[-π/2, π/2

- 导数公式:

$$

\frac{d}{dx} (\arcsin x) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}

$$

2. 反余弦函数(arccos x)

- 定义域:[-1, 1

- 值域:[0, π

- 导数公式:

$$

\frac{d}{dx} (\arccos x) = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}

$$

3. 反正切函数(arctan x)

- 定义域:(-∞, +∞)

- 值域:(-π/2, π/2)

- 导数公式:

$$

\frac{d}{dx} (\arctan x) = \frac{1}{1 + x^2}

$$

4. 反余切函数(arccot x)

- 定义域:(-∞, +∞)

- 值域:(0, π)

- 导数公式:

$$

\frac{d}{dx} (\operatorname{arccot} x) = -\frac{1}{1 + x^2}

$$

5. 反正割函数(arcsec x)

- 定义域:(-∞, -1] ∪ [1, +∞)

- 值域:[0, π/2) ∪ (π/2, π

- 导数公式:

$$

\frac{d}{dx} (\operatorname{arcsec} x) = \frac{1}{x\sqrt{x^2 - 1}}

$$

6. 反余割函数(arccsc x)

- 定义域:(-∞, -1] ∪ [1, +∞)

- 值域:[-π/2, 0) ∪ (0, π/2

- 导数公式:

$$

\frac{d}{dx} (\operatorname{arccsc} x) = -\frac{1}{x\sqrt{x^2 - 1}}

$$

二、反三角函数求导公式表

函数名称 函数表达式 导数表达式
反正弦函数 $\arcsin x$ $\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}$
反余弦函数 $\arccos x$ $-\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}$
反正切函数 $\arctan x$ $\frac{1}{1 + x^2}$
反余切函数 $\operatorname{arccot} x$ $-\frac{1}{1 + x^2}$
反正割函数 $\operatorname{arcsec} x$ $\frac{1}{x\sqrt{x^2 - 1}}$
反余割函数 $\operatorname{arccsc} x$ $-\frac{1}{x\sqrt{x^2 - 1}}$

三、注意事项

- 在使用这些导数公式时,需要注意函数的定义域和值域,特别是在处理绝对值和根号时。

- 某些导数中含有负号,这反映了反三角函数的单调性变化。

- 在实际应用中,如涉及复合函数或隐函数求导,需结合链式法则进行推导。

通过上述总结和表格,可以更清晰地掌握反三角函数的求导规律,为后续的数学学习和应用打下坚实的基础。

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