arccosx的导数是什么

教育知识 2026-02-13 18:36:47 彭先娟

arccosx的导数是什么】在微积分中,反三角函数的导数是常见的求导问题之一。其中,arccosx(即反余弦函数)的导数是一个重要的知识点,广泛应用于数学、物理和工程等领域。本文将对 arccosx 的导数 进行总结,并通过表格形式清晰展示其推导过程与结果。

一、arccosx 的导数公式

设 $ y = \arccos x $,则根据反函数的导数法则,可以得出:

$$

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

$$

该公式适用于定义域为 $ [-1, 1] $ 的情况,且导数在区间内部(不包括端点)成立。

二、导数推导过程(简要)

我们从反函数关系出发,令 $ y = \arccos x $,即:

$$

x = \cos y

$$

对两边关于 $ x $ 求导,得:

$$

1 = -\sin y \cdot \frac{dy}{dx}

$$

解出 $ \frac{dy}{dx} $:

$$

\frac{dy}{dx} = -\frac{1}{\sin y}

$$

由于 $ y = \arccos x $,可知 $ \sin y = \sqrt{1 - \cos^2 y} = \sqrt{1 - x^2} $,因此:

$$

\frac{dy}{dx} = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}

$$

三、总结表格

函数表达式 导数表达式 定义域 注意事项
$ y = \arccos x $ $ \frac{dy}{dx} = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ $ [-1, 1] $ 导数在区间内部有效,端点处不可导

四、注意事项

- arccosx 是一个单调递减函数,其导数为负,符合这一性质。

- 在计算过程中,必须注意根号内的表达式必须非负,即 $ 1 - x^2 \geq 0 $,这也验证了定义域的合理性。

- 若涉及复合函数或更复杂的表达式,需结合链式法则进行求导。

通过上述分析可以看出,arccosx 的导数虽然形式简单,但其背后的数学原理具有一定的深度。掌握这一知识点有助于更好地理解反三角函数的性质及其应用。

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