arcsinx的导数怎么推导
【arcsinx的导数怎么推导】在微积分中,求反三角函数的导数是常见的问题之一。其中,$ y = \arcsin x $ 的导数是一个经典问题,其推导过程涉及反函数的性质和基本的求导法则。下面我们将详细讲解这一推导过程,并以总结加表格的形式呈现。
一、推导过程
1. 设函数关系:
设 $ y = \arcsin x $,即 $ x = \sin y $。
2. 对两边关于x求导:
两边同时对 $ x $ 求导,得:
$$
\frac{d}{dx}(x) = \frac{d}{dx}(\sin y)
$$
3. 使用链式法则:
左边为1,右边为 $ \cos y \cdot \frac{dy}{dx} $,因此:
$$
1 = \cos y \cdot \frac{dy}{dx}
$$
4. 解出 $ \frac{dy}{dx} $:
$$
\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\cos y}
$$
5. 将 $ \cos y $ 用 $ x $ 表示:
根据三角恒等式 $ \sin^2 y + \cos^2 y = 1 $,可得:
$$
\cos y = \sqrt{1 - \sin^2 y} = \sqrt{1 - x^2}
$$
6. 最终结果:
$$
\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}
$$
二、总结与表格
| 步骤 | 内容 |
| 1 | 设 $ y = \arcsin x $,则 $ x = \sin y $ |
| 2 | 对两边关于 $ x $ 求导,得到 $ 1 = \cos y \cdot \frac{dy}{dx} $ |
| 3 | 解出 $ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{\cos y} $ |
| 4 | 利用三角恒等式 $ \cos y = \sqrt{1 - x^2} $ |
| 5 | 最终得出导数公式:$ \frac{d}{dx}(\arcsin x) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ |
三、注意事项
- 导数定义域为 $ x \in (-1, 1) $,因为 $ \arcsin x $ 只在该区间内有定义。
- 在推导过程中,需要注意 $ \cos y $ 的正负号问题,但根据 $ y = \arcsin x $ 的定义域($ y \in [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] $),$ \cos y $ 始终为非负数,因此可以直接取平方根。
通过上述步骤,我们清晰地展示了 $ \arcsin x $ 的导数是如何推导出来的。掌握这个过程有助于理解反函数的求导方法,也为后续学习其他反三角函数的导数打下基础。








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