
设arctanA=x,arctanB=y
因为tanx=A,tany=B
利用两角和的正切公式,可得:
tan(x+y)=(tanx+tany)/(1-tanxtany)=(A+B)/(1-AB)
所以 x+y=arctan[(A+B)/(1-AB)]
即arctanA+arctanB=arctan[(A+B)/(1-AB)]
:
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。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。
为了使单值的反三角函数所确定区间具有代表性,常遵循如下条件:
1、为了保证函数与自变量之间的单值对应,确定的区间必须具有单调性;
2、函数在这个区间最好是连续的(这里之所以说最好,是因为反正割和反余割函数是尖端的);
3、为了使研究方便,常要求所选择的区间包含0到π/2的角;
4、所确定的区间上的函数值域应与整函数的定义域相同。这样确定的反三角函数就是单值的,为了与上面多值的反三角函数相区别,在记法上常将Arc中的A改记为a,例如单值的反正弦函数记为arcsin x。
参考资料:
在直角三角形ABC种,a,b代表直角边,c代表斜边。以角A为例
于是就有:
sinA:表示正弦。角A所对的边与斜边的比值,
sinA=a/c
cosA:表示余弦。角A相邻的直边与斜边的比值,
cosA=b/c
tanA:表示正切。角A所对的边与相邻的直边比值, tanA=a/b
ctanA:表示余切。角A相邻的直边与所对的边比值, tanA=b/a
arctanA:表示反正切。
arctan(tanx)等于x
基础公式:tan(a) = b ;arctan(b) = a
解题步骤:令 tanx =M;则 arctanM=x
由此可得: arctan(tanx)=x
由于y=arcsinx值域是(-π╱2,π╱2),
故arctan(tanx)=x,只在x属于(-π╱2,π╱2)情况下成立。
正切函数的奇偶性和单调性
1、奇偶性:为奇函数
2、单调增区间:(-π/2+kπ,+π/2+kπ),k∈Z
在直角坐标系中(如图)即tanθ=y/x,三角函数是数学中属于初等函数中超越函数的一类函数。它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的,其定义域为整个实数域。
另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
反三角函数中的反正切。tan(a)=b等价于Arctan(b)=a
范围一般大学高等数学中有涉及。
定义域{x∣x∈R}
值域y∈(-π/2,π/2)
计算性质
tan(arctana)=a
arctan(-x)=-arctanx
arctanA+arctanB=arctan(A+B)/(1-AB)
arctanA-arctanB=arctan(A-B)/(1+AB)
arctanx+arctan(1/x)=π/2
反三角函数在无穷小替换公式中的应用:当x→0时,rctanx~x
下图是根据定义给出的证明
扩展资料:
在推导的过程中有这几个常见的公式需要用到:
⒈(链式法则)y=f[g(x)],y'=f'[g(x)]·g'(x)『f'[g(x)]中g(x)看作整个变量,而g'(x)中把x看作变量』
2 y=uv,y'=u'v+uv'(一般的leibniz公式)
3y=u/v,y'=(u'v-uv')/v^2,事实上4可由3直接推得
4(反函数求导法则)y=f(x)的反函数是x=g(y),则有y'=1/x'
正切函数y=tanx在开区间(x∈(-π/2,π/2))的反函数,记作y=arctanx 或 y=tan-1x,叫做反正切函数。它表示(-π/2,π/2)上正切值等于 x 的那个唯一确定的角,即tan(arctan x)=x,反正切函数的定义域为R即(-∞,+∞)。反正切函数是反三角函数的一种。
由于正切函数y=tanx在定义域R上不具有一一对应的关系,所以不存在反函数。注意这里选取是正切函数的一个单调区间。而由于正切函数在开区间(-π/2,π/2)中是单调连续的,因此,反正切函数是存在且唯一确定的。
引进多值函数概念后,就可以在正切函数的整个定义域(x∈R,且x≠kπ+π/2,k∈Z)上来考虑它的反函数,这时的反正切函数是多值的,记为 y=Arctan x,定义域是(-∞,+∞),值域是 y∈R,y≠kπ+π/2,k∈Z。
于是,把 y=arctan x (x∈(-∞,+∞),y∈(-π/2,π/2))称为反正切函数的主值,而把 y=Arctan x=kπ+arctan x (x∈R,y∈R,y≠kπ+π/2,k∈Z)称为反正切函数的通值。反正切函数在(-∞,+∞)上的图像可由区间(-π/2,π/2)上的正切曲线作关于直线 y=x 的对称变换而得到。
反正切函数的大致图像如图所示,显然与函数y=tanx,(x∈R)关于直线y=x对称,且渐近线为y=π/2和y=-π/2。
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