Арксинус, арккосинус — свойства, графики, формулы
Даны свойства арксинуса и арккосинуса, их графики, формулы, таблица арксинусов и арккосинусов. Выражения через комплексные числа, гиперболические функции. Производные, интегралы, разложение в степенной ряд.
Арксинус, arcsin
Определение и обозначения
- Арксинус ( y = arcsin x )
- – это функция, обратная к синусу ( x = sin y ). Он имеет область определения –1 ≤ x ≤ 1 и множество значений –π/2 ≤ y ≤ π/2.
sin(arcsin x) = x ;
arcsin(sin x) = x .
Арксинус иногда обозначают так:
.
График функции арксинус
График функции y = arcsin xГрафик арксинуса получается из графика синуса, если поменять местами оси абсцисс и ординат. Чтобы устранить многозначность, область значений ограничивают интервалом , на котором функция монотонна. Такое определение называют главным значением арксинуса.
Арккосинус, arccos
Определение и обозначения
- Арккосинус ( y = arccos x )
- – это функция, обратная к косинусу ( x = cos y ). Он имеет область определения –1 ≤ x ≤ 1 и множество значений 0 ≤ y ≤ π.
cos(arccos x) = x ;
arccos(cos x) = x .
Арккосинус иногда обозначают так:
.
График функции арккосинус
График функции y = arccos xГрафик арккосинуса получается из графика косинуса, если поменять местами оси абсцисс и ординат. Чтобы устранить многозначность, область значений ограничивают интервалом , на котором функция монотонна. Такое определение называют главным значением арккосинуса.
Четность
Функция арксинус является нечетной:
arcsin(–x) = arcsin(–sin arcsin x) = arcsin(sin(–arcsin x)) = – arcsin x
Функция арккосинус не является четной или нечетной:
arccos(–x) = arccos(–cos arccos x) = arccos(cos(π–arccos x)) = π – arccos x ≠ ± arccos x
Свойства — экстремумы, возрастание, убывание
Функции арксинус и арккосинус непрерывны на своей области определения (см. доказательство непрерывности). Основные свойства арксинуса и арккосинуса представлены в таблице.
y = arcsin x | y = arccos x | |
Область определения и непрерывность | – 1 ≤ x ≤ 1 | – 1 ≤ x ≤ 1 |
Область значений | ||
Возрастание, убывание | монотонно возрастает | монотонно убывает |
Максимумы | ||
Минимумы | ||
Нули, y = 0 | x = 0 | x = 1 |
Точки пересечения с осью ординат, x = 0 | y = 0 | y = π/2 |
Таблица арксинусов и арккосинусов
В данной таблице представлены значения арксинусов и арккосинусов, в градусах и радианах, при некоторых значениях аргумента.
x | arcsin x | arccos x | ||
град. | рад. | град. | рад. | |
– 1 | – 90° | – | 180° | π |
– | – 60° | – | 150° | |
– | – 45° | – | 135° | |
– | – 30° | – | 120° | |
0 | 0° | 0 | 90° | |
30° | 60° | |||
45° | 45° | |||
60° | 30° | |||
1 | 90° | 0° | 0 |
≈ 0,7071067811865476
≈ 0,8660254037844386
Формулы
См. Вывод формул обратных тригонометрических функций
Формулы суммы и разности
при или
при и
при и
при или
при и
при и
при
при
при
при
Выражения через логарифм, комплексные числа
См. Вывод формул
Выражения через гиперболические функции
Производные
;
.
См. Вывод производных арксинуса и арккосинуса > > >
Производные высших порядков:
,
где – многочлен степени . Он определяется по формулам:
;
;
.
См. Вывод производных высших порядков арксинуса и арккосинуса > > >
Интегралы
Делаем подстановку x = sin t. Интегрируем по частям, учитывая что –π/2 ≤ t ≤ π/2, cos t ≥ 0:
.
Выразим арккосинус через арксинус:
.
Разложение в ряд
При |x| < 1 имеет место следующее разложение:
;
.
Обратные функции
Обратными к арксинусу и арккосинусу являются синус и косинус, соответственно.
Следующие формулы справедливы на всей области определения:
sin(arcsin x) = x
cos(arccos x) = x .
Следующие формулы справедливы только на множестве значений арксинуса и арккосинуса:
arcsin(sin x) = x при
arccos(cos x) = x при .
Использованная литература:
И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев, Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов, «Лань», 2009.
Калькулятор арккосинуса
Создано Davide Borchia
Отзыв от Luis Hoyos
Последнее обновление: 14 апреля 2023 г.
Содержание:- Что такое арккосинус?
- Как вычислить функцию арккосинуса?
- Больше, чем калькулятор арккосинуса
- Часто задаваемые вопросы
Калькулятор арккосинуса быстро развеет ваши сомнения относительно этой полезной функции. Продолжайте читать эту короткую статью, чтобы узнать:
- Что такое арккосинус ;
- Область и диапазон арккосинуса;
- Как вычислить арккосинус ;
И многое другое!
Что такое арккосинус?
Арккосинус является обратной функцией косинуса . Давайте проанализируем эти два понятия по отдельности:
- Косинус является базовой тригонометрической функцией , которая соответствует горизонтальной проекции радиуса окружности под определенным углом α\alphaα.
Давайте посмотрим на функцию косинуса .
Косинус является периодической функцией, что означает, что значения, которые он принимает между 0°0\градусом 0° и 360°360\градусом 360°, циклически повторяются. Периодичность функции означает, что областью определения косинуса является вся ось x. Значения функции целиком находятся в диапазоне [−1,1][-1,1][−1,1].
Эти две части информации позволяют нам определить область определения и диапазон для функции арккосинуса:
- Домен представляет собой [−1,1][-1,1][−1,1]; и
- Диапазон равен [0°,360°][0\градус,360\градус][0°,360°].
На картинке ниже вы можете увидеть график арккосинуса:
Арккосинус принимает в качестве аргумента безразмерное число и в результате дает угол: эти величины и есть то, что вы собираетесь найти на горизонтальной и вертикальной оси при определении функции арккосинуса.
Как вычислить функцию арккосинуса?
Вычисление функции арккосинуса — непростая задача: помимо небольшого набора аккуратных значений, использование калькулятора для нахождения его значения из любого действительного числа в области часто является единственным способом проработать эту функцию: вот где Калькулятор арккосинуса Omni пригодится!
В любом случае, вот наиболее важные значения арккосинуса:
- arccos(0)=90°\arccos(0) = 90\gradearccos(0)=90°;
- arccos(1/2)=60°\arccos(1/2) = 60\градусarccos(1/2)=60°;
- arccos(1/2)=45°\arccos(1/\sqrt{2}) = 45\степеньarccos(1/2)=45°;
- arccos(3/2)=30°\arccos(\sqrt{3}/2) = 30\степеньarccos(3/2)=30°; и
- arccos(1)=0°\arccos(1) = 0\степеньarccos(1)=0°;
Больше, чем калькулятор арккосинуса
Может быть, вы захотите познакомить своих учеников с функцией арккосинуса под другим названием: мы сделали для вас эти калькуляторы:
- Калькулятор арккос;
- Калькулятор обратного косинуса; и
- Калькулятор cos-1.
Часто задаваемые вопросы
Какова область определения арккосинуса?
Область определения арккосинуса [-1,1]
. Этот интервал соответствует диапазону, принимаемому функцией косинуса, который имеет минимум в точке 180°
и максимум в точке 0°
.
Чему равен арккосинус 1/√2?
Арккосинус числа 1/√2
равен 45°
. Чтобы найти этот результат, следуйте следующим рассуждениям:
- У какого угла косинус равен
1/√2
? Ответ:45°
. - Назовите угол
x
, и результат y:y = cos(x)
. Помните, что по определению арккосинус — это функцияx = arccos (y)
. - Затем подставляем найденные ранее значения:
cos(45°) = 1/√2
И:
arccos(1/√2) = 45°
.
Как вычислить арккосинус 0?
Чтобы найти арккосинус числа 0
, используйте графический подход:
- Помните, что арккосинус есть не что иное, как функция отраженного косинуса.
- Проследите график функции косинуса между
0°
и180°
и найдите точку пересечения функции с осью x: вы найдетеcos(90°) = 0
. - Вы нашли результат арккосинуса
90°
: просто напишитеarccos(0) = 90°
!
Davide Borchia
y = arccos(x) , −1 ≤ x ≤ 1
Ознакомьтесь с 21 похожим калькулятором тригонометрии 📐
ArccosArcsinArctan… Еще 18
Math: Calc арккосинус в радианах
Это действие используется для вычисления арккосинуса тригонометрического отношения. Арккосинус является обратной величиной косинуса. Например, если cos(.5) = 0,87758256 рад
, то arccos(0,54630249) = 0,5 рад
Чтобы узнать больше, начните со статьи Википедии «Обратные тригонометрические функции».
В тригонометрии arccos(x)
иногда обозначается как cos-1(x)
, поскольку оно является обратной величиной косинуса.
примечание
- Примечание: Это действие выводит в радианах. Чтобы преобразовать радианы в градусы, используйте действие Радианы в градусы .
Вариант использования
Используйте арккосинус для вычисления измерения угла, когда известен косинус отношения прилежащего катета к гипотенузе.
Как настроить это действие
При настройке этого действия укажите целое или десятичное поле в конфигурации поля Value . Как сослаться на поле?
Для более сложной математики используйте Javascript с действием Поле: Формулы поля.
Поля для этого действия
Значение
- Целое или десятичное число для выполнения операции.
Префикс поля вывода
- Чтобы упростить организацию полей вывода, выберите префикс поля вывода для добавления в начало имени каждого поля вывода, поскольку это действие может вывести более одного поля.
Что это выведет?
Это действие выводит в радианах. Чтобы преобразовать радианы в градусы, используйте действие Радианы в градусы
Это действие может создать несколько полей. Чтобы упростить организацию полей вывода, указанный выше префикс будет добавлен в начало каждого имени поля вывода, разделенного двумя дефисами. Каждое поле будет выглядеть следующим образом: {{префикс-выходного-поля--выходного-поля}}
.
Поля вывода для этого действия
Результат
- Результат операции. Это действие выводит в радианах. Выход представляет собой поле десятичного типа.
- Например, Например,
arccos (0,87758256 рад) =
0,5` радиан.
Получите помощь по проблеме или вопросу
Если что-то работает не так, как ожидалось, или вы ищете предложения, проверьте варианты ниже.