arctanx的导数:y=arctanx,x=tany,dx/dy=sec&sp2;y=tan&sp2;y+1,dy/dx=1/(dx/dy)=1/(tan&sp2;y+1)=1/(1+x&sp2;)。
arctanx的导数是1/1+x2,设y=arctanx,则x=tany,因为arctanx′=1/tany′,且tany′=(siny/cosy)′=cosycosy-siny(-siny)/cos2y=1/cos2y,则arctanx′=cos2y=cos2y/sin2y+cos2y=1/1+tan2y=1/1+x2。
arctanx(即Arctangent)指反正切函数。反函数与原函数关于y=x的对称点的导数互为倒数。设原函数为y=f(x),则其反函数在y点的导数与f(x)互为倒数(即原函数,前提要f(x)存在且不为0)。
反正切函数arctanx的导数
(arctanx)=1/(1+x^2)
函数y=tanx,(x不等于kπ+π/2,k∈Z)的反函数,记作x=arctany,叫做反正切函数。其值域为(-π/2,π/2)。反正切函数是反三角函数的一种。
反正切函数arctanx的求导过程
设y=arctanx
则x=tany
因为arctanx′=1/tany′
且tany′=(siny/cosy)′=cosycosy-siny(-siny)/cos2y=1/cos2y
则arctanx′=cos2y=cos2y/sin2y+cos2y=1/1+tan2y=1/1+x2。
所以arctanx的导数是1/1+x2。
其他常用公式
(arcsinx)=1/√(1-x^2)
(arccosx)=-1/√(1-x^2)(arctanx)=1/(1+x^2)(arccotx)=-1/(1+x^2)
三角函数求导公式
(arcsinx)=1/(1-x^2)^1/2
(arccosx)=-1/(1-x^2)^1/2
(arctanx)=1/(1+x^2)
(arccotx)=-1/(1+x^2)
(arcsecx)=1/(x(x^2-1)^1/2)
(arccscx)=-1/(x(x^2-1)^1/2)
反函数求导法则
如果函数x=f(y)x=f(y)在区间IyIy内单调、可导且f′(y)≠0f′(y)≠0,那么它的反函数y=f?1(x)y=f?1(x)在区间Ix={xx=f(y),y∈Iy}Ix={xx=f(y),y∈Iy}内也可导,且
[f?1(x)]′=1f′(y)或dydx=1dxdy
[f?1(x)]′=1f′(y)或dydx=1dxdy
这个结论可以简单表达为:反函数的导数等于直接函数导数的倒数。
例:设x=siny,y∈[?π2,π2]x=sin?y,y∈[?π2,π2]为直接导数,则y=arcsinxy=arcsin?x是它的反函数,求反函数的导数.
解:函数x=sinyx=sin?y在区间内单调可导,f′(y)=cosy≠0f′(y)=cos?y≠0
因此,由公式得
(arcsinx)′=1(siny)′
(arcsin?x)′=1(sin?y)′
=1cosy=11?sin2y????????√=11?x2?????√
=1cos?y=11?sin2?y=11?x2
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