arcsin 也就是反正弦函数,它的导数公式是 y 等于 arcsinx,导数 y 撇等于 1 除以根号下 1 减 x 平方,这个公式的适用区间是 x 在负 1 到正 1 开区间里面,推导依靠反函数求导法则,结合隐函数求导的思路完成,arcsin 是正弦主值区间的反函数,利用原函数导数和反函数导数互为倒数这个核心原理,再搭配同角三角函数平方关系化简,就能得到最终导数表达式,做题的时候如果遇到复合结构,例如 arcsin 里面套多项式或者三角函数,就需要叠加链式求导法则,在外层套用 arcsin 的导数公式之后,再乘以内层函数的导数,这是微积分里面非常高频的考点,在不定积分定积分微分方程章节都会反复用到这个公式,理解推导过程而不是死记硬背,遇到变形题型也可以独立完成 arcsin 的导数怎么求的运算。
基础原理说明
反函数求导法则,若原函数单调可导,原函数导数不等于零,那么它的反函数导数等于原函数导数的倒数
原函数 y 等于 sinx,主值区间负二分之 π 到正二分之 π,导数是 cosx
反函数记作 y 等于 arcsinx,定义域负 1 到正 1,值域负二分之 π 到正二分之 π
在主值区间内 cosx 大于零,这个条件保证开根号之后取正号,不会出现正负歧义
完整推导步骤
第一步 设 y 等于 arcsinx,根据反正弦定义,可以写成 siny 等于 x,y 属于负二分之 π 到正二分之 π
第二步 等式两边同时对 x 求导,左边使用隐函数求导,得到 cosy 乘以 y 撇等于 1
第三步 整理式子,y 撇等于 1 除以 cosy
第四步 使用同角平方关系,cosy 等于根号下 1 减 sin 平方 y,因为 y 在主值区间,cosy 取正值
第五步 代入 siny 等于 x,cosy 等于根号下 1 减 x 平方
第六步 最终得到 y 撇等于 1 除以根号下 1 减 x 平方
复合函数链式求导规则
如果表达式是 y 等于 arcsin u,其中 u 是关于 x 的函数
那么 arcsin 的导数怎么求,就使用链式法则,y 撇等于 1 除以根号下 1 减 u 平方 再乘以 u 撇
u 撇代表内层函数 u 对 x 的导数,这个是复合题型核心用法
举个例子 y 等于 arcsin (2x),u 等于 2x,u 撇等于 2,导数就是 2 除以根号下 1 减 4x 平方
常用对照表格
表格
| 函数 | 导数结果 | 备注 |
|---|---|---|
| arcsinx | 1 除以根号下 1 减 x 平方 | 基础公式 |
| arcsin(ax) | a 除以根号下 1 减 a 平方 x 平方 | 一次复合 |
| arcsin (x 平方) | 2x 除以根号下 1 减 x 四次方 | 二次复合 |
| arcsin(sinx) | cosy 的绝对值分之 cosy | 特殊复合函数 |
深度拓展要点
在定义域端点 x 等于正负 1 的时候,导数表达式分母为零,导数不存在,属于无穷导数,所以公式只在开区间负 1 到正 1 内部有效,这个细节考试经常作为易错点,arcsin 的导数始终是正数,说明 arcsinx 在定义域内单调递增,导数符号和函数单调性保持一致,这个性质可以用来校验求导结果是否正确,后续积分章节,这个公式反过来就是积分公式,也就是 1 除以根号下 1 减 x 平方的不定积分等于 arcsinx 加常数 C,正反两个方向需要配套记忆。
【相关 FAQ】
问题 1 arcsin 的导数怎么求 推导的时候根号为什么取正号
回答 1 arcsin 的导数怎么求的推导里,y 属于反正弦主值区间负二分之 π 到正二分之 π,这个区间 cosy 大于零,所以 cosy 开根号直接取正号,不用考虑负根。
问题 2 arcsin 的导数怎么求 复合函数 arcsin (x 加 1)
回答 2 arcsin 的导数怎么求 复合题型使用链式法则,内层 u 等于 x 加 1,u 撇等于 1,最终导数等于 1 除以根号下 1 减 (x 加 1) 平方。
问题 3 arcsin 的导数怎么求 在 x 等于 1 位置导数存在吗
回答 3 arcsin 的导数怎么求的时候,x 等于 1 是定义域端点,分母根号下 1 减 x 平方等于零,导数不存在,公式仅适用于开区间内部。
问题 4 arcsin 的导数怎么求 和 arccos 导数有什么关联
回答 4 arcsin 的导数怎么求得到的结果是 1 除以根号下 1 减 x 平方,arccos 导数是负的 1 除以根号下 1 减 x 平方,两个导数数值绝对值相等,符号相反。
【免责申明】
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