首页 > 百科杂文 > 怎样求解arctan函数的导数?

怎样求解arctan函数的导数?

来源:仁星杂文网

对于很多人来说,求导是数学中十分头疼的一件事情。尤其是一些比较复杂的函数,比如arctan(反正切)函数就常常会让人无从下手。下面,我们就一起来看看如何求解arctan函数的导数(解决这个问题后,其他的反三角函数的导数也就没问题了)

首先,我们需要记住arctan函数的定义:y=arctan x,当且仅当tan y=x,-pi/2

由此我们可以得到一个结论:arctan函数具有奇性,即arctan(-x)=-arctan x。 接下来,我们来求arctan x的导数。要用到以下公式:1/(1 x^2)的导数等于-2x/(1 x^2)^2

假设y=arctan x,则有 x=tan y,对两边同时求导,得到:dy/dx = 1/(1 x^2) (这一步是根据arctan函数的定义得到的,具体可以参考相关的数学教材)

然后,我们把y的式子转换成x的形式,也就是:y=arctan x (由arctan函数的定义可得),那么x=tan y(同样由定义得到),我们把它代入dy/dx = 1/(1 x^2)的式子得到:dy/dx = 1/(1 tan^2y) (将x代回去,就是1/(1 x^2)) 所以,dy/dx = 1/(1 tan^2(arctan x))

结合tan^2(arctan x) 1 = sec^2(arctan x)(这一步是由于tan^2x 1 = sec^2x, 1/tan^2x 1 = cot^2x),我们有:dy/dx = 1/((1 x^2)/1) = 1/(1 x^2)

因此,我们可以得到结论:arctan x的导数等于1/(1 x^2)。这个结论在计算反三角函数的导数时非常重要,相信各位遇到这类问题时,能够更加从容地应对了。

相关信息