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arcsin的导数怎么求

2026-01-06 07:49:17
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arcsin的导数怎么求】在微积分中,反三角函数的导数是常见的知识点之一。其中,arcsin(即反正弦函数)的导数是一个基础但重要的内容。掌握其导数的推导过程和结果,有助于更深入地理解反函数的求导方法。

一、arcsin的导数公式

设 $ y = \arcsin(x) $,则 $ x = \sin(y) $。利用隐函数求导法,可以推导出:

$$

\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}

$$

这个公式适用于定义域 $ x \in [-1, 1] $ 的情况。

二、导数推导过程(简要说明)

1. 设变量关系

$ y = \arcsin(x) \Rightarrow x = \sin(y) $

2. 对两边关于x求导

$ \frac{d}{dx}(x) = \frac{d}{dx}(\sin(y)) $

3. 应用链式法则

$ 1 = \cos(y) \cdot \frac{dy}{dx} $

4. 解出导数

$ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{\cos(y)} $

5. 用x表示cos(y)

由 $ \sin^2(y) + \cos^2(y) = 1 $ 得到:

$ \cos(y) = \sqrt{1 - \sin^2(y)} = \sqrt{1 - x^2} $

6. 最终结果

$ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $

三、总结与表格

函数名称 表达式 导数 定义域
反正弦函数 $ y = \arcsin(x) $ $ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ $ x \in [-1, 1] $

四、注意事项

- 导数表达式中的分母 $ \sqrt{1 - x^2} $ 必须为正,因此导数在定义域内是正的。

- 在实际应用中,需注意该导数仅在 $ x \in (-1, 1) $ 内有效,端点处可能不可导或导数不存在。

- 推导过程中使用了基本的三角恒等式和链式法则,是学习反函数求导的重要案例。

通过以上分析可以看出,arcsin的导数并不复杂,关键在于理解其与正弦函数之间的反函数关系,并熟练运用链式法则和三角恒等式进行推导。掌握这一过程,有助于提升对反函数求导的整体理解能力。

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