【反三角函数定义域是什么】在数学中,反三角函数是三角函数的反函数,用于求解已知三角函数值所对应的角。常见的反三角函数包括反正弦(arcsin)、反余弦(arccos)、反正切(arctan)等。每种反三角函数都有其特定的定义域和值域,以确保它们是单值函数。
为了更清晰地理解这些函数的定义域,以下是对常见反三角函数定义域的总结:
一、反三角函数定义域总结
函数名称 | 表达式 | 定义域 | 值域(主值) |
反正弦 | y = arcsin(x) | x ∈ [-1, 1] | y ∈ [-π/2, π/2] |
反余弦 | y = arccos(x) | x ∈ [-1, 1] | y ∈ [0, π] |
反正切 | y = arctan(x) | x ∈ (-∞, +∞) | y ∈ (-π/2, π/2) |
反余切 | y = arccot(x) | x ∈ (-∞, +∞) | y ∈ (0, π) |
反正割 | y = arcsec(x) | x ∈ (-∞, -1] ∪ [1, +∞) | y ∈ [0, π/2) ∪ (π/2, π] |
反余割 | y = arccsc(x) | x ∈ (-∞, -1] ∪ [1, +∞) | y ∈ [-π/2, 0) ∪ (0, π/2] |
二、详细说明
- 反正弦函数(arcsin):由于正弦函数在区间 [-π/2, π/2] 上是单调递增的,因此该区间被选为反正弦函数的主值范围,对应的定义域是 [-1, 1]。
- 反余弦函数(arccos):余弦函数在 [0, π] 上是单调递减的,因此反余弦函数的主值范围为 [0, π],定义域同样为 [-1, 1]。
- 反正切函数(arctan):正切函数在其主周期内是单调递增的,但因为正切函数在 ±π/2 处无定义,所以反正切函数的主值范围为 (-π/2, π/2),定义域为全体实数。
- 反余切函数(arccot):与反正切类似,但通常定义为 (0, π),适用于所有实数。
- 反正割函数(arcsec):是余弦函数的反函数,定义域为 x ≤ -1 或 x ≥ 1,主值范围为 [0, π/2) ∪ (π/2, π]。
- 反余割函数(arccsc):是正弦函数的反函数,定义域为 x ≤ -1 或 x ≥ 1,主值范围为 [-π/2, 0) ∪ (0, π/2]。
三、小结
反三角函数的定义域取决于原始三角函数的取值范围和单调性。不同的反三角函数有不同的定义域和主值范围,以保证其作为函数的唯一性和连续性。了解这些定义域对于解决实际问题、进行图像绘制或进行微积分运算都非常重要。