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arcsin的导数怎么求

发布时间:2025-12-22 05:51:29来源:

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。本文将通过推导过程和总结方式,帮助读者理解如何求解 arcsin 的导数,并以表格形式清晰展示结果。

一、arcsin 的导数推导过程

设 $ y = \arcsin(x) $,那么根据反函数的定义,可以得到:

$$

x = \sin(y)

$$

对两边关于 $ x $ 求导,使用隐函数求导法:

$$

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

$$

因此,

$$

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

$$

接下来,我们需要用 $ x $ 表示 $ \cos(y) $。因为 $ x = \sin(y) $,所以由三角恒等式可得:

$$

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

$$

因此,

$$

\frac{d}{dx}(\arcsin(x)) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}

$$

注意:该导数仅在定义域 $ x \in [-1, 1] $ 内有效。

二、总结与表格展示

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

三、注意事项

- 在计算过程中,需要注意 $ \cos(y) $ 的正负号问题,但由于 $ y = \arcsin(x) $ 的值域为 $ [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] $,在此区间内,$ \cos(y) $ 始终为非负数,因此可以直接取平方根。

- 实际应用中,若遇到复合函数如 $ \arcsin(u(x)) $,需使用链式法则进行求导。

四、小结

通过上述推导,我们得到了 $ \arcsin(x) $ 的导数为 $ \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $,这是反三角函数导数中的一个典型例子。掌握这一推导过程有助于理解其他反三角函数的导数计算方法,如 $ \arccos $ 和 $ \arctan $ 等。

希望本文能帮助你更清晰地理解 arcsin 的导数问题。

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