貝淑坤,朱路進(jìn),劉春平
(揚(yáng)州大學(xué) 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225002)
利用導(dǎo)數(shù)求反三角函數(shù)的解析式
貝淑坤,朱路進(jìn),劉春平
(揚(yáng)州大學(xué) 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225002)
本文利用導(dǎo)數(shù)給出了幾道反三角函數(shù)習(xí)題一種新解法,該方法可以比較方便地得到反三角函數(shù)的解析式。
導(dǎo)數(shù);反三角函數(shù);解析式
在吉米多維奇習(xí)題集題[1]中,有幾道涉及到反三角函數(shù)的題目,如:
題318作y=arcsin(sinx)的圖形。
題319作y=arcsin(cosx)的圖形。
題320作y=arccos(cosx)的圖形。
題321作y=arctan(tanx)的圖形。
不難看出,如果我們能夠求得這些函數(shù)的解析式,則根據(jù)解析式很容易作出函數(shù)的圖形。以題319為例,常規(guī)求解方法[2]是從siny=cosx且出發(fā),先求出函數(shù)在-π≤x≤0以及0≤x≤-π的解析式:
然后利用arcsin(cosx)是周期為2π的函數(shù)這一性質(zhì),求出函數(shù)在2kπ-π≤x≤2kπ以及2kπ≤x≤2kπ+π的解析式,得到:
在教學(xué)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生不太能夠理解為什么先分-π≤x≤0,0≤x≤π討論,也不知道如何求得(1)式,自然也就難以導(dǎo)出(2)式。
本文利用導(dǎo)數(shù)給出該題一種新的求解方法。
記y1(x)=arcsin(cosx),x∈(-∞,+∞).根據(jù)復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則:
綜合①~②,并注意到函數(shù)y1(x)在區(qū)間(2kπ-π,2kπ)和(2kπ,2kπ+π)的端點(diǎn)處均連續(xù),可得y1(x)的解析式:
此即前面的(2)式。
值得指出的是我們這種解法具有一般性,也適用于求另外幾個(gè)函數(shù)的解析式。例如,記:
[1]吉米多維奇.數(shù)學(xué)分析習(xí)題集[M].北京:人民教育出版社,1978:35.
[2]滕加俊.吉米多維奇數(shù)學(xué)分析習(xí)題集精選精解[M].南京:東南大學(xué)出版社,2010:34.
G642
A
1674-9324(2014)28-0094-02