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arcsinx的微分

2026-02-02 18:11:34 来源:网易 用户:虞晴青 

arcsinx的微分】在微积分中,求函数的微分是常见的问题之一。对于反三角函数 $ y = \arcsin x $,其微分可以通过导数的定义和基本公式推导得出。以下是对 $ \arcsin x $ 的微分进行总结,并以表格形式展示相关结论。

一、知识总结

$ \arcsin x $ 是正弦函数 $ y = \sin x $ 在区间 $ [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] $ 上的反函数。由于该函数在其定义域内是单调递增的,因此存在唯一的反函数。

求 $ \arcsin x $ 的微分,即求其导数 $ \frac{d}{dx}(\arcsin x) $,可以通过隐函数求导法或已知公式直接得出。

根据微积分的基本知识,$ \arcsin x $ 的导数为:

$$

\frac{d}{dx}(\arcsin x) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}, \quad \text{其中 } x \in (-1, 1)

$$

这个结果可以用于计算 $ \arcsin x $ 的微分表达式,也可以用于更复杂的微分运算中。

二、微分公式总结表

函数表达式 微分(导数) 定义域
$ y = \arcsin x $ $ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ $ x \in (-1, 1) $

三、应用说明

在实际问题中,若需要对 $ \arcsin x $ 进行微分,可以直接使用上述公式。例如:

- 若 $ y = \arcsin(2x) $,则利用链式法则可得:

$$

\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{1 - (2x)^2}} \cdot 2 = \frac{2}{\sqrt{1 - 4x^2}}

$$

- 若题目要求计算 $ \arcsin x $ 在某一点的切线斜率,也可通过代入公式直接得到。

四、注意事项

1. 定义域限制:$ \arcsin x $ 的定义域为 $ x \in [-1, 1] $,但导数在端点处不连续,因此微分仅在开区间 $ (-1, 1) $ 内有效。

2. 符号注意:导数中的根号下部分必须非负,因此 $ 1 - x^2 > 0 $,即 $ x^2 < 1 $。

3. 与反余弦的区别:$ \arccos x $ 的导数为 $ -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $,两者符号相反。

五、总结

$ \arcsin x $ 的微分是一个基础但重要的知识点,在高等数学和工程应用中广泛出现。掌握其导数公式有助于解决更多复杂的微分问题。通过表格形式,可以清晰地看到其微分表达式及适用范围,便于记忆和应用。

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