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arccosx的导数是什么

2026-01-06 07:31:45
最佳答案

arccosx的导数是什么】在微积分中,反三角函数的导数是常见的求导问题之一。其中,arccosx(即反余弦函数)的导数是一个重要的知识点,广泛应用于数学、物理和工程等领域。本文将通过总结的方式,详细讲解 arccosx 的导数,并以表格形式清晰展示相关公式和内容。

一、arccosx 的导数推导

设 $ y = \arccos x $,则根据反函数的定义,有:

$$

x = \cos y

$$

对两边关于 $ x $ 求导,得:

$$

1 = -\sin y \cdot \frac{dy}{dx}

$$

解出 $ \frac{dy}{dx} $ 得:

$$

\frac{dy}{dx} = -\frac{1}{\sin y}

$$

由于 $ y = \arccos x $,且 $ \sin y = \sqrt{1 - \cos^2 y} = \sqrt{1 - x^2} $,因此:

$$

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

$$

二、总结:arccosx 的导数

函数 导数
$ \arccos x $ $ -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $

三、注意事项

- 导数表达式中的负号表示 arccosx 是一个递减函数。

- 定义域为 $ x \in [-1, 1] $,值域为 $ y \in [0, \pi] $。

- 在实际应用中,需要注意该导数的适用范围,避免在定义域外使用。

四、与其他反三角函数导数的对比

函数 导数
$ \arcsin x $ $ \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $
$ \arccos x $ $ -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $
$ \arctan x $ $ \frac{1}{1 + x^2} $
$ \text{arccot} x $ $ -\frac{1}{1 + x^2} $

五、应用场景

arccosx 的导数常用于以下场景:

- 解决与角度相关的物理问题(如力学、波动等);

- 在概率论中处理正态分布或相关统计模型;

- 在工程中进行信号处理或系统建模时。

六、结语

arccosx 的导数是一个基础但重要的知识点,掌握其推导过程和应用方法有助于更好地理解反三角函数的性质,并在实际问题中灵活运用。通过表格形式的总结,可以更直观地理解和记忆这一导数公式。

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