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利用导数求反三角函数的解析式

2014-03-11贝淑坤朱路进刘春平

教育教学论坛 2014年28期
关键词:吉米扬州导数

贝淑坤,朱路进,刘春平

(扬州大学 数学科学学院,江苏 扬州 225002)

利用导数求反三角函数的解析式

贝淑坤,朱路进,刘春平

(扬州大学 数学科学学院,江苏 扬州 225002)

本文利用导数给出了几道反三角函数习题一种新解法,该方法可以比较方便地得到反三角函数的解析式。

导数;反三角函数;解析式

在吉米多维奇习题集题[1]中,有几道涉及到反三角函数的题目,如:

题318作y=arcsin(sinx)的图形。

题319作y=arcsin(cosx)的图形。

题320作y=arccos(cosx)的图形。

题321作y=arctan(tanx)的图形。

不难看出,如果我们能够求得这些函数的解析式,则根据解析式很容易作出函数的图形。以题319为例,常规求解方法[2]是从siny=cosx且出发,先求出函数在-π≤x≤0以及0≤x≤-π的解析式:

然后利用arcsin(cosx)是周期为2π的函数这一性质,求出函数在2kπ-π≤x≤2kπ以及2kπ≤x≤2kπ+π的解析式,得到:

在教学过程中我们发现许多学生不太能够理解为什么先分-π≤x≤0,0≤x≤π讨论,也不知道如何求得(1)式,自然也就难以导出(2)式。

本文利用导数给出该题一种新的求解方法。

记y1(x)=arcsin(cosx),x∈(-∞,+∞).根据复合函数求导法则:

综合①~②,并注意到函数y1(x)在区间(2kπ-π,2kπ)和(2kπ,2kπ+π)的端点处均连续,可得y1(x)的解析式:

此即前面的(2)式。

值得指出的是我们这种解法具有一般性,也适用于求另外几个函数的解析式。例如,记:

[1]吉米多维奇.数学分析习题集[M].北京:人民教育出版社,1978:35.

[2]滕加俊.吉米多维奇数学分析习题集精选精解[M].南京:东南大学出版社,2010:34.

G642

A

1674-9324(2014)28-0094-02

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