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arccosx的导数是什么

2025-12-23 05:25:04

问题描述:

arccosx的导数是什么,急到失眠,求好心人帮忙!

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2025-12-23 05:25:04

arccosx的导数是什么】在微积分中,反三角函数的导数是学习过程中常见的内容之一。其中,arccosx(即反余弦函数)的导数是一个重要的知识点,掌握它有助于解决相关的求导问题和应用题。

一、arccosx的导数公式

arccosx 的导数为:

$$

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

$$

这个结果适用于定义域 $ x \in [-1, 1] $ 内的所有实数。

二、推导简要说明

设 $ y = \arccos x $,则根据反函数的性质,有:

$$

x = \cos y

$$

对两边关于 $ x $ 求导:

$$

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

$$

因此,

$$

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

$$

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

$$

\frac{dy}{dx} = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}

$$

三、总结与表格展示

函数名称 表达式 导数表达式 定义域
arccosx $ \arccos x $ $ -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ $ x \in [-1, 1] $

四、注意事项

- 该导数的结果为负值,表示 arccosx 在其定义域内是单调递减的。

- 导数中的分母 $ \sqrt{1 - x^2} $ 要求 $ x $ 不等于 ±1,否则分母为零,导数无意义。

- 与 arcsinx 的导数相比,arccosx 的导数符号相反,这是由于余弦函数和正弦函数在对应区间内的单调性不同。

通过以上分析可以看出,arccosx 的导数虽然形式简单,但其背后的数学逻辑严谨,是理解反三角函数性质的重要基础。在实际应用中,如物理、工程、几何等领域,这一导数常用于求解变化率或优化问题。

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