EURASIAN EDUCATION №3-4 2017 | Page 11

Ìàòåìàòèêà
Рис . 1 : Графики обратных тригонометрических функций :
I . Важные свойства Арксинуса : y = arcsin x 1 . y = arcsin x – непрерывна и ограничена ; 2 . D ( arcsin x ) = [ −1 ; 1 ] ( область определения ); 3 . E ( arcsin x ) = [ − π ; π ] ( множество значений );
2 2
4 . arcsin ( −x ) = − arcsin x ( нечетная функция ); 5 . 1 ≥ x 1 ≥ x 2 ≥ −1 → arcsin x 1 ≥ arcsin x 2 – строго возрастающая ; 6 . y наиб = y ( 1 ) = π ; y 2 наим = y ( −1 ) = − π ; 2
7 . График функции указан выше ( Рис . 1 ).
II . Важные свойства Арккосинуса : y = arccos x 1 . y = arccos x – непрерывна и ограничена ; 2 . D ( arccos x ) = [ −1 ; 1 ] ( область определения ); 3 . E ( arccos x ) = [ 0 ; π ] ( множество значений ); 4 . arccos ( −x ) = π − arccos x ( центральносимметричен относительно точки ); 5 . 1 ≥ x 1 > x 2 ≥ −1 → arccos x 1 < arccos x 2 – строго убывающая ; 6 . y наиб = y ( −1 ) = π ; y наим = y ( 1 ) = 0 . 7 . График функции указан выше ( Рис . 1 ).
III . Важные свойства Арктангенса : y = arctg x 1 . y = arctg x – непрерывна и ограничена ; 2 . D ( arctg x ) = [ −∞ ; ∞ ] ( область определения ); 3 . E ( arctg x ) = ( − π ; π ) ( множество значений );
2 2
4 . arctg ( −x ) = − arctg x ( нечетная функция ); 5 . x 1 > x 2 → arctg x 1 > arctg x 2 – строго возрастающая ; 6 . Наибольшего и наименьшего значения нет . 7 . График функции указан выше ( Рис . 1 ).
IV . Важные свойства Арккотангенса : y = arcctg x 1 . y = arcctg x – непрерывна и ограничена ; 2 . D ( arcctg x ) = [ −∞ ; ∞ ] ( область определения ); 3 . E ( arcctg x ) = ( 0 ; π ) ( множество значений ); 4 . arcctg ( −x ) = π − arcctg x ( центрально-симметричен относительно точки ); 5 . x 1 > x 2 → arcctg x 1 < arcctg x 2 – строго убывающая ; 6 . Наибольшего и наименьшего значения нет . 7 . График функции указан выше ( Рис . 1 ).
Некоторые значения обратных тригонометрических функций необходимых при построении аркфункций и решении задач на аркфункции :
α 0
arcsin α 0
arc cos α 1
arctg α 0 π 6
1 2
√3 2
√3 3 π 4
√2 2
√2 2
arcctg α - √3 1 π 3
√3 2 1 2 π 2 π
3π 2
1 0 -1 0
0 -1 0 1
1 √3 - 0 - 0
√3 3
0 - 0 -
¹ 3-4 ( 17 ) 2017
Четность и нечетность аркфункций : 1 . arccos ( −x ) = π − arccos x 2 . arcsin ( −x ) = − arcsin x 3 . arctg ( −x ) = −arctg x 4 . arcctg ( −x ) = π − arcctg x
При решении задач по тригонометрии необходимо знать свойства и графики обратных тригонометрических функций , и немало важную роль при решении задач занимают знания и применение формул аркфункций , которые будут указаны ниже [ 3 , 286-406 с ]:
Свойства суммы арксинуса и арккосинуса , арктангенса и арккотангенса :
1 . arcsin x + arccos x = π 2
2 .
arctg x + arcctg x = π 2
Основные формулы обратных тригонометрических
функций :
1 .
sin ( arcsin x ) = x
2 .
cos ( arccos x ) = x
3 .
tg ( arctg x ) = x
4 .
ctg ( arcctg x ) = x
5 .
sin ( arccos x ) = √1 − x 2
6 .
cos ( arcsin x ) = √1 − x 2
7 .
tg ( arcctg x ) = 1 x
8 . ctg ( arctg x ) = 1 x Формулы обратных тригонометрических функций :
1 .
sin ( arctg x ) = x
√1 + x 2
2 .
sin ( arcctg x ) = 1
√1 + x 2
3 .
cos ( arctg x ) = 1
√1 + x 2
4 .
cos ( arcctg x ) = x
√1 + x 2
5 .
tg ( arcsin x ) = x
√1−x 2
6 .
tg ( arccos x ) = √1−x 2 x
7 .
ctg ( arcsin x ) = √1−x 2 x
8 .
ctg ( arccos x ) = x
√1−x 2
9 . = arcsin ± arctg x = �± 1 arccos √1 − x 2 = ± arctg � 1
10 . x −2 −1 x −2 −1
arccos x = ± arcsin �1 − x 2 arctg �x = arccos � x = ± arcsin −2 − 1 π − arctg �x −2 − 1
Приведем доказательство формул , некоторых обратных тригонометрических функций : Формула 1 . Доказать , что : arcsin x + arccos x = π 2
Доказательство : Выразим правую и левую стороны через синус функцию ( sin π 2 = 1 ):
sin ( arcsin x + arccos x ) = sin π 2
Тогда получаем следующее значение которое необходимо решить через фомулу sin ( α + β ) = sin α cos β + cos α sin β : sin ( arcsin x + arccos x ) = sin ( arcsin x ) cos ( arccos x )
+ cos ( arcsin x ) sin ( arccos x ) = sin π 2 Нам известно , что sin π , sin ( arcsin x ) = x
2 cos ( arccos x ) = x , тогда зная формулы sin ( arccos x ) =
√1 − x 2 и cos ( arcsin x ) = √1 − x 2 : x 2 + cos ( arcsin x ) sin ( arccos x )
= x 2 + cos �arccos �1 − x 2 � sin �arcsin �1 − x 2 � =
= x 2 + ��1 − x 2 � 2 = x 2 + 1 − x 2 = 1 arcsin x + arccos x = π ( Ф . 1 - доказана ).
2
9