arctanx的導數:y=arctanx,x=tany,dx/dy=sec²y=tan²y+1,dy/dx=1/(dx/dy)=1/(tan²y+1)=1/(1+x²)。
證明過程
三角函數求導公式
(arcsinx)'=1/(1-x^2)^1/2
(arccosx)'=-1/(1-x^2)^1/2
(arctanx)'=1/(1+x^2)
(arccotx)'=-1/(1+x^2)
(arcsecx)'=1/(|x|(x^2-1)^1/2)
(arccscx)'=-1/(|x|(x^2-1)^1/2)
反函數求導法則
如果函數x=f(y)x=f(y)在區間IyIy內單調、可導且f′(y)≠0f′(y)≠0,那麼它的反函數y=f−1(x)y=f−1(x)在區間Ix={x|x=f(y),y∈Iy}Ix={x|x=f(y),y∈Iy}內也可導,且
[f−1(x)]′=1f′(y)或dydx=1dxdy
[f−1(x)]′=1f′(y)或dydx=1dxdy
這個結論可以簡單表達為:反函數的導數等於直接函數導數的倒數。
例:設x=siny,y∈[−π2,π2]x=siny,y∈[−π2,π2]為直接導數,則y=arcsinxy=arcsinx是它的反函數,求反函數的導數.
解:函數x=sinyx=siny在區間內單調可導,f′(y)=cosy≠0f′(y)=cosy≠0
因此,由公式得
(arcsinx)′=1(siny)′
(arcsinx)′=1(siny)′
=1cosy=11−sin2y−−−−−−−−√=11−x2−−−−−√
=1cosy=11−sin2y=11−x2
解:令y=arctanx,則x=tany。
對x=tany這個方程“=”的兩邊同時對x求導,則
(x)'=(tany)'
1=sec²y*(y)',則
(y)'=1/sec²y
又tany=x,則sec²y=1+tan²y=1+x²
得,(y)'=1/(1+x²)
即arctanx的導數為1/(1+x²)。
擴展資料:
2、導數的基本公式
C'=0(C為常數)、(x^n)'=nx^(n-1)、(sinx)'=cosx、(cosx)'=-sinx、(tanx)'=sec²x、(secx)'=tanxsecx