Как найти производную функции arcsin

Содержание:

  • Формула
  • Примеры вычисления производной арксинуса

Формула

$(arcsin x)^{prime}=frac{1}{sqrt{1-x^{2}}}$

Производная арксинуса равна единице, деленной на корень квадратный из разности единицы и аргумента в квадрате.

Если аргумент арксинуса отличен от $x$, то производную ищем как
производную сложной функции, то есть по формуле:

$$(arcsin u)^{prime}=frac{1}{sqrt{1-u^{2}}} cdot u^{prime}$$

то есть производную от арксинуса умножаем еще на производную аргумента.

Примеры вычисления производной арксинуса

Пример

Задание. Найти производную функции
$y(x)=frac{arcsin x}{2}$

Решение. Искомая производная

$$y^{prime}(x)=left(frac{arcsin x}{2}right)^{prime}$$

По правилам дифференцирования выносим константу за знак производной:

$$y^{prime}(x)=frac{1}{2} cdot(arcsin x)^{prime}=frac{1}{2} cdot frac{1}{sqrt{1-x^{2}}}=frac{1}{2 sqrt{1-x^{2}}}$$

Ответ. $y^{prime}(x)=frac{1}{2 sqrt{1-x^{2}}}$

236

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 430 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Пример

Задание. Вычислить производную функции $y(x)=3 arcsin x-2$

Решение. Искомая производная

$$y^{prime}(x)=(3 arcsin x-2)^{prime}$$

Производная разности функций равна разности производных этих функций:

$$y^{prime}(x)=(3 arcsin x)^{prime}-(2)^{prime}$$

В первом слагаемом вынесем 3 за знак производной, а вторая производная равна нулю, так как 2 — константа:

$$y^{prime}(x)=3 cdot(arcsin x)^{prime}-0=3 cdot frac{1}{sqrt{1-x^{2}}}=frac{3}{sqrt{1-x^{2}}}$$

Ответ. $y^{prime}(x)=frac{3}{sqrt{1-x^{2}}}$

Читать дальше: производная арккосинуса (arccosx)’.

Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Производная арксинуса

    [    left( arcsin x right)' = frac{1}{sqrt{1-x^{2}}} ]

Функция y = arcsin x является обратной к функции y = sin x и также является нечетной.

Если аргумент арксинуса есть сложной функцией (то есть там стоит выражение более сложное, чем просто x), то формула для производной принимает вид:

    [    left( arcsin u(x) right)' = frac{1}{sqrt{1-u^{2}(x)}} cdot left( u(x) right)' ]

Примеры решения задач по теме «Производная арксинуса»

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Дифференцирование обратных тригонометрических функций

Автор статьи

Щебетун Виктор

Эксперт по предмету «Математика»

Задать вопрос автору статьи

Пусть $y = f(x)$ и $x = varphi (y)$ — взаимно обратные функции. Тогда если функция $y = f(x)$ имеет не равную нулю производную $f'(x)$, то обратная функция имеет производную $varphi ‘(y)$.

$phi ‘(y)=frac{1}{f'(y)} $ или $x’_{y} =frac{1}{y’_{x} } $

Поскольку $y = f(x)$ и $x = $ $varphi (y)$ — взаимно обратные функции, то x = $varphi (f(x))$. Применяя дифференцирование, получаем:

Найдем производную функции y=arcsinx, воспользовавшись правилом дифференцирования обратной функции. Обратной данной является функция $x = siny$.

Поскольку $arcsin x=sqrt{1-x^{2} } $. Таким образом,

Аналогично выводится равенство для:

Полученные формулы справедливы для отрезка $-1

Найдем производную функции $y = arctgx$. Обратной к ней будет функция $x = tgy$.

Условия дифференцируемости выполнены. Значит:

Аналогично выводится равенство для:

Пример 1

Найти производную функции

[y=arcsin xcdot arccos x]

Решение.

  1. Воспользуемся дифференцированием:
  2. [y’=left(arcsin xcdot arccos xright){{‘} } =arcsin’xcdot arccos x+arcsin xcdot arccos’x]

    [y’=frac{1}{sqrt{1-x^{2} } } cdot arccos x-arcsin xcdot frac{1}{sqrt{1-x^{2} } } ]

  3. Упростим выражение
  4. [y’=frac{arccos x-arcsin x}{sqrt{1-x^{2} } } ]

Пример 2

Найти дифференциал в точке х = 1 при $Delta $х = 0,08 функции

[y=arctg^{3} sqrt{x} ]

Решение.

  1. Применим правило замены переменных:
  2. [t=sqrt{x} ]

    [u=arctgsqrt{t} ]

    [y=u^{3} ]

  3. Воспользуемся дифференцированием:
  4. [y’_{x} =y’_{u} cdot u’_{t} cdot t’_{x} =3u^{2} cdot frac{1}{1+t^{2} } cdot frac{1}{2sqrt{x} } ]

    [y’_{x} =3arctg^{2} sqrt{x} cdot frac{1}{1+left(sqrt{x} right)^{2} } cdot frac{1}{2sqrt{x} } ]

  5. Упростим выражение
  6. [y’_{x} =frac{3arctg^{2} sqrt{x} }{2sqrt{x} left(1+xright)} ]

  7. Выполним замену $х = 1$
  8. [y’_{x=1} =frac{3arctg^{2} sqrt{1} }{2sqrt{1} left(1+1right)} =frac{3arctg^{2} 1}{4} =frac{3}{4} cdot left(frac{pi }{4} right)^{2} =frac{3pi ^{2} }{64} ]

  9. Тогда
  10. [dy=y’dx=frac{3pi ^{2} }{64} cdot 0,08=frac{3pi ^{2} }{800} ]

«Дифференцирование обратных тригонометрических функций» 👇

Пример 3

Найти производную функции

[y=arcsin (sin x)]

Решение.

  1. Запишем производную
  2. [y’=frac{1}{sqrt{1-sin ^{2} x} } cos x=frac{cos x}{sqrt{cos ^{2} x} } =frac{cos x}{left|cos xright|} ]

  3. Можно сделать вывод, что если соsx принимает положительные значения — производная равна единице, иначе не существует.

<a href=График функции «>

Рисунок 1. График функции $y=arcsin (sin x)$

Пример 4

Найти производную функции

[y=arcsin e^{x} ]

Решение.

[y’=left(arcsin e^{x} right){{‘} } =frac{1}{sqrt{1-left(e^{x} right)^{2} } } left(e^{x} right){{‘} } ]

[y’=frac{1}{sqrt{1-left(e^{x} right)^{2} } } left(e^{x} right){{‘} } =frac{e^{x} }{sqrt{1-e^{2x} } } ]

Пример 5

Найти производную функции

[y=left(arcsin frac{1}{x} right)^{2} ]

Решение.

[y’=left(arcsin frac{1}{x} right)^{2} {{‘} } =2arcsin frac{1}{x} frac{1}{sqrt{1-frac{1}{x^{2} } } } left(frac{1}{x} right){{‘} } =-2arcsin frac{1}{x} frac{1}{xsqrt{x^{2} -1} } ]

Находи статьи и создавай свой список литературы по ГОСТу

Поиск по теме

Дата последнего обновления статьи: 11.12.2022

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Индукция магнитного поля формулы как найти длину
  • Как найти собственную скорость теплохода в задаче
  • Мы не можем установить 64 разрядную версию office так как установлена 32 как исправить
  • Как найти кошку соседа в симс
  • Как найти ндс если известна цена