求反函数的导数的推导过程。在线等,谢谢。

萝卜炖羊肉2023-04-24  12

首先要保证函数y=f(x)在包含a点的开区间I上严格单调且连续,如果这函数在a点可导并且导数f'(a)≠0,那么反函数x=g(y)在点b=f(a)可导,且g'(b)=1/f'(a)=1/f'(g(b))

证明:在所给条件下,函数x=g(y)也严格单调且连续于是,当y≠b,y→b时,有g(y)≠g(b),g(y)→g(b)因而:

lim[(g(y)→g(b))/(y-b)]=lim1/[(y-b)/(g(y)→g(b))]=lim1/[(f(x)-f(a))/(x-a)]=1/f'(a)=1/f'(g(b))

举例法:

f(x)=2x+3,f(x)的反函数为g(x)

y=2x+3

y-3=2x

2x=y-3

x=(y-3)/2=1/2y-3/2

y=1/2x-3/2

g(x)=1/2x-3/2。

f'=2,g'=1/2

g'=1/f'

这个推论是否能推广到一般,即对于任意存在反函数的函数f(x)的导数为f(x)的导函数的倒数,

g'=1/f'。

y=f(x)。的反函数y=g(x)。

令f(x)在x=x0上右一点P(x0,y0),y0=f(x0),则P关于y=x的对称点P'(x0',y0')。x0'=y0,y0'=x0,P'(y0,x0),在反函数y=g(x)上,y0=g(x0),

x=g(y)。

两边求导。

1=g'xy'=g'xf'

g'=1/f'

证明完毕,因为反函数的y就是原函数的x,反函数的自变量x就是原函数的应变量y,反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域,所以反函数与原函数关于y=x对称,然后反函数在Px=x0的到数值则为f在x=x0的导数值得导数

比如y=(x)^1/2在(0,+无穷)上的的反函数为y=x^2。(0,+无穷)的导函数。P(4,2),

P'(2,4)在反函数y=x^2上。

y'=1/2x^(-1/2)。y'(4)=1/2x4^(-1/2)=1/2x1/2=1/4

y'=2x

y'(2)=2x2=4。

y'(2)xy'(4)=4x1/4=1

反函数在P(a,b)上的导数值=原函数在P'(b,a)上的导数值的倒数。

过程如下:

y=f(x)

要求d^2x/dy^2

dx/dy=1/(dy/dx)=1/y'

d^2x/dy^2=d(dx/dy)/dxdx/dy

=-y''/y'^21/y'

=-y''/y'^3

二阶函数的代数记法

二阶导数记作

即y''=(y')'。

例如:y=x²的导数为y'=2x,二阶导数即y'=2x的导数为y''=2。

一般地,设函数y=f(x)(x∈A)的值域是C,若找得到一个函数g(y)在每一处g(y)都等于x,这样的函数x=

g(y)(y∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数,记作y=f^(-1)(x)

。反函数y=f

^(-1)(x)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域。最具有代表性的反函数就是对数函数与指数函数。

一般地,如果x与y关于某种对应关系f(x)相对应,y=f(x),则y=f(x)的反函数为x=f (y)或者y=f﹣¹(x)。存在反函数(默认为单值函数)的条件是原函数必须是一一对应的(不一定是整个数域内的)。注意:上标"−1"指的并不是幂。

参考资料:

搜狗百科-反函数

答:设原函数为y=f(x),则其反函数在y点的导数与f'(x)互为倒数(即原函数,前提要f'(x)存在且不为0)。解释如下图:

一定要注意,是反函数与原函数关于y=x的对称点的导数互为倒数,不能随便对应哦!

附上反函数二阶导公式。

1、反正弦函数的求导:(arcsinx)'=1/√(1-x^2)

2、反余弦函数的求导:(arccosx)'=-1/√(1-x^2)

3、反正切函数的求导:(arctanx)'=1/(1+x^2)

4、反余切函数的求导:(arccotx)'=-1/(1+x^2)

为限制反三角函数为单值函数,将反正弦函数的值y限在-π/2≤y≤π/2,将y作为反正弦函数的主值,记为y=arcsin x。

相应地。反余弦函数y=arccos x的主值限在0≤y≤π;反正切函数y=arctan x的主值限在-π/2<y<π 2;反余切函数y="arccot" x的主值限在0<y<π。

1、反正弦函数

正弦函数y=sin x在[-π/2,π/2]上的反函数,叫做反正弦函数。记作arcsinx,表示一个正弦值为x的角,该角的范围在[-π/2,π/2]区间内。定义域[-1,1] ,值域[-π/2,π/2]。

2、反余弦函数

余弦函数y=cos x在[0,π]上的反函数,叫做反余弦函数。记作arccosx,表示一个余弦值为x的角,该角的范围在[0,π]区间内。定义域[-1,1] , 值域[0,π]。

3、反正切函数

正切函数y=tan x在(-π/2,π/2)上的反函数,叫做反正切函数。记作arctanx,表示一个正切值为x的角,该角的范围在(-π/2,π/2)区间内。定义域R,值域(-π/2,π/2)。

5、反余切函数

余切函数y=cot x在(0,π)上的反函数,叫做反余切函数。记作arccotx,表示一个余切值为x的角,该角的范围在(0,π)区间内。定义域R,值域(0,π)。

6、反正割函数

正割函数y=sec x在[0,π/2)U(π/2,π]上的反函数,叫做反正割函数。记作arcsecx,表示一个正割值为x的角,该角的范围在[0,π/2)U(π/2,π]区间内。

定义域(-∞,-1]U[1,+∞),值域[0,π/2)U(π/2,π]。

7、反余割函数

余割函数y=csc x在[-π/2,0)U(0,π/2]上的反函数,叫做反余割函数。记作arccscx,表示一个余割值为x的角,该角的范围在[-π/2,0)U(0,π/2]区间内。定义域(-∞,-1]U[1,+∞),值域[-π/2,0)U(0,π/2]。

扩展资料:

反三角函数的公式:

反三角函数的和差公式与对应的三角函数的和差公式没有关系:

y=arcsin(x),定义域[-1,1],值域[-π/2,π/2];

y=arccos(x),定义域[-1,1],值域[0,π];

y=arctan(x),定义域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2);

y=arccot(x),定义域(-∞,+∞),值域(0,π);

sin(arcsinx)=x,定义域[-1,1],值域[-1,1]arcsin(-x)=-arcsinx;

证明方法如下:设arcsin(x)=y,则sin(y)=x,将这两个式子代入上式即可得。

其他几个用类似方法可得。

cos(arccosx)=x,arccos(-x)=π-arccosx。

tan(arctanx)=x,arctan(-x)=-arctanx。

反三角函数其他公式:

cos(arcsinx)=√(1-x^2)。

arcsin(-x)=-arcsinx。

arccos(-x)=π-arccosx。

arctan(-x)=-arctanx。

arccot(-x)=π-arccotx。

arcsinx+arccosx=π/2=arctanx+arccotx。

sin(arcsinx)=cos(arccosx)=tan(arctanx)=cot(arccotx)=x。

当x∈[-π/2,π/2]有arcsin(sinx)=x。

x∈[0,π],arccos(cosx)=x。

x∈(-π/2,π/2),arctan(tanx)=x。

x∈(0,π),arccot(cotx)=x。

x>0,arctanx=π/2-arctan1/x,arccotx类似。

若(arctanx+arctany)∈(-π/2,π/2),则arctanx+arctany=arctan((x+y)/(1-xy))。

三角函数的诱导公式(四公式) 。

公式一: sin(-α) = -sinα cos(-α) = cosα tan (-α)=-tanα 。

公式二: sin(π/2-α) = cosα cos(π/2-α) = sinα 。

公式三: sin(π/2+α) = cosα cos(π/2+α) = -sinα 。

公式四: sin(π-α) = sinα cos(π-α) = -cosα 。

参考资料来源:百度百科-反三角函数

反函数求导:

1、反函数的导数就是原函数导数的倒数。

2、设函数y=f(x)(x∈A)的值域是C,若找得到一个函数g(y)在每一处g(y)都等于x,这样的函数x= g(y)(y∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数,记作y=f^(-1)(x) 。

反函数y=f ^(-1) (x)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域。

3、若一函数有反函数,此函数便称为可逆的。

4、求导是数学计算中的一个计算方法。

5、导数定义为:当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与自变量的增量之商的极限。

在一个函数存在导数时称这个函数可导或者可微分。

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