Wie unterscheidet man # y = arcsin (x) #?
Antworten:
Siehe unten.
Erläuterung:
#y=arcsin(x)#
Bevor wir fortfahren, müssen wir verstehen, wonach wir suchen. Erinnere dich daran:
#y=arcsin(x)# ist die Umkehrfunktion von #y=sin(x)#
Dies kann ausgedrückt werden als:
#y=arcsin(x) <=> x=sin(y)#
Mit
#x=sin(y)#
Wir müssen unterscheiden in Bezug auf #x#Dies muss also implizit differenziert werden.
Daran erinnern:
#d/dx(f(y))= (d)/(dy)(f(y))*dy/dx#
#dy/dx(x)=d/(dy)(sin(y))*dy/dx#
#1=cos(y)*dy/dx#
#dy/dx=1/cos(y)#
Von oben #y = arcsin(x)#
Ersetzung in #dy/dx=1/cos(y)#
#:.#
#dy/dx=1/cos(arcsin(x))#
Das ist etwas umständlich, und es wäre einfacher, wenn wir das anders ausdrücken könnten.
Verwendung der pythagoreischen Identität:
#color(red)(sin^2(y)+cos^2(y)=1)#
#cos(y)=+-sqrt(1-sin^2(y))#
Verwenden der positiven Wurzel: ( siehe unten)
#:.#
#dy/dx=1/(sqrt(1-sin^2(y)))#
Von oben #x=sin(y)#
Daher:
#dy/dx=1/(sqrt(1-x^2)#
#:.#
#dy/dx(arcsin(x))=1/(sqrt(1-x^2)#
Grund für die Verwendung der positiven Wurzel von #sqrt(1-sin^2(y))#
Das ist weil #y=sin(x)# hat nur eine Umkehrung wenn wir die Domain einschränken auf:
#-pi/2 <= x <= pi/2#
In #color(white)(88)1/cos(y)# , #color(white)(88)y# ist ein Winkel und es ist ein Winkel im Bereich
#-pi/2 <= x <= pi/2#
Dieser Bereich ist in der I und IV Quadranten, bei denen die Kosinusverhältnisse positiv sind.