arctanx的导数是什么

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arctanx的导数:y=arctanx,x=tany,dx/dy=sec²y=tan²y+1,dy/dx=1/(dx/dy)=1/(tan²y+1)=1/(1+x²)。

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  • arctanx的导数是1/1+x²,设y=arctanx,则x=tany,因为arctanx′=1/tany′,且tany′=(siny/cosy)′=cosycosy-siny(-siny)/cos²y=1/cos²y,则arctanx′=cos²y=cos²y/sin²y+cos²y=1/1+tan²y=1/1+x²。

    arctanx(即Arctangent)指反正切函数。反函数与原函数关于y=x的对称点的导数互为倒数。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)。

    反正切函数arctanx的导数

    (arctanx)'=1/(1+x^2)

    函数y=tanx,(x不等于kπ+π/2,k∈Z)的反函数,记作x=arctany,叫做反正切函数。其值域为(-π/2,π/2)。反正切函数是反三角函数的一种。

    反正切函数arctanx的求导过程

    设y=arctanx

    则x=tany

    因为arctanx′=1/tany′

    且tany′=(siny/cosy)′=cosycosy-siny(-siny)/cos²y=1/cos²y

    则arctanx′=cos²y=cos²y/sin²y+cos²y=1/1+tan²y=1/1+x²。

    所以arctanx的导数是1/1+x²。

    其他常用公式

    (arcsinx)'=1/√(1-x^2)

    (arccosx)'=-1/√(1-x^2)(arctanx)'=1/(1+x^2)(arccotx)'=-1/(1+x^2)

    三角函数求导公式

    (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)

    反函数求导法则

    如果函数x=f(y)x=f(y)在区间IyIy内单调、可导且f′(y)≠0f′(y)≠0,那么它的反函数y=f−1(x)y=f−1(x)在区间Ix={x|x=f(y),y∈Iy}Ix={x|x=f(y),y∈Iy}内也可导,且

    [f−1(x)]′=1f′(y)或dydx=1dxdy

    [f−1(x)]′=1f′(y)或dydx=1dxdy

    这个结论可以简单表达为:反函数的导数等于直接函数导数的倒数。

    例:设x=siny,y∈[−π2,π2]x=sin⁡y,y∈[−π2,π2]为直接导数,则y=arcsinxy=arcsin⁡x是它的反函数,求反函数的导数.

    解:函数x=sinyx=sin⁡y在区间内单调可导,f′(y)=cosy≠0f′(y)=cos⁡y≠0

    因此,由公式得

    (arcsinx)′=1(siny)′

    (arcsin⁡x)′=1(sin⁡y)′

    =1cosy=11−sin2y−−−−−−−−√=11−x2−−−−−√

    =1cos⁡y=11−sin2⁡y=11−x2

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