cos原函数公式-cos 原函数公式
cos 的原函数公式,实际上大量时候我们都在背,但要是真去算具体题目,脑子里可能还是空着的那片。别指望按部就班地背公式就能把 cos⁻¹(x) 写得行云流水,特别是涉及到积分要么反三角函数求导的时候,略微一紧张就好办忘。
这个函数跟 sin 对勾,它的原函数也是 sin,但求导的时候方向反了,多出来个负的。 说到积分,cos(x) dx 的答案是 sin(x) + C,这个好办到能够忽略不计。但一旦我们要反解,就是积分 cos(x) 看不清它的原函数是啥了,这时候就得掏出那个反三角函数表。cos⁻¹(x) 的原函数就是 arcsin(x) 吗?不对哦,那是 sin⁻¹(x)。cos⁻¹(x) 的原函数实际上是 x·sin(x) 加上一个常数,这是天书公式里的硬伤。 大量学积分的学生,看到 cos 就直接写 sin,结局一做题发现符号对不上,要么导数后面那个负号搞错了。
这时候就得小心点。
比如要算 ∫ cos(x) dx,直接写 sin(x) + C 是最稳妥的,没有歧义。
要是反过来,求 ∫ sin(x) dx,那就是 -cos(x) + C,这一步大量人绕晕了。
故此记住这个:cos 的原函数是 sin,sin 的原函数是 -cos,这是最基础的,也是最好办出错的点。 要是你想深入一点,看看它们的导数长啥样,cos 的导数就是 -sin(x),sin 的导数是 cos(x),这俩是一一对应的,哪位减哪位,哪位加哪位。在微积分里,反三角函数求导是个经典考点。cos⁻¹(x) 的导数就费事点,公式里有个负号,还有分母。sin⁻¹(x) 的导数带个负号,cos⁻¹(x) 的导数直接就是负的 sin 除以 x 的平方根下(1-x²)。拿数据讲话,比如 x=0 的时候,cos⁻¹(x) 的导数是 -1,而 sin⁻¹(x) 的导数是 1,这个明显的区别在证明题里时常是判分点。 在实际计算中,有时候不需求直接求导,而是用分部积分法。
比如算 ∫ x·cos(x) dx,这时候用分部积分,设 u=x,dv=cos(x)dx,算出来就是 x·sin(x) - ∫ sin(x)dx = x·sin(x) + cos(x) + C。
要是直接套公式,好办算错代换项。 还有几个地方好办混淆,比如 cos(x) 的原函数 sin(x) 在 [0, π] 区间内是单调减的,但积分区间要是 [0, π] 的话,面积是正的,结局应当是负的,这跟导数符号要分清楚。
另外,反三角函数的定义域要注意,cos⁻¹(x) 只能是 [-1, 1] 之间,要是 x=2,就得用反正弦公式转换一下,别硬套了。 实际上大量时候我们只需求知道原函数长啥样,不用去推导。
比如 ∫ cos⁻¹(x) dx,这个就是 x·cos⁻¹(x) - ∫ x·(-sin(x)/√(1-x²)) dx,这个积分略微费事点,涉及到分子分母的三角换元。
这时候要是前面已经知道 sin⁻¹(x) 的原函数是 cos(x),后面那个积分局部就能够利用这个关系,简化步骤。 总而言之,cos 的原函数,核心就是 sin(x) + C,反求就是 arcsin(x) 要么直接用公式。做题的时候多看看题,看看是被求导还是被积分,要是是导数,记住多减;要是是积分,记住多加。别总想着背那个复杂的公式,有时候好办点反而快。
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