Инверзне тригонометријске функције

Извор: testwiki
Пређи на навигацију Пређи на претрагу

Инверзне тригонометријске функције су -{arcsin}- x (аркус синус икс), -{arccos}- x (аркус косинус), -{arctg}- x (аркус тангенс), -{arcctg}- x (аркус котангенс).[1][2][3][4][5] Оне су инверзне тригонометријским функцијама -{sin}- x (синус икс), -{cos}- x (косинус), -{tg}- x (тангенс), -{ctg}- x (котангенс).[6][7][8][9] Префикс аркус им долази од латинске речи -{arcus}- - лук, угао. Називају се и циклометријске функције. У неким земљама пишу их на уобичајен, општи начин за инверзне функције: -{sin}--1x, -{cos}--1x, -{tg}--1x, -{ctg}--1x.[10][11]

Поред ових постоје и инверзне тригонометријске функције аркус секанс (-{arcsec}- x) и аркус косеканс (-{arccsc}- x). Оне су инверзне тригонометријским функцијама секанс (-{sec}- x) и косеканс (-{csc}- x), које се мало ређе употребљавају. Њихове особине су детаљије описане уз појам: Равнинска тригонометрија.

Нотација

Постоји неколико записа за инверзне тригонометријске функције. Најчешћа конвенција је да се инверзне тригонометријске функције именују помоћу префикса -{arc}-: Шаблон:Math, Шаблон:Math, Шаблон:Math, etc.[10][6] (Ова конвенција се користи у целом овом чланку.) Ова ознака произлази из следећих геометријских односа: при мерењу у радијанима, угао од θ радијана ће одговарати луку чија је дужина -{rθ}-, где је -{r}- полупречник круга. Тако је у јединичном кругу „лук чији је косинус x“ исти као „угао чији косинус је x“, јер је дужина лука круга у радијусима иста као и мерење угла у радијанима.[12] У програмским језицима за рачунаре, инверзне тригонометријске функције често се називају скраћеним облицима -{asin, acos, atan}-.[13]

Ознаке Шаблон:Math, Шаблон:Math, Шаблон:Math, etc, које је увео Џон Хершел 1813. године,[14][15] често се користе и у изворима на енглеском језику[6] - конвенције конзистентне са записом инверзне функције. Ово би могло изгледати логички у супротности са уобичајеном семантиком израза као што је Шаблон:Math, који се односе на нумеричку моћ, а не на састав функције, те стога може довести до забуне између мултипликативне инверзне или реципрочне и композиционо инверзне.[16] Забуну донекле ублажава чињеница да свака од реципрочних тригонометријских функција има своје име - на пример, Шаблон:Math = Шаблон:Math. Ипак, неки аутори не саветују да се користи због њене двосмислености.[6][17] Још једна конвенција коју користи неколико аутора је да се користи велико прво слово, заједно са Шаблон:Math суперскриптом: Шаблон:Math, Шаблон:Math, Шаблон:Math, etc.[18] Ово потенцијално избегава забуну са мултипликативном инверзијом, која би требало да буде представљена са Шаблон:Math, Шаблон:Math, etc.

Од 2009. године стандард -{ISO 80000-2}- наводи само префикс „arc” за инверзне функције.

Основни концепти

Главне вредности

Тригонометријске функција нису узајамно инјективне, и стога се морају ограничити да би имале инверзне функције. Према томе, распони резултата инверзних функција су прави подскупови домена изворних функција.

На пример, коришћење функције у смислу вишезначних функција, баш као што би се могла дефинисати функција квадратног корена y=x од y2=x,, функција y=arcsin⁡(x) је дефинисанa тако да је sin⁡(y)=x. За дати реални број x, са −1≤x≤1, постоји више (заправо, пребројива бесконачност) бројева y таквих да је sin⁡(y)=x; на пример, sin⁡(0)=0, али је и sin⁡(π)=0, sin⁡(2π)=0, итд. Када се жели само једна вредност, функција може бити ограничена на њену главну грану. Са овим ограничењем, за свако x у домену, израз arcsin⁡(x) ће се проценити само на једну вредност, која се назива његова главна вредност. Ова својства се примењују на све инверзне тригонометријске функције.

Главне инверзне вредности су наведене у следећој табели.

Назив Уобичајена ознака Дефиниција Домен од x за реалан резултат Опсег уобичајене главне вредности
(radians)
Опсег уобичајене главне вредности
(степени)
arcsine y=arcsin⁡(x) Шаблон:Math −1≤x≤1 −π2≤y≤π2 −90∘≤y≤90∘
arccosine y=arccos⁡(x) Шаблон:Math −1≤x≤1 0≤y≤π 0∘≤y≤180∘
arctangent y=arctan⁡(x) Шаблон:Math сви реални бројеви −π2<y<π2 −90∘<y<90∘
arccotangent y=arccot⁡(x) Шаблон:Math сви реални бројеви 0<y<π 0∘<y<180∘
arcsecant y=arcsec⁡(x) Шаблон:Math x≤−1 or x≥1 0≤y<π2 or π2<y≤π 0∘≤y<90∘ or 90∘<y≤180∘
arccosecant y=arccsc⁡(x) Шаблон:Math x≤−1 or x≥1 −π2≤y<0 or 0<y≤π2 −90∘≤y<0∘ or 0∘<y≤90∘

(Напомена: Неки аутори дефинишу опсег arcsecant да је (0≤y<π2 or π≤y<3π2), јер је тангентна функција на овом домену неонегативна. Ово чини неке прорачуне доследнијим. На пример, користећи овај опсег, tan⁡(arcsec⁡(x))=x2−1, док је у опсегу (0≤y<π2 or π2<y≤π), се записује као tan⁡(arcsec⁡(x))=±x2−1, јер је тангента ненегативна на 0≤y<π2, али непозитивна на π2<y≤π. Из слично разлога, исти аутори дефинишу опсег функције arccosecant као −π<y≤−π2 или 0<y≤π2.)

Ако је x комплексан број, онда је опсег y применљив само на њен реални део.

Референце

Шаблон:Reflist

Литература

Шаблон:Литература

Шаблон:Литература крај

Спољашње везе

Шаблон:Commons category

Шаблон:Тригонометријске и хиперболичке функције Шаблон:Подножје

  1. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Taczanowski_1978”.
  2. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Hazewinkel_1994”.
  3. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Ebner_2005”.
  4. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Mejlbro_2010”.
  5. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Duran_2012”.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Hall_1909”.
  7. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Klein_1924”.
  8. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Klein_2004”.
  9. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Dörrie_1965”.
  10. ↑ 10,0 10,1 Шаблон:Cite web
  11. ↑ Шаблон:Cite web
  12. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Americana_1912”.
  13. ↑ Шаблон:Cite web
  14. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Cajori”.
  15. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Herschel_1813”.
  16. ↑ Шаблон:Cite web
  17. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Korn_2000”.
  18. ↑ Грешка код цитирања: Неважећа ознака <ref>; нема текста за референце под именом „Bhatti_1999”.