• Главная
• Справочник
• Тригонометрия
• Свойства обратных тригонометрических функций

Свойства обратных тригонометрических функций

Названия обратных тригонометрических функций образуются следующим образом: приставка «арк-» (от латинского arc — дуга) + соответствующие им названия тригонометрических функций.

Так как геометрически значение обратной тригонометрической функции связано с длиной дуги единичной окружности (или углом, стягивающим эту дугу), соответствующей тому или иному отрезку, то названия обратных тригонометрических функций образуются следующим образом: приставка «арк-» (от латинского arc — дуга) + соответствующие им названия тригонометрических функций.

Арксинус

Арксинусом числа \( a \) называется такое значение угла \( \alpha, \) для которого \( \sin \alpha=a,\;|a|\leqslant 1,\;\alpha\in[-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2}]. \)

• Областью определения функции арксинус является отрезок \( [-1;1]. \)
• Областью значений функции арксинус является отрезок \( [-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2}]. \)
• Арксинус строго возрастающая функция.
• \( \sin \left (\arcsin a \right )=a,\;|a|\leqslant 1. \)
• \( \arcsin\left (\sin \alpha \right )=\alpha,\;\alpha\in[-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2}]. \)
• Арксинус является нечетной функцией: \( \arcsin(-a)=-\arcsin a,\;|a| \leqslant 1. \)
• \( \arcsin a>0,\;a\in(0;1]. \)
• \( \arcsin a=0,\;a=0. \)
• \( \arcsin a<0,\;a\in[-1;0). \)

Арккосинус

Арккосинусом числа \( a \) называется такое значение угла \( \alpha, \) для которого \( \cos \alpha=a,\;|a|\leqslant 1,\;\alpha\in[0;\pi]. \)

• Областью определения функции арккосинус является отрезок \( [-1;1]. \)
• Областью значений функции арккосинус является отрезок \( [0;\pi]. \)
• Арккосинус строго убывающая функция.
• \( \cos \left (\arccos a \right )=a,\;|a|\leqslant 1. \)
• \( \arccos\left (\cos \alpha\right )=\alpha,\;\alpha\in[0;\pi]. \)
• Арккосинус является индифферентной функцией: \( \arccos (-a)=\pi-\arccos a,\;|a|\leqslant 1. \) Функция центрально-симметрична относительно точки \( \left ( 0;\frac{\pi}{2} \right ). \)
• \( \arccos a>0,\;a\in[-1;1). \)
• \( \arccos a=0,\;a=1. \)

Арктангенс

Арктангенсом числа \( a \) называется такое значение угла \( \alpha, \) для которого \( \text{tg}\, \alpha=a,\;a\in\mathbb{R},\;\alpha\in\left (-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2} \right ). \)

• Областью определения функции арктангенс является вся числовая прямая: \( \mathbb{R}. \)
• Областью значений функции арктангенс является интервал \( \left (-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2} \right ). \)
• Арктангенс строго возрастающая функция.
• \( \text{tg}\left (\text{arctg}\,a \right ) =a,\;a\in\mathbb{R}. \)
• \( \text{arctg}\left (\text{tg}\,\alpha \right ) =\alpha,\;\alpha\in\left ( -\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2} \right ). \)
• Арктангенс является нечетной функцией: \( \text{arctg}\left (-a \right ) =-\text{arctg}\,a,\;a\in\mathbb{R}. \)
• \( \text{arctg}\,a>0,\;a\in(0;\infty ). \)
• \( \text{arctg}\,a=0,\;a=0. \)
• \( \text{arctg}\,a<0,\;a\in(-\infty;0). \)

Арккотангенс

Арккотангенсом числа \( a \) называется такое значение угла \( \alpha, \) для которого \( \text{ctg}\, \alpha=a,\;a\in\mathbb{R},\;\alpha\in\left (0;\pi \right ). \)

• Областью определения функции арккотангенс является вся числовая прямая: \( \mathbb{R}. \)
• Областью значений функции арккотангенс является интервал \( \left (0;\pi \right ). \)
• Арккотангенс строго убывающая функция.
• \( \text{ctg}\left (\text{arcctg}\,a \right ) =a,\;a\in\mathbb{R}. \)
• \( \text{arcctg}\left (\text{ctg}\,\alpha \right ) =\alpha,\;\alpha\in\left (0;\pi \right ). \)
• Арккотангенс является индифферентной функцией: \( \text{arcctg}\left (-a \right ) =\pi-\text{arcctg}\,a,\;a\in\mathbb{R}. \) Функция центрально-симметрична относительно точки \( \left ( 0;\frac{\pi}{2} \right ). \)
• \( \text{arcctg}\,a>0,\;a\in\mathbb{R}. \)

Основные соотношения

• \( \arcsin a+\arccos a=\frac{\pi}{2},\;|a|\leqslant 1. \)
• \( \text{arctg}\,a+\text{arcctg}\,a=\frac{\pi}{2},\;a\in\mathbb{R}. \)

Решение простейших тригонометрических уравнений

В общем виде

\( \sin x=a,\;|a|\leqslant 1\Rightarrow x=(-1)^k\arcsin\,a+\pi k,\;k\in\mathbb{Z} \)

или \( \left[\begin{matrix} x&=&\arcsin\,a+2\pi k,&\;k\in\mathbb{Z}\\ x&=&\pi-\arcsin\,a+2\pi l,&\;l\in\mathbb{Z} \end{matrix}\right. \)

\( \cos x=a,\;|a|\leqslant 1\Rightarrow x=\pm\arccos\,a+2\pi k,\;k\in\mathbb{Z} \)

\( \text{tg}\, x=a,\;a\in\mathbb{R}\Rightarrow x=\text{arctg}\,a+\pi k,\;k\in\mathbb{Z} \)

\( \text{ctg}\, x=a,\;a\in\mathbb{R}\Rightarrow x=\text{arcctg}\,a+\pi k,\;k\in\mathbb{Z} \)

Частные случаи