Образцы исследования элементарных функций, содержащих обратные тригонометрические функции Примеры
Примеры: в нижеследующих примерах приведены образцы исследования элементарных функций, заданных формулами, содержащими обратные тригонометрические функции.
Пример №1. Исследовать функции arcsin(1/x) и arccos(1/y) и построить их графики.
Решение: Рассмотрим 1-ю функцию
y = arcsin(1/x)

Д(f): | 1/x | ≤ 1 ,
| x | ≥ 1 ,
( - ∞ ; -1 ] U [ 1; + ∞ )
Функция нечетная
( f(x) убывает на пр. [0;1] , f(y) убывает на пр. [0;π/2] )
Заметим, что функция y=arccosec(x) определяется из условий cosec(y)=x и y є [-π/2; π/2], но из условия cosec(y)=x следует sin(y)=1/x, откуда
y=arcsin(1/x). Итак, arccos(1/x)=arcsec(x)
Д(f): ( - ∞ ; -1 ] U [ 1; + ∞ )

Пример №2. Исследовать функцию y=arccos(x2).
Решение:

Д(f): [-1;1]
Четная
f(x) убывает на пр. [0;1]
f(x) возрастает на пр. [-1;0]Пример №3. Исследовать функцию y=arccos2(x).
Решение: Пусть z = arccos(x), тогда y = z2
f(z) убывает на пр. [-1;1] от π до 0.
f(y) убывает на пр. [-1;1] от π2 до 0.

Пример №4. Исследовать функцию y=arctg(1/(x2-1))
Решение:
Д(f): ( - ∞ ; -1 ) U ( -1; 1 ) U ( 1; +∞ )
Т.к. функция четная, то достаточно исследовать функцию на двух промежутках:
[ 0 ; 1 ) и ( 1 ; +∞ )
X |
0 |
< x P
PВычислив IMG SRC="http://images.km.ru/education/referats/img/8785_191.gif", получим:/P
PIMG SRC="images/referat/31224-6.gif"/P
PПри Ix /I> 0, y > 0 наличие случая 1 означает выполнения неравенства а) т.е. Откуда
Наличие случая 1 при x < 0, y < 0 означает выполнение неравенств
но тогда для положительных аргументов –x и –y имеет место случай 1, а потому
Случай 2. В этом случае x > 0, y > 0, т.е. выполняется неравенство б); из условия Случай 3. Этот случай имеет место при x < 0, y < 0, и Изменив знаки на противоположные придем к предыдущему случаю: откуда Дуги γ и в случае 2 Итак, имеем окончательно:
Пример:
2. Заменив в (1) x на –x получим:
3. Выразить сумму
имеем Возможны следующие два случая. Случай 1: Приняв во внимание, что обе дуги и следовательно, Случай 2:
откуда при помощи рассуждений, аналогичных предыдущим, получим
Из равенства
В случае 1
4. Аналогично
пример: 5.
При xy=1 не имеет смысла 6.
7.
8.
9.
10.
|