反正割

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反正割
File:Arcsec.svg
性质
奇偶性
定义域 <math>\left\{x\in\mathbb{R}:\left
到达域 <math>\left\{y\in\mathbb{R}:0\le y\le\pi\land y\ne\frac{\pi}{2}\right\}</math>
<math>\left\{y\in\mathbb{R}:0\le y\le\pi\land y\ne 90^\circ\right\}</math>
周期 N/A
特定值
当x=0 不存在[注 1]
当x=+∞ <math>\frac{\pi}{2}</math>
(90°)
当x=-∞ <math>\frac{\pi}{2}</math>
(90°)
当x=1 0
当x=-1 <math>\pi</math>
(180°)
其他性质
渐近线 <math>y=\frac{\pi}{2}</math>
y=90°

反正割(英语:arcsecant[2]、记为:<math>\arcsec</math>或<math>\sec^{-1}</math>)是一种反三角函数[3],对应的三角函数为正割函数,用来计算已知斜边与邻边的比值求出其夹角大小的函数,是高等数学中的一种基本特殊函数,其输入值与反余弦互为倒数。

由于正割函数在实数上不具有一一对应的关系,所以不存在反函数,但我们可以限制其定义域,因此,反正割是单射也是可逆的,由于限制正割函数的定义域在<math>[0,\pi]</math>([0, 180°])时,其值域是全体实数,但在区间<math>[-1,1]</math>不存在。

符号[编辑]

反正割一般记为<math>\sec^{-1}z</math>[4]或<math>\arcsec z</math>[5][6][7][8],以表示正割的反函数。也有以大写书写的版本Arcsec z[9]和Sec−1 z一般用于表示多值函数[5]。在符号<math>\sec^{-1}z</math>上的上标-1是表示反函数,而不是乘法逆元素。但根据ISO 31-11应将反正切函数记为<math>\arcsec z</math>,因为<math>\sec^{-1}</math>可能会与<math>\frac{1}{\sec}</math>混淆,<math>\frac{1}{\sec}</math>是余弦函数

定义[编辑]

原始的定义是将正割函数限制在<math>[0 , \pi]</math>([0, 180°])的反函数
复变分析中,反正割是这样定义的:

<math>\arcsec x = z \right| \ge 1

\end{align} </math> 反正割函數的泰勒展開式為:

<math>

\arcsec x= \frac\pi2-\sum_{n=0}^\infty\frac{(2n-1)!!}{(2n+1)(2n)!!}x^{-2n-1}= \frac\pi2-\frac{1}{x\frac{1}{6x^3}-\frac{3}{40x^5}-\frac{5}{112x^7}-\cdots </math>

参见[编辑]

注释[编辑]

  1. 由于反正割在x=0未定义,因此考虑复变反正割函数,[1]但由在x=0时于左极限不等于右极限,因此也不存在极限因此Arcsec 0不存在。

参考文献[编辑]

  1. 反正割在x=0的极限 wolframalpha.com [2014-08-08]
  2. 反正割arcsecant-学术名词资讯页面存档备份,存于互联网档案馆) 国家教育研究院 terms.naer.edu.tw [2014-08-07]
  3. Gradshtein, I. S., I. M. Ryzhik, et al. (2000). Table of integrals, series, and products, Academic Pr.
  4. Zwillinger, D.(Ed.). CRC Standard Mathematical Tables and Formulae. Boca Raton, FL: CRC Press, 1995.
  5. 5.0 5.1 Abramowitz, M. and Stegun, I. A.(Eds.). "Inverse Circular Functions." §4.4 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing页面存档备份,存于互联网档案馆). New York: Dover, pp. 79-83, 1972.
  6. Harris, J. W. and Stocker, H. Handbook of Mathematics and Computational Science页面存档备份,存于互联网档案馆). New York: Springer-Verlag, p. 315, 1998.
  7. Jeffrey, A. Handbook of Mathematical Formulas and Integrals, 2nd ed. Orlando, FL: Academic Press, 2000.
  8. 《 Exponentielle & logarithme 》, § Fonctions circulaires réciproques, Dictionnaire de mathématiques – algèbre, analyse, géométrie, Encyclopædia Universalis.
  9. Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 141-143, 1987.

外部链接[编辑]

  • 埃里克·韦斯坦因. Inverse Secant. MathWorld. 
  • 埃里克·韦斯坦因. Arcsecant. MathWorld.