arcsiny的导数公式为:
$$
\frac{d}{dy}(\arcsin y) = \frac{1}{\sqrt{1 - y^2}}
$$
推导过程:
反函数关系
设 $y = \arcsin x$,则 $x = \sin y$。根据反函数求导法则,导数关系为:
$$
\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\frac{dx}{dy}}
$$
求导数
已知 $\frac{dx}{dy} = \cos y$,而 $\cos y = \sqrt{1 - \sin^2 y} = \sqrt{1 - x^2}$(因为 $x = \sin y$),所以:
$$
\frac{dx}{dy} = \sqrt{1 - x^2}
$$
反函数导数
将 $\frac{dx}{dy}$ 代入反函数导数公式:
$$
\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}
$$
变量替换
由于 $x$ 和 $y$ 只是变量符号,可以将 $x$ 替换为 $y$,得到:
$$
\frac{d}{dy}(\arcsin y) = \frac{1}{\sqrt{1 - y^2}}
$$
注意事项:
该公式仅在 $y$ 的取值范围 $[-1, 1]$ 内有效,对应 $x$ 的范围为 $[- \frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$。
若使用 $x$ 作为自变量(即 $y = \arcsin x$),则导数公式为 $\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}$。
通过以上推导,可以清晰地理解反三角函数导数的来源和适用范围。