反函数求导法则,并推导一下二阶导数公式

反函数求导法则,并推导一下二阶导数公式,第1张

如果函数x=f(y)x=f(y)在区间IyIy内单调、可导且f′(y)≠0f′(y)≠0,那么它的反函数y=f−1(x)y=f−1(x)在区间Ix={x|x=f(y),y∈Iy}Ix={x|x=f(y),y∈Iy}内也可导,且

[f−1(x)]′=1f′(y)或dydx=1dxdy

[f−1(x)]′=1f′(y)或dydx=1dxdy

这个结论可以简单表达为:反函数的导数等于直接函数导数的倒数。

例: 

设x=siny,y∈[−π2,π2]x=sin⁡y,y∈[−π2,π2]为直接导数,则y=arcsinxy=arcsin⁡x是它的反函数,求反函数的导数 

解:函数x=sinyx=sin⁡y在区间内单调可导,f′(y)=cosy≠0f′(y)=cos⁡y≠0 

因此,由公式得

(arcsinx)′=1(siny)′

(arcsin⁡x)′=1(sin⁡y)′

=1cosy=11−sin2y−−−−−−−−√=11−x2−−−−−√

=1cos⁡y=11−sin2⁡y=11−x2

如果在求解过程中遇到不好直接求出的三角函数,可以使用画三角形法求解

 

,则

 

,应视为y的函数 [1] 

=

 

(定义)

=

=

 

(复合函数求导,x是中间变量)

=

=

所以,反函数的二阶导数不是原函数二阶导数的倒数。

反函数的求导法则是:反函数的导数是原函数导数的倒数。例题:求y=arcsinx的导函数,反函数的导数就是原函数导数的倒数。

首先,函数y=arcsinx的反函数为x=siny,所以:y‘=1/sin’y=1/cosy,因为x=siny,所以cosy=√1-x2,所以y‘=1/√1-x2。

扩展资料:

设函数y=f(x)(x∈A)的值域是C,若找得到一个函数g(y)在每一处g(y)都等于x,这样的函数x=g(y)(y∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数,记作y=f^(-1)(x)。

反函数y=f^(-1)(x)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域。

若一函数有反函数,此函数便称为可逆的。

y=f(x)-->dy/dx=f'(x)

-->x=f^(-1)(x)-->求dx/dy

dx/dydy/dx=1

-->dx/dy=1/(dy/dx)=1/f'(x)

dy=(df/dx)dx。

一般地,如果x与y关于某种对应关系f(x)相对应,y=f(x),则y=f(x)的反函数为y=f-1(x)。存在反函数的条件是原函数必须是一一对应的(不一定是整个数域内的)。

1、值域:因变量改变而改变的取值范围叫做这个函数的值域,在函数现代定义中是指定义域中所有元素在某个对应法则下对应的所有的象所组成的集合。

2、函数中,自变量的取值范围叫做这个函数的定义域。例如Y=aX+bX+c中的定义域即是X的取值范围。

3、反函数f(x)与他的反函数f-1(x)图象关于直线y=x对称;函数及其反函数的图形关于直线y=x对称,函数存在反函数的重要条件是,函数的定义域与值域是映射;一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致。

反函数二阶导数公式是y''=-y'd²x/dy²。二阶导数,是原函数导数的导数,将原函数进行二次求导。一般的,函数y=f(x)的导数y'=f'(x)仍然是x的函数,则y''=f''(x)的导数叫做函数y=f(x)的二阶导数。

一般来说,设函数y=f(x)(x∈A)的值域是C,若找得到一个函数g(y)在每一处g(y)都等于x,这样的函数x=g(y)(y∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数,记作x=f-1(y)。反函数x=f-1(y)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域。最具有代表性的反函数就是对数函数与指数函数。

反函数的求导公式就是原函数导数的倒数。这个教材上有严格证明

所以,他表示了dx/dy与dy/dx两者之间的关系,并没有涉及其他的换元操作!

你带入的只需要把dx/dy这一部分进行转化。

注意还原与这个的区别!

再次强调,他不是换元。只是转化。

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