​​ 썽 :: [대학미적분]역삼각함수의 정의(arcsin , arccos ,arctan)

세 녀석들은 각각

sin , cos , tan 의 역함수들인데요!

오늘은 위와 같은 역삼각함수들의 정의에

대하여 알아보도록 하겠습니다~

-arcsin의 정의

먼저, sin의 역함수 arcsin에 대하여 알아봅시다!

우선 sin 함수를 볼까요?

위와 같은 함수인 것 다들 기억나시지요?

그런데 역함수가 존재하기 위해서는

원래 함수가 일대일 함수여야 하기 때문에,

저 sin 함수의 역함수를 정의해주기 위해서는

sin함수가 일대일 함수가 되도록

x의 범위를 잘 잘라줄 필요가 있어요~

그렇다면 위와 같이 정의역으로 잡아주게 된다면,

 

일대일 함수의 조건을 만족하시는 거 보이시죠?

그러니까 sin함수에서 요렇게만 잘라서 본다는 거죠!

이제 이해되실겁니다~

따라서 저렇게 잘라준다면

이 함수의 정의역과 치역은 각각 아래와 같겠죠?

그렇다면 이 녀석들을 이제 역함수로 바꿔준다면

x와 y가 뒤집히게 되는 것이기 때문에,

역함수인 arcsin의 정의역과 치역은

당연히 위와 같이 나오게 되는 것이지요~

그리고 역함수의 그래프는 y=x에 대하여

대칭인 그래프로 나타나는 것 다들 아실 겁니다!

(x와 y가 뒤바뀌게 되니까 당연히 그렇겠지요?)

그러므로 sin에서 잡아준 정의역만큼을 그대로

대칭이동 시켜준다면,

이런 식으로 빨강->파랑으로 대칭이동 됩니다!

저 파란색이 arcsin 함수가 되는 것이지요~

정리해드리자면,

arcsin 함수
정의역과 치역

-arccos 의 정의

다음으로 cos의 역함수에 대하여 알아볼까요?

우선 이 녀석은 cos 함수입니다!

이 녀석도 역함수를 정의해주기 위해서

정의역을 좀 잘라볼까요?

잘라준 정의역과, 그에 따른 치역입니다!

이제 역함수를 만들어주면 이번에도 뒤바뀌죠?

그렇다면 위와 같겠네요~

그럼 이번에도 잘라준 cos의 정의역에 따른

그 역함수 arccos 함수를 그려보자면,

저기서 파란색 cos함수의 0~파이 범위가 딱

뒤집혀서 역함수인 빨간 arccos 함수가 되네요!

어렵지 않죠? 정리하자면,

arccos 함수
정의역과 치역

-arctan의 정의

마지막으로 tan의 역함수입니다!

이번에도 tan 함수를 먼저 보자면,

위와 같이 나오게 되지요~

이번에도 역함수를 만들 수 있게 하기 위해서,

정의역의 범위를 걸어줍시다!

넵 요렇게 나오겠네요~

(이번에는 치역이 실수 전체니까,

딱히 따로 써 줄 필요는 없겠네요!)

그렇다면 당연히 이 녀석의 역함수는,

요런 조건을 가지게 되겠지요?

따라서 잘라준 정의역에 따른 tan의 역함수는

그래프가 아래와 같이 그려집니다~

tan 함수에 있는,우리가 잡아줬던 정의역인

제일 가운데의 빨간 덩어리 하나가 뒤집혀서,

파란색 arctan 함수가 되는 것 보이시죠?

정리하자면,

arctan 함수

 

치역

 

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posted by yuseong40