trigonometry

역삼각함수

역삼각함수(arcsin, arccos, arctan)는 삼각비로부터 각을 복원한다. arcsin(y) = x는 sin(x) = y를 의미하며, 출력 범위가 제한된다.

역삼각함수는 삼각비로부터 각을 복원한다. 주요한 세 가지:

  • arcsin⁡(y)=x\arcsin(y) = x 는 sin⁡(x)=y\sin(x) = y 를 의미하며, x∈[−π/2,π/2]x \in [-\pi/2, \pi/2] 이다.
  • arccos⁡(y)=x\arccos(y) = x 는 cos⁡(x)=y\cos(x) = y 를 의미하며, x∈[0,π]x \in [0, \pi] 이다.
  • arctan⁡(y)=x\arctan(y) = x 는 tan⁡(x)=y\tan(x) = y 를 의미하며, x∈(−π/2,π/2)x \in (-\pi/2, \pi/2) 이다.

출력 범위를 제한해야 하는 이유는 sin⁡\sin, cos⁡\cos, tan⁡\tan 가 일대일이 아니기 때문이다 — 많은 각이 같은 삼각비를 공유한다. 공역을 제한함으로써 유일한 역함수를 강제한다.

표기법: sin⁡−1(x)\sin^{-1}(x) 는 arcsin⁡(x)\arcsin(x) 와 같지만, 1/sin⁡(x)1/\sin(x)(csc⁡x\csc x 에 해당)와는 같지 않다. 이 표기상의 모호함은 학생들이 흔히 저지르는 실수이다.

역삼각함수는 삼각형 문제를 풀 때(변을 알 때 각을 구함), 미적분에서(그 도함수가 깔끔하다: ddxarctan⁡x=11+x2\frac{d}{dx}\arctan x = \frac{1}{1+x^2}), 그리고 물리학에서(arctan⁡2\arctan2 로 좌표에서 각을 계산) 나타난다.

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