trigonometry

ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน (arcsin, arccos, arctan) หาค่ามุมจากอัตราส่วนตรีโกณมิติ arcsin(y) = x หมายความว่า sin(x) = y โดยมีช่วงผลลัพธ์ที่จำกัด

ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน หาค่ามุมจากอัตราส่วนตรีโกณมิติ สามฟังก์ชันหลัก:

  • arcsin(y)=x\arcsin(y) = x หมายความว่า sin(x)=y\sin(x) = y โดย x[π/2,π/2]x \in [-\pi/2, \pi/2]
  • arccos(y)=x\arccos(y) = x หมายความว่า cos(x)=y\cos(x) = y โดย x[0,π]x \in [0, \pi]
  • arctan(y)=x\arctan(y) = x หมายความว่า tan(x)=y\tan(x) = y โดย x(π/2,π/2)x \in (-\pi/2, \pi/2)

ช่วงผลลัพธ์ที่จำกัด จำเป็นเพราะ sin\sin, cos\cos, tan\tan ไม่ใช่ฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง — มุมหลายค่าให้อัตราส่วนตรีโกณมิติเดียวกัน การจำกัดโคโดเมนทำให้เราได้ฟังก์ชันผกผันที่เป็นเอกลักษณ์

สัญลักษณ์: sin1(x)\sin^{-1}(x) เหมือนกับ arcsin(x)\arcsin(x) — แต่ไม่ใช่ 1/sin(x)1/\sin(x) (ซึ่งคือ cscx\csc x) ความกำกวมของสัญลักษณ์นี้เป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในหมู่นักเรียน

ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผันปรากฏในการแก้ปัญหารูปสามเหลี่ยม (หามุมเมื่อรู้ด้านต่าง ๆ) ในแคลคูลัส (อนุพันธ์ของฟังก์ชันเหล่านี้เรียบง่าย: ddxarctanx=11+x2\frac{d}{dx}\arctan x = \frac{1}{1+x^2}) และในฟิสิกส์ (คำนวณมุมจากพิกัดด้วย arctan2\arctan2)