微积分基础:导数(二)

(1)初等函数的导数

  • 常数函数:
  • 幂函数:
  • 指数函数:
  • 对数函数:
  • 三角函数:

例:定义在ℝ上的函数:

求导的具体步骤:

于是得到:。

(2)导数的四则运算

  • 加法规则:
  • 乘法规则:
  • 除法规则:
  • 链式法则(复合函数求导):

导数的导数称为高阶导数。例如:

  • 一阶导数:
  • 二阶导数:
  • n 阶导数:

高阶导数在物理学中常用于描述加速度、加加速度等。

  • 求切线方程: 函数 f(x) 在点 x = a 处的切线方程为:
  • 判断函数的单调性

如果 f\'(x) > 0 ,则 f(x) 单调递增;

如果 f\'(x) < 0 ,则 f(x) 单调递减。

  • 求极值

如果 f\'(a) = 0 且 f\’\'(a) > 0 ,则 f(x) 在 x = a 处有极小值;

如果 f\'(a) = 0 且 f\’\'(a) < 0 ,则 f(x) 在 x = a 处有极大值。

  • 优化问题: 导数可以用于求解最大值和最小值问题,例如在经济学中用于优化利润或成本。
  • 求函数的导数
  • 求函数的导数

数学三角函数正弦、余弦、正割、余割、正切、余切的概念深入解读

进入高中后,同学们都要开始学习三角函数的知识了。

三角函数总共分为六个:

  • 正弦(sin)、余弦(cos);
  • 正切(tan)、余切(cot);
  • 正割(sec)、余割(cosec)。

很多学生学完后的感觉就是一个字——绕。

这六个三角函数的彼此关系确实太绕了。今天【十次老师】就为大家深扒一下它们。

正角和余角

  1. 正和余的命名原则:在单位圆中,角AOB为正角;角BOE为余角。这两个角互余。劣弧AB为正角AOB所对的弧,我们称为正弧,同理余角BOE所对的弧为余弧。
  2. 弦、切、割的命名原则:
    • 弦的理解连接两个定点线段

弦的理解

    • 切的理解沿着边缘切
    • 割线的理解割开分割的含义

正弦+正切+正割

余弦+余割+余切

由这几个长度可以分别构造出两个三角形,我称呼他们为正角三角形和余角三角形。如图:

正角三角形和余角三角形

这个两个三角形彼此相似。

半径(1):余切 =正切:半径(1)【正切余切互为倒数】

正切的平方+半径(1)的平方 = 正割的平方

余切的平方+半径(1)的平方 = 余割的平方

三角函数大一统图

本文图形采用GeoGebra绘制

编写不宜,希望各位看官们,随手点个赞。

任意三角函数的定义,学好高中数学三角函数必备的基础知识

前言: 现有的高中数学教材对于三角函数的定义, 在定义的时候不是十分的清楚,学生在理解的过程中往往感觉杂乱,没有头绪,本文就给出一个详细的论述过程,且方便记忆

一:任意角的三角函数的定义:

三角函数的定义: r 始终大于0 ,剩余的就看终边在哪个象限.

三角函数是数学中一个极其重要的概念,它主要描述了直角三角形中角度与边长之间的关系。这些函数包括正弦(sin)、余弦(cos)、正切(tan)、余切(cot)、正割(sec)和余割(csc)。

任意角的三角函数是指在直角坐标系中,一个角的终边上任取一点P,该点到原点O的距离称为该角的半径,记为r。点P的横坐标记为x,纵坐标记为y。那么,这个角α的正弦、余弦、正切、余切、正割和余割可以通过下面的公式定义:

只要在终边上,比值的比例就会不变

这就是说,对于确定的角α,sina、cosa、tana、cotα、secα、csa都有确定的值,因为它们的值是随着α变化而变化的,当α角取确定值的时候,它们的值也相应地唯一确定,所以,角α的正弦、余弦、正切、余切、正割和余割都是角α的函数,这些函数都叫做三角函数.很明显,当角α是锐角或钝角时,上面三角函数的定义和锐角、钝角三角函数的定义完全一样,所以锐角、钝角三角函数定义是任意角三角函数定义的特例.

1. 正弦(sin):正弦函数定义为角α的终边与单位圆相交点的纵坐标与半径r的比值,即 sin α = y / r。

2. 余弦(cos):余弦函数定义为角α的终边与单位圆相交点的横坐标与半径r的比值,即 cos α = x / r。

3. 正切(tan):正切函数定义为角α的正弦值与余弦值的比值,即

tan α = sin α / cos α = y / x。

4. 余切(cot):余切函数定义为角α的余弦值与正弦值的比值,即

cot α = cos α / sin α = x / y。

5. 正割(sec):正割函数定义为角α的余弦值的倒数,即

sec α = 1 / cos α = r / x。

6. 余割(csc):余割函数定义为角α的正弦值的倒数,即

csc α = 1 / sin α = r / y。

需要注意的是,这些定义在角度制的单位下是有效的,而在弧度制下,一个完整的圆周对应于2π弧度。因此,在弧度制下,这些三角函数的定义和性质是相同的,只是单位不同。

二: 三角函数sinx的定义:

定义: 变数x的三角函数就是具有弧度数x的角(或弧)的三角函数

例 若x=1.54,求sinx的值。

下面是对这道题的解析,具体内容为“因为,

又1.541.54弧度\’≈88∘14′, 所以\\sin 1.54≈sin88∘14′≈0.9995 在任意大小的角、弧及数之间所能建立的对应,使得我们可以认为三角函数是角的函数,或是弧的函数,或是数的函数,其中变数由我们处理,可以解释为角或解释为弧,或解释为数

三: 三角函数的正负性:

四:总结

1.三角函数可以表示为实数(弧度) 和角度, 一般研究三角函数主要是看弧度 x为实数

2.角的终边决定三角函数的正负性. r>0, (x,y)确定正负性,(x,y)是在不同象限符号不一样

学生要善于从角度到弧度的认知进行转变,

π=180° 即 1弧度=1度/180度.π

x=度数/180度.π 比如30度的弧度=30/180.π=1/6π

谢谢关注支持!

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com

点赞 0
收藏 0

文章为作者独立观点不代本网立场,未经允许不得转载。