首页 > 动态 > 综合 >

arctanx的导数是什么

发布时间:2025-12-18 08:27:26来源:

arctanx的导数是什么】在微积分中,反三角函数的求导是一个重要的知识点。其中,arctanx(即反正切函数)的导数是数学学习中的常见问题之一。掌握其导数有助于解决相关的积分、微分方程等问题。

一、arctanx导数的基本结论

arctanx 的导数为:

$$

\frac{d}{dx} \arctan x = \frac{1}{1 + x^2}

$$

这个结果可以通过反函数的求导法则或隐函数求导法进行推导。

二、推导过程简要说明

设 $ y = \arctan x $,则有 $ x = \tan y $。对两边关于 $ x $ 求导:

$$

\frac{dx}{dy} = \sec^2 y

$$

因此,

$$

\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\frac{dx}{dy}} = \frac{1}{\sec^2 y}

$$

又因为 $ \sec^2 y = 1 + \tan^2 y = 1 + x^2 $,所以:

$$

\frac{dy}{dx} = \frac{1}{1 + x^2}

$$

三、总结与表格展示

函数表达式 导数表达式
$ y = \arctan x $ $ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{1 + x^2} $

四、注意事项

- arctanx 的定义域为全体实数 $ (-\infty, +\infty) $,值域为 $ (-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}) $。

- 导数公式适用于所有实数 $ x $,且导数始终为正,说明 arctanx 是一个单调递增函数。

- 在实际应用中,该导数常用于求解积分和微分方程,例如:

$$

\int \frac{1}{1 + x^2} dx = \arctan x + C

$$

通过以上内容,我们可以清晰地了解 arctanx 的导数及其推导逻辑,有助于加深对反三角函数的理解和应用。

免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。