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                # 8.2 微分反函數 > 原文: [http://math.mit.edu/~djk/calculus_beginners/chapter08/section02.html](http://math.mit.edu/~djk/calculus_beginners/chapter08/section02.html) 第一個好消息是,即使沒有通用的方法來計算給定參數的函數反函數的**值**,也有一個簡單的公式**導數**的根據![](https://img.kancloud.cn/18/8e/188ee644e8202aad30eac11166858841_10x16.gif)本身的導數,![](https://img.kancloud.cn/18/8e/188ee644e8202aad30eac11166858841_10x16.gif)的倒數。 實際上,![](https://img.kancloud.cn/05/2a/052af97e4343fdb6e90ced0ff972dbe2_27x20.gif) **的導數是![](https://img.kancloud.cn/18/8e/188ee644e8202aad30eac11166858841_10x16.gif)導數的倒數,其參數和值相反。** 這在幾何上或多或少是顯而易見的。函數![](https://img.kancloud.cn/6c/70/6c704047d3148fd7a8b563aaf79dd7f4_9x12.gif)的導數是![](https://img.kancloud.cn/6e/68/6e6897cd1ab74ff900cfe5ff65c5b724_20x38.gif),而![](https://img.kancloud.cn/6c/70/6c704047d3148fd7a8b563aaf79dd7f4_9x12.gif)的任何反函數的導數是![](https://img.kancloud.cn/12/54/1254dbb68c71e5b7247c0b8cf3564af3_20x42.gif),如果在![](https://img.kancloud.cn/6c/70/6c704047d3148fd7a8b563aaf79dd7f4_9x12.gif)值處進行評估,它將是![](https://img.kancloud.cn/77/90/7790dd0efb4a03a4c876741804d9b559_10x8.gif)值的前者的倒數![](https://img.kancloud.cn/cd/2d/cd2d0b2a7dc119e49403adc3eadb5068_33x18.gif)。 讓我們用代數來證明這一點。我們所要做的就是將鏈規則應用于![](https://img.kancloud.cn/05/2a/052af97e4343fdb6e90ced0ff972dbe2_27x20.gif)的定義屬性,即![](https://img.kancloud.cn/60/43/604351a64b0725fbf615f435a46e6b87_111x20.gif)。根據鏈規則,我們在![](https://img.kancloud.cn/1b/d0/1bd018a9d9d874624301b9f5cfe88eea_85x20.gif)評估了![](https://img.kancloud.cn/e7/94/e79444465bc6b9bdbc1676954910e944_136x45.gif)。 這意味著反函數的導數是函數本身的導數的倒數,在反函數的值處進行計算。 **這個論點似乎很簡單,但令人困惑。您是否可以使用此規則實際找到反轉的導數而不必瘋狂?** 讓我們看看這對指數函數及其反函數![](https://img.kancloud.cn/df/d1/dfd1711f876fb5ff975a8639d53a6b07_38x18.gif)意味著什么。指數函數的導數本身就是![](https://img.kancloud.cn/5e/a5/5ea5f497b89aed634f522bb86bea6755_51x18.gif)。那么對數函數的導數![](https://img.kancloud.cn/0b/6f/0b6f251dd04ff20053f935e434b74e0d_72x18.gif)是指數的倒數,在![](https://img.kancloud.cn/df/d1/dfd1711f876fb5ff975a8639d53a6b07_38x18.gif)評估;這是![](https://img.kancloud.cn/05/67/0567eddadd9294c4613419c719b86759_74x41.gif),即![](https://img.kancloud.cn/4b/0b/4b0bec6409323988efa5dc2004533abe_11x37.gif)。后一種說法來自于逆的定義,它告訴我們![](https://img.kancloud.cn/41/42/41422871ecc2ca455b1b0baa4a07ccf6_114x18.gif)。 類似地,對于正弦函數,由于其在參數![](https://img.kancloud.cn/77/90/7790dd0efb4a03a4c876741804d9b559_10x8.gif)處的導數是![](https://img.kancloud.cn/d2/e0/d2e0c8455497ff0489073957ccf25a8d_47x18.gif),![](https://img.kancloud.cn/e0/50/e050ba4b39742c264e92ad05b018f692_69x18.gif)的導數是其余弦的倒數,或![](https://img.kancloud.cn/3b/42/3b42c7641121385a3b7b269dd12b720c_101x41.gif)。 你可以把它留在那,但我們通常把它減少到稍微不那么丑的東西。電子表格與我們在下一段中最終得到的結果一樣滿意。順便說一下,無論我輸入= acos(A6),我的電子表格都會給出參數 A6 的 arcccosine 函數。 正如我們在第 7 章中所見,![](https://img.kancloud.cn/83/61/8361aa98fe8572e7bc9c71625d76c3f6_37x8.gif)是![](https://img.kancloud.cn/78/0e/780e367d195d7e0b6f4ec5fed82462e7_108x23.gif),![](https://img.kancloud.cn/9a/76/9a765efa8b0e6c869788948a239e4532_94x18.gif)是![](https://img.kancloud.cn/77/90/7790dd0efb4a03a4c876741804d9b559_10x8.gif),我們發現![](https://img.kancloud.cn/0a/6b/0a6b94c2c1bb85aca0542d48abd29061_96x18.gif)是![](https://img.kancloud.cn/d5/66/d5665d08c3eeba4005eccda7b2e8d052_70x23.gif),其倒數是![](https://img.kancloud.cn/01/77/0177916b88638a50ffc457bf2ea1ac29_59x13.gif)的導數。 ![](https://img.kancloud.cn/18/66/18660be3990b6d3ca1d0177cf847d387_127x24.gif) 類似地,![](https://img.kancloud.cn/a5/d0/a5d0428dbf1b1b4f1ad613d63fa035b8_17x16.gif)的導數是![](https://img.kancloud.cn/51/f1/51f17a46ac412bd5212ab9fa56975a43_42x16.gif)。這因此告訴![](https://img.kancloud.cn/c9/c0/c9c096c24ee8769890c068367b7f17ac_19x19.gif)的導數是在參數![](https://img.kancloud.cn/c9/c0/c9c096c24ee8769890c068367b7f17ac_19x19.gif)處評估的導數。這是 ![](https://img.kancloud.cn/46/fd/46fd08314a8cf65cea6e02a4284e2ae0_144x37.gif) 這是完全相同的結果![](https://img.kancloud.cn/cd/99/cd99b67f6a3f6f99fbb6bc27f2d91dd4_135x20.gif),它適用于整數冪, 事實上,對于任何理性的力量,![](https://img.kancloud.cn/f8/f8/f8f866ab3678a853e3a66b2004f1b3e1_9x8.gif),正面或負面,我們都有 ![](https://img.kancloud.cn/cd/99/cd99b67f6a3f6f99fbb6bc27f2d91dd4_135x20.gif) 我們已經提到**關于反函數的另一條好消息。** 即使沒有明顯的方法來計算一個特定的值,在一個特定的參數,有一個簡單的方法來計算![](https://img.kancloud.cn/31/30/313042f2e0cae480bc236b480530c0ee_51x20.gif)的值,你可以在一分鐘左右實際執行一次電子表格你知道怎么做,假設你知道如何計算![](https://img.kancloud.cn/18/8e/188ee644e8202aad30eac11166858841_10x16.gif)。您所要做的就是在執行![](https://img.kancloud.cn/a7/3e/a73e51ac2249ee3743bfd3b69c9a26f6_19x12.gif)散點圖時反轉![](https://img.kancloud.cn/77/90/7790dd0efb4a03a4c876741804d9b559_10x8.gif)和![](https://img.kancloud.cn/90/34/90340615fd75f4a3550a82c374838b6b_34x18.gif)列的順序。通過這樣做,您可以看到結果給出了“多值函數”而不是普通函數,并且可以為逆向選擇您喜歡的單值范圍。 **練習:** **8.3 使用上面證明的事實,![](https://img.kancloud.cn/18/66/18660be3990b6d3ca1d0177cf847d387_127x24.gif)找到![](https://img.kancloud.cn/18/66/18660be3990b6d3ca1d0177cf847d387_127x24.gif)。 (您可以使用多重出現規則或產品規則)** **8.4 角度![](https://img.kancloud.cn/f5/cc/f5cc9e47883d3f86d5795d82e36323c4_9x8.gif)的正切,表示為![](https://img.kancloud.cn/e0/5b/e05b238ad8681d390cd5766dfedaef89_38x12.gif),是由正弦除以余弦給出的比率:![](https://img.kancloud.cn/36/ee/36ee6aa8fab3cbaa1dd9264b6f20d636_103x37.gif)。 ![](https://img.kancloud.cn/e0/5b/e05b238ad8681d390cd5766dfedaef89_38x12.gif)的導數是什么?從中找到![](https://img.kancloud.cn/31/17/3117cc3b25a889fc8e00c3887a670b53_62x12.gif)的導數(稱為![](https://img.kancloud.cn/f5/cc/f5cc9e47883d3f86d5795d82e36323c4_9x8.gif)的反正切),![](https://img.kancloud.cn/e0/5b/e05b238ad8681d390cd5766dfedaef89_38x12.gif)的反函數,(當![](https://img.kancloud.cn/e0/5b/e05b238ad8681d390cd5766dfedaef89_38x12.gif)的域被限制為從![](https://img.kancloud.cn/d8/56/d856f92921856d12374f8740cb571586_26x33.gif)到![](https://img.kancloud.cn/5c/c2/5cc221192e8fe528d7c04cab70692ca6_11x33.gif)時)。**
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