2.20 逆三角関数

三角関数の逆関数を 逆三角関数(inverse trigonometric function)と呼び, $ \sin x$ , $ \cos x$ , $ \tan x$ の逆関数をそれぞれ

$\displaystyle y$ $\displaystyle =\sin^{-1}x=\arcsin x\,\qquad (-1\le x\le1)$    
$\displaystyle y$ $\displaystyle =\cos^{-1}x=\arccos x\,\qquad (-1\le x\le1)$    
$\displaystyle y$ $\displaystyle =\tan^{-1}x=\arctan x\,\qquad (-\infty<x<\infty)$    

と書き表す. 読み方は上から sine inverse, cosine inverse, tangent inverse または arc sine, arc cosine, arc tangent である. 逆三角関数は多価関数となる. 任意の $ x$ に対して無限個の $ y$ が存在する. 主値をとり一価関数とした逆三角関数を表すには特に

$\displaystyle y$ $\displaystyle =\mathrm{Sin}^{-1}x=\mathrm{Arcsin}\,x\, \qquad(-1\le x\le1) \qquad\left(-\frac{\pi}{2}\le y\le\frac{\pi}{2}\right)$    
$\displaystyle y$ $\displaystyle =\mathrm{Cos}^{-1}x=\mathrm{Arccos}\,x\, \qquad(-1\le x\le1) \qquad(0\le y\le\pi)$    
$\displaystyle y$ $\displaystyle =\mathrm{Tan}^{-1}x=\mathrm{Arctan}\,x\, \qquad(-\infty<x<\infty) \qquad\left(-\frac{\pi}{2}<y<\frac{\pi}{2}\right)$    

と書く.

2.58 (逆三角関数のグラフ)   逆三角関数の概形を書け.

2.59 (逆三角関数の値)  

  $\displaystyle \mathrm{Sin}^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=\frac{\pi}{6}\,, \qquad...
...{6}\,, \qquad \mathrm{Tan}^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right)=\frac{\pi}{6}\,.$    

2.60 (逆三角関数の値)   次の値を求めよ.

  $\displaystyle \mathrm{Sin}^{-1}\left(0\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Sin}^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Sin}^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Sin}^{-1}\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Sin}^{-1}\left(1\right)\,,$    
  $\displaystyle \mathrm{Cos}^{-1}\left(0\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Cos}^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Cos}^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Cos}^{-1}\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Cos}^{-1}\left(1\right)\,,$    
  $\displaystyle \mathrm{Tan}^{-1}\left(0\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Tan}^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Tan}^{-1}\left(1\right)\,,$   $\displaystyle \mathrm{Tan}^{-1}\left(\sqrt{3}\right)\,.$    


平成19年10月3日