Arkus sekans

Grafy funkcí arkus sekans a arkus kosekans

Arkus sekans (psáno také jako arkussekans) je cyklometrická funkce. Značí se arcsec x {\displaystyle \operatorname {arcsec} \,x} .

Definice

Funkce y = arcsec x {\displaystyle y=\operatorname {arcsec} x} je inverzní k funkci x = sec y ( 0 y π , y π 2 ) {\displaystyle x=\sec y\;\left(0\leq y\leq \pi ,\;y\neq {\frac {\pi }{2}}\right)} ; je definována pro x ( , 1 1 , + ) {\displaystyle x\in \left(-\infty ,-1\right\rangle \cup \left\langle 1,+\infty \right)}

Vlastnosti

Značení: y = arcsec x {\displaystyle y=\operatorname {arcsec} x\;\;} ( resp. sec 1 x ) {\displaystyle \qquad \left(\;{\mbox{resp.}}\quad \sec ^{-1}x\;\right)} [1]
Definiční obor ( , 1 1 , + ) {\displaystyle \left(-\infty ,-1\right\rangle \cup \left\langle 1,+\infty \right)}
Obor hodnot 0 , π 2 ) ( π 2 , π {\displaystyle \left\langle 0,{\frac {\pi }{2}}\right)\cup \left({\frac {\pi }{2}},\pi \right\rangle }
Omezenost Je omezená
Monotonie Je ryze rostoucí na intervalu ( , 1 {\displaystyle \left(-\infty ,-1\right\rangle }
Je ryze rostoucí na intervalu 1 , + ) {\displaystyle \left\langle 1,+\infty \right)}
Není ryze rostoucí na svém definičním oboru, ale je prostá
Symetrie Není lichá ani sudá, ale graf je souměrný podle středu ( x , y ) = ( 0 , π 2 ) {\displaystyle (x,y)=\left(0,{\tfrac {\pi }{2}}\right)}
Periodicita Není periodická
Limity lim x ± arcsec x = π 2 {\displaystyle \lim _{x\to \pm \infty }\operatorname {arcsec} x={\frac {\pi }{2}}}
Inverzní funkce x = sec y {\displaystyle x=\sec y}   (sekans)
Derivace d d x arcsec x = 1 | x | x 2 1 {\displaystyle {\mathrm {d} \over \mathrm {d} x}\,\operatorname {arcsec} x={\frac {1}{|x|{\sqrt {x^{2}-1}}}}}
Integrál arcsec x d x = x arcsec ( x ) x | x | ln | x + x 2 1 | + C {\displaystyle \int \operatorname {arcsec} x\,\mathrm {d} x=x\operatorname {arcsec}(x)-{\frac {x}{|x|}}\ln \left|x+{\sqrt {x^{2}-1}}\right|+C}
Taylorova řada arcsec x = π 2 x 1 1 3 x 3 3 40 x 5 5 112 x 7 + {\displaystyle \operatorname {arcsec} x={\frac {\pi }{2}}-x^{-1}-{\frac {1}{3}}x^{-3}-{\frac {3}{40}}x^{-5}-{\frac {5}{112}}x^{-7}+\dots \qquad } v okolí nekonečna
Významné hodnoty x 2 2 2 3 1 1 2 3 2 2 arcsec x 2 π 3 3 π 4 5 π 6 π 0 π 6 π 4 π 3 {\displaystyle {\begin{array}{c|ccc}x&-2&-{\sqrt {2}}&-{\frac {2}{\sqrt {3}}}&-1&1&{\frac {2}{\sqrt {3}}}&{\sqrt {2}}&2\\\hline \operatorname {arcsec} x&{\frac {2\pi }{3}}&{\frac {3\pi }{4}}&{\frac {5\pi }{6}}&\pi &0&{\frac {\pi }{6}}&{\frac {\pi }{4}}&{\frac {\pi }{3}}\end{array}}}

Vzorce

arcsec x + arccsc x = π 2 arcsec x + arcsec ( x ) = π arcsec x + arcsec y = arcsec ( x y 1 x y ( 1 1 x 2 ) ( 1 1 y 2 ) ) arcsec x arcsec y = arcsec ( x y 1 + x y ( 1 1 x 2 ) ( 1 1 y 2 ) ) {\displaystyle {\begin{array}{lcll}\operatorname {arcsec} x+\operatorname {arccsc} x&=&{\frac {\pi }{2}}\\\operatorname {arcsec} x+\operatorname {arcsec}(-x)&=&\pi \\\operatorname {arcsec} x+\operatorname {arcsec} y&=&\operatorname {arcsec} \left({\frac {xy}{1-xy\,{\sqrt {\left(1-{\frac {1}{x^{2}}}\right)\left(1-{\frac {1}{y^{2}}}\right)}}}}\right)\\\operatorname {arcsec} x-\operatorname {arcsec} y&=&\operatorname {arcsec} \left({\frac {xy}{1+xy\,{\sqrt {\left(1-{\frac {1}{x^{2}}}\right)\left(1-{\frac {1}{y^{2}}}\right)}}}}\right)\\\end{array}}}


arcsec x = arccos ( 1 x ) {\displaystyle \operatorname {arcsec} x=\arccos \left({\frac {1}{x}}\right)}
arcsec x = 1 x d t t t 2 1 , x 1 {\displaystyle \operatorname {arcsec} x=\int _{1}^{x}{\frac {{\mathrm {d} }t}{t\,{\sqrt {t^{2}-1}}}},\quad x\geq 1}
arcsec x = π 2 1 1 x 2 x 2 x 3 x 2 2 x 2 5 x 2 12 x 2 7 x 2 12 x 2 9 x 2 , | x | > 1 {\displaystyle \operatorname {arcsec} x={\frac {\pi }{2}}-{\frac {\sqrt {1-{\frac {1}{x^{2}}}}}{x-\displaystyle {\frac {2x}{3x^{2}-\displaystyle {\frac {2x^{2}}{5x^{2}-\displaystyle {\frac {12x^{2}}{7x^{2}-\displaystyle {\frac {12x^{2}}{9x^{2}-\dots }}}}}}}}}},\quad |x|>1}


Graf

Graf funkce arkus sekans
Graf funkce arkus sekans


Odkazy

Reference

  1. WolframAlpha: arcsec x

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu arkus sekans na Wikimedia Commons
  • BARTSCH, Hans-Jochen. Matematické vzorce. 3., rev. vyd. Přeložil Zdeněk TICHÝ. Praha: Mladá fronta, 1996. ISBN 80-2040607-7.