FIȘA 2: FUNCȚIA ARCCOSINUS
Nume și prenume elev: Data: Clasa:
Definiție. Inversa restricției funcției cosinus la intervalul [0, π], notată cos : [0, π] → [−1, 1], este funcția arccosinus:
arccos : [−1, 1] → [0, π], pentru x ∈ [−1, 1], arccos x = y ⟺ y ∈ [0, π] și cos y = x.
Principalele proprietăți ale funcției arccos : [−1, 1] → [0, π] sunt:
- Este descrescătoare pe [−1, 1].
- Nu este nici pară, nici impară.
- Se anulează în punctul 1.
- Este convexă pe [−1, 0] și concavă pe [0, 1].
Graficul funcției este simetricul graficului funcției cos : [0, π] → [−1, 1] față de prima bisectoare și este reprezentat mai jos.
Completare: limite la capetele domeniului
- Domeniul fiind [−1, 1], capetele sunt −1 și 1, iar limitele se calculează la dreapta în −1 și la stânga în 1.
- limx→−1
x>−1arccos x = π și limx→1
x<1arccos x = 0, adică valorile funcției în capete.
- Graficul nu admite asimptote, domeniul fiind mărginit, iar funcția mărginită: 0 ≤ arccos x ≤ π.
- În orice punct x0 ∈ [−1, 1]: limx→x0arccos x = arccos x0.
Completare: continuitate și derivabilitate
- Funcția arccos este continuă pe [−1, 1].
- Este derivabilă pe intervalul deschis (−1, 1), cu (arccos)′(x) = −1√(1 − x2), pentru orice x ∈ (−1, 1).
- Derivata fiind strict negativă, funcția este strict descrescătoare pe [−1, 1].
- În punctele −1 și 1 funcția nu este derivabilă: derivatele laterale sunt −∞, deci graficul are semitangente verticale în punctele (−1, π) și (1, 0).
- Din relația arcsin x + arccos x = π2, pentru orice x ∈ [−1, 1], se regăsesc proprietățile funcției arccos din cele ale funcției arcsin.
Bibliografie
- Mihai, I., Maftei, I. V., Pârșan, L., Mihai, A., & Nicolescu, C. P. (2006). Matematică M1: Manual pentru clasa a XI-a. Editura Didactică și Pedagogică.