反三角函数

数学学科的基本初等函数之一
三角函数反函数称为反三角函数(Inverse trigonometric function),反三角函数是基本初等函数之一[6]
根据反函数存在定理,如果将三角函数限定在某个单调区间内,那么可以建立起它们各自的反函数,即反三角函数[6]。常见的反三角函数有反正弦函数、反余弦函数、反正切函数、反余切函数[7]、反正割函数、反余割函数[7],反三角函数是超越函数[1],反三角函数在实数域、复数域中有很多基本运算公式[1]
反三角函数的历史可以追溯到古希腊时期。在古希腊,数学家们开始研究三角函数和角度的概念。然而,反三角函数并没有在这个时期被广泛研究和应用。直到17世纪,伽利略莱布尼茨等人开始对三角函数进行深入研究[8][9]。在17世纪末至19世纪初的时期,著名的数学家欧拉拉格朗日高斯等人也参与了进来。在这一时期,反三角函数的研究也与微积分和复变函数等数学分支产生了密切的联系[10]。从19世纪开始,随着复变函数论、泛函分析和数值计算等数学分支的兴起,反三角函数的性质和应用得到了更加深入和广泛的研究[11][12]。现在反三角函数被广泛应用于物理学领域、计算机编程与软件开发以及工程学领域,是一类重要的数学工具[13][5][4]

定义

三角函数
都是周期函数,对于值域内的每个
值,
有无穷多个值与之对应。例如正弦函数
,对于
,
无穷多个值与之对应。因此,三角函数
在它们各自的定义域内,并不存在反函数。但是根据反函数存在定理,如果将这些三角函数限定在某个单调区间内,那么可以建立起它们各自的反函数,即反三角函数[6],反三角函数是基本初等函数之一[6]