1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : التفاضل و التكامل :

Inverse Cosine

المؤلف:  Abramowitz, M. and Stegun, I. A.

المصدر:  "Inverse Circular Functions." §4.4 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover

الجزء والصفحة:  ...

10-10-2019

2701

Inverse Cosine

ArcCos

ArcCosReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

The inverse cosine is the multivalued function cos^(-1)z (Zwillinger 1995, p. 465), also denoted arccosz (Abramowitz and Stegun 1972, p. 79; Harris and Stocker 1998, p. 307; Jeffrey 2000, p. 124), that is the inverse function of the cosine. The variants Arccosz (e.g., Beyer 1987, p. 141; Bronshtein and Semendyayev, 1997, p. 69) and Cos^(-1)z are sometimes used to refer to explicit principal values of the inverse cosine, although this distinction is not always made (e.g,. Zwillinger 1995, p. 466). Worse yet, the notation arccosz is sometimes used for the principal value, with Arccosz being used for the multivalued function (Abramowitz and Stegun 1972, p. 80) Note that the notation cos^(-1)z (commonly used in North America and in pocket calculators worldwide), cosz is the cosine and the superscript -1 denotes the inverse function, not the multiplicative inverse.

The principal value of the inverse cosine is implemented in the Wolfram Language as ArcCos[z] in the Wolfram Language. In the GNU C library, it is implemented as acos(double x).

InverseCosineBranchCut

The inverse cosine is a multivalued function and hence requires a branch cut in the complex plane, which the Wolfram Language's convention places at the line segments (-infty,-1) and (1,infty). This follows from the definition of cos^(-1)z as

 cos^(-1)z=1/2pi+iln(iz+sqrt(1-z^2)).

(1)

Special values include

cos^(-1)(-1) = pi

(2)

cos^(-1)0 = 1/2pi

(3)

cos^(-1)1 = 0.

(4)

The derivative of cos^(-1)z is given by

 d/(dz)cos^(-1)z=-1/(sqrt(1-z^2))

(5)

and its indefinite integral is

 intcos^(-1)zdz=zcos^(-1)z-sqrt(1-z^2)+C.

(6)

The inverse cosine satisfies

 cos^(-1)z=pi-cos^(-1)(-z)

(7)

for all complex z, and

 cos^(-1)x=<span style={1/2pi+cos^(-1)(sqrt(1-x^2)) for x<=0; 1/2pi-cos^(-1)(sqrt(1-x^2)) for x>=0. " src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/InverseCosine/NumberedEquation5.gif" style="height:76px; width:272px" />

(8)

The inverse cosine is given in terms of other inverse trigonometric functions by

cos^(-1)z = 1/2pi+sin^(-1)(-z)

(9)

= 1/2pi-sin^(-1)z

(10)

for all complex z,

 cos^(-1)z=sec^(-1)(1/z)

(11)

for z!=0,

 cos^(-1)x=1/2pi-tan^(-1)(x/(sqrt(1-x^2)))

(12)

for -1<=x<=1, and

cos^(-1)x = cot^(-1)(x/(sqrt(1-x^2)))

(13)

= csc^(-1)(1/(sqrt(1-x^2)))

(14)

= sin^(-1)(sqrt(1-x^2))

(15)

= tan^(-1)((sqrt(1-x^2))/x)

(16)

for x>=0, where in the last equation, equality at zero is understood to mean in the limit as x->0^+.

The Maclaurin series for the inverse cosine with -1<=x<=1 is

cos^(-1)x = 1/2pi-sum_(n=1)^(infty)((1/2)_(n-1))/((n-1)!(2n-1))x^(2n-1)

(17)

= 1/2pi-x-1/6x^3-3/(40)x^5-5/(112)x^7-(35)/(1152)x^9-...

(18)

(OEIS A055786 and A002595).


REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Inverse Circular Functions." §4.4 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 79-83, 1972.

Apostol, T. M. Calculus, 2nd ed., Vol. 1: One-Variable Calculus, with an Introduction to Linear Algebra. Waltham, MA: Blaisdell, pp. 254-255, 1967.

Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 142-143 and 219, 1987.

Bronshtein, I. N. and Semendyayev, K. A. Handbook of Mathematics, 3rd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 69-70, 1997.

GNU C Library. "Mathematics: Inverse Trigonometric Functions." http://www.gnu.org/manual/glibc-2.2.3/html_chapter/libc_19.html#SEC389.

Harris, J. W. and Stocker, H. Handbook of Mathematics and Computational Science. New York: Springer-Verlag, p. 307, 1998.

Jeffrey, A. "Inverse Trigonometric and Hyperbolic Functions." §2.7 in Handbook of Mathematical Formulas and Integrals, 2nd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 124-128, 2000.

Sloane, N. J. A. Sequences A002595/M4233 and A055786 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Spanier, J. and Oldham, K. B. "Inverse Trigonometric Functions." Ch. 35 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 331-341, 1987.

Zwillinger, D. (Ed.). "Inverse Circular Functions." §6.3 in CRC Standard Mathematical Tables and Formulae. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 465-467, 1995.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي