المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9764 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
رعمسيس.
2024-07-07
مانيتون وتواريخ الأسرة التاسعة عشرة.
2024-07-07
بداية الأسرة التاسعة عشرة.
2024-07-07
بلاد خيتا في «خطابات» تل العمارنة.
2024-07-07
الأصناف التي يجب فيها الخمس
2024-07-07
واجبات الطواف
2024-07-07

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

nverse Sine  
  
2360   04:25 مساءً   date: 12-10-2019
Author : Abramowitz, M. and Stegun, I. A.
Book or Source : "Inverse Circular Functions." §4.4 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York:...
Page and Part : ...


Read More
Date: 15-5-2018 1716
Date: 13-9-2019 1083
Date: 17-9-2018 2449

Inverse Sine

ArcSin

ArcSinReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

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

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

InverseSineBranchCut

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

 sin^(-1)z=-iln(iz+sqrt(1-z^2)).

(1)

Special values include

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

(2)

sin^(-1)0 = 0

(3)

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

(4)

The derivative of sin^(-1)z is

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

(5)

and its indefinite integral is

 intsin^(-1)zdz=sqrt(1-z^2)+zsin^(-1)z+C.

(6)

The inverse sine satisfies

 sin^(-1)z=csc^(-1)(1/z)

(7)

for z!=0,

sin^(-1)z = -sin^(-1)(-z)

(8)

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

(9)

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

(10)

for all complex z,

sin^(-1)x = {-1/2pi+sin^(-1)(sqrt(1-x^2)) for x<0; 1/2pi-sin^(-1)(sqrt(1-x^2)) for x>0

(11)

= {-1/2pi-cot^(-1)(x/(sqrt(1-x^2))) for x<0; 1/2pi-cot^(-1)(x/(sqrt(1-x^2))) for x>0

(12)

= {-cos^(-1)(sqrt(1-x^2)) for -1<x<0; cos^(-1)(sqrt(1-x^2)) for 0<x<1

(13)

= {-sec^(-1)(1/(sqrt(1-x^2))) for -1<x<0; sec^(-1)(1/(sqrt(1-x^2))) for 0<x<1,

(14)

and

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

(15)

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

(16)

for -1<x<1, where equality at points where the denominators are 0 is understood to mean in the limit as x->+/-1 or x->0, respectively.

The Maclaurin series for the inverse sine with -1<=x<=1 is given by

sin^(-1)x = sum_(n=0)^(infty)((1/2)_n)/((2n+1)n!)x^(2n+1)

(17)

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

(18)

(OEIS A055786 and A002595), where (x)_n is a Pochhammer symbol.

The inverse sine can be given by the sum

 (sin^(-1)x)^2=1/2sum_(n=1)^infty((2x)^(2n))/(n^2(2n; n)),

(19)

where (2n; n) is a binomial coefficient (Borwein et al. 2004, p. 51; Borwein and Chamberland 2005; Bailey et al. 2007, pp. 15-16). Similarly,

[sin^(-1)(1/2x)]^4 = 3/2sum_(k=1)^(infty)[sum_(m=1)^(k-1)1/(m^2)](x^(2k))/(k^2(2k; k))

(20)

[sin^(-1)(1/2x)]^6 = (45)/4sum_(k=1)^(infty)[sum_(m=1)^(k-1)1/(m^2)sum_(n=1)^(m-1)1/(n^2)](x^(2k))/(k^2(2k; k))

(21)

[sin^(-1)(1/2x)]^8 = (315)/2sum_(k=1)^(infty)[sum_(m=1)^(k-1)1/(m^2)sum_(n=1)^(m-1)1/(n^2)sum_(p=1)^(n-1)1/(p^2)](x^(2k))/(k^2(2k; k))

(22)

(Bailey et al. 2007, pp. 16 and 282; Borwein and Chamberland 2007). Ramanujan gave the cases (sin^(-1)x)^n for n=1, 2, 3, and 4 (Berndt 1985, pp. 262-263), and the general cases are given in terms of multiple sums by Bailey et al. (2006, pp. 15-16 and 282) and Borwein and Chamberland (2007).

The inverse sine has continued fraction

 sin^(-1)z=(zsqrt(1-z^2))/(1-(1·2z^2)/(3-(1·2z^2)/(5-(3·4z^2)/(7-(3·4z^2)/(9-(5·6z^2)/(11-...))))))

(23)

(Wall 1948, p. 345).



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. 253-254, 1967.

Bailey, D. H.; Borwein, J. M.; Calkin, N. J.; Girgensohn, R.; Luke, D. R.; and Moll, V. H. Experimental Mathematics in Action. Wellesley, MA: A K Peters, 2007.

Berndt, B. C. Ramanujan's Notebooks: Part I. New York: Springer-Verlag, 1985.

Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 142-143 and 220, 1987.

Borwein, J.; Bailey, D.; and Girgensohn, R. Experimentation in Mathematics: Computational Paths to Discovery. Wellesley, MA: A K Peters, 2004.

Borwein, J. M. and Chamberland, M. "Integer Powers of Arcsin." Int. J. Math. Math. Sci., Art. 19381, 1-10, 2007.

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.

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.

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

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.

Wall, H. S. Analytic Theory of Continued Fractions. New York: Chelsea, 1948.

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




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.