arctanx是反正切函数,其定义域是全体实数R,值域是(-π/2, π/2)。反正切函数是正切函数的反函数,即如果tan(θ) = x,那么θ = arctan(x)。
arctanx的公式为:
\[ \arctan(x) = \frac{1}{1+x^2} \]
这个公式的推导过程如下:
1. 设 \( x = \tan(t) \),则 \( t = \arctan(x) \)。
2. 对两边求微分,得到 \( dx = \sec^2(t) \, dt \)。
3. 由于 \( \sec^2(t) = 1 + \tan^2(t) \),且 \( \tan(t) = x \),所以 \( \sec^2(t) = 1 + x^2 \)。
4. 因此, \( dx = \frac{1}{1+x^2} \, dt \)。
5. 由于 \( t = \arctan(x) \),所以 \( dt = \frac{1}{1+x^2} \, dx \)。
6. 从而得到 \( \arctan(x) = \frac{1}{1+x^2} \)。
综上所述,arctanx等于1/(1+x²)。