الدوال المثلثية العكسية
الشرح
الدوال المثلثية العكسية
رياضيات — المثلثات
الهدف: فهم مفهوم الدوال المثلثية العكسية (arcsin, arccos, arctan) ومجالاتها ومدياتها ورسومها البيانية.
ما معنى "العكسية"؟
— الدالة العادية: ندخل زاوية ونحصل على نسبة.
— الدالة العكسية: ندخل نسبة ونحصل على الزاوية.
— السؤال الذي تجيب عنه arcsin: "ما الزاوية التي ساينها يساوي هذه القيمة؟"
ملاحظة
— المجال والمدى يتبادلان: مجال f يصير مدى f⁻¹ والعكس.
— الرمز sin⁻¹ يعني arcsin — وليست 1/sin.
أمثلة على الدوال العكسية
— مثال ١: ما الزاوية التي كوساينها يساوي ½؟
arccos(1/2) = 60°
— مثال ٢: ما الزاوية التي ساينها يساوي ½؟
arcsin(1/2) = 30°
— مثال ٣: ما الزاوية التي ظلها يساوي 1؟
arctan(1) = 45°
رسم arcsin(x) — تفاعلي
— المجال: [−1, 1] — المدى: [−90°, 90°]
— حرّك الشريط لاستكشاف قيمة arcsin:
رسم arccos(x) — تفاعلي
— المجال: [−1, 1] — المدى: [0°, 180°]
— حرّك الشريط لاستكشاف قيمة arccos:
رسم arctan(x) — تفاعلي
— المجال: (−∞, +∞) — المدى: (−90°, 90°)
— المنحنى يقترب من الحاجزَين الأفقيَّين +90° و−90° دون أن يصلهما.
— حرّك الشريط لاستكشاف قيمة arctan:
المجالات والمديات — الثلاث دوال
arcsin(x):
— المجال: [−1, 1] — المدى: [−90°, 90°]
arccos(x):
— المجال: [−1, 1] — المدى: [0°, 180°]
arctan(x):
— المجال: (−∞, +∞) — المدى: (−90°, 90°)
— منحنى arctan يقترب من ±90° دون أن يصلهما (حاجزان أفقيَّان).
ملاحظة
— مجال arcsin وarccos يساوي مدى الدالة الأصلية [−1, 1].
— مدى arctan مفتوح (−90°, 90°) لأن tan لا تبلغ ±∞ عند حدٍّ محدد.
جدول ملخص
الخلاصة
— الفكرة الجوهرية: الدوال العكسية تُعيد الزاوية من النسبة المثلثية.
— arcsin وarccos: مجالهما [−1, 1] — يختلفان في المدى فقط.
— arctan: مجالها جميع الأعداد الحقيقية — ولها حاجزان أفقيَّان عند ±90°.
— للتذكر: استخدم رمز arc دائماً تجنباً للخلط مع الأس −1.