Изменить стиль страницы

  Если данная функция кусочно монотонна, то, разбивая область её определения на участки её монотонности, получают однозначные ветви О. ф. Так, одним из участков монотонности для sin х служит интервал — p/2< x < p/2; ему соответствует т. н. главная ветвь arc sin х обратной функции Arc sin х. Для пары однозначных взаимно обратных функций имеют место соотношения j[f (x)]=x и f [j(x)] = х, первое из которых справедливо для всех значений х из области определения функции f (x), а второе — для всех значений х из области определения функции j (x); например, elnx = х (х > 0), 1n (ex) = х (— ¥ < х < ¥). Иногда функцию, обратную к f (x) =у, обозначают f- -1(y) = х, так что для непрерывной и монотонной функции f (x):

  F -1[f (x)]=f [f  -1) x)]=x.

  Вообще же f --1[f (x)] представляет собой многозначную функцию от х, одним из значений которой является х; так, для f (x) = x2, х (¹ 0) является лишь одним из двух значений f --1[f (x)] = √x2 (другое: —х); для f (x) = sin х, х является лишь одним из бесконечного множества значений

f- -1[f (x)] = Arc sin [sin x] = (—1) n x + np,

n = 0, ± 1, ± 2,....

  Если у = f (x) непрерывна и монотонна в окрестности точки х = x и дифференцируема при х = x, причём f'(x) ¹ 0, то f --1(y) дифференцируема при у = у и

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-161891899.png

(формула дифференцирования О. ф.). Так, для —p/2 < х < p/2, у = f (x) = sin х непрерывна и монотонна, f’(x) = cos х ¹ 0 и f- -1(y)= arc sin у (—1< y <1) дифференцируема, причём

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-150315171.png

где имеется в виду положительное значение корня (так как cos х > 0 для —p/2 <  х <  p/2).

Обратно пропорциональные величины

Обра'тно пропорциона'льные величи'ны, две величины, связанные между собой так, что с увеличением (уменьшением) одной величины в несколько раз другая уменьшается (увеличивается) во столько же раз. О. п. в. х и у связаны соотношением ху = k (то есть х =

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-103643204.png
 и у =
Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-171389791.png
, где k постоянно).

Обратное требование

Обра'тное тре'бование, см. Регрессный иск.

Обратное число

Обра'тное число', число, произведение которого с данным числом равно единице. Два таких числа называются взаимно обратными. Таковы, например, 5 и

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-144484554.png
,
Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-134789128.png
 и
Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-137645985.png
 и т.д. Для всякого числа а, не равного нулю, существует обратное
Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-176326027.png
.

Обратные гиперболические функции

Обра'тные гиперболи'ческие фу'нкции, функции, обратные по отношению к гиперболическим функциям sh х, ch х, th х; они выражаются формулами

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-107636685.png
 (*)

  (читается: ареа-синус гиперболический, ареа-косинус гиперболический, ареа-тангенс гиперболический). Эти обозначения происходят от лат. area — площадь (гиперболические функции могут рассматриваться как функции площади гиперболического сектора). Производные О. г. ф. имеют вид

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-107997142.png
,

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-197603845.png
,

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-117540372.png
.

  Поэтому О. г. ф. часто появляются при интегрировании рациональных дробей и квадратичных иррациональностей.

  О. г. ф., рассматриваемые в комплексной области, многозначны. Их однозначные ветви (главные значения) получаются, если в формулах (*) брать для логарифма его главные значения; они обозначаются ar sh z; ar ch z, ar th z. Главные значения О. г. ф. связаны с главными значениями обратных тригонометрических функций формулами

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-136458482.png
,

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-153521524.png
,

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-121265020.png
.

Обратные тригонометрические функции

Обра'тные тригонометри'ческие фу'нкции, аркфункции, круговые функции, решают следующую задачу: найти дугу (число) по заданному значению её тригонометрической функции. Шести основным тригонометрическим функциям соответствуют шесть О. т. ф.: 1) Arc sin х («арксинус x») — функция, обратная sin х; 2) Arc cos x («арккосинус x») — функция, обратная cos х; 3) Arc tg x («арктангенс x») — функция, обратная tg х; 4) Arc ctg x («арккотангенс x») — функция, обратная ctg x; 5) Arc sec x («арксеканс x») — функция, обратная sec x; 6) Arc cosec x («арккосеканс x») — функция, обратная cosec x. Согласно этим определениям, например, х = Arc sin a есть любое решение уравнения sin х = a, т.е. sin Arc sin a = a. Функции Arc sin x и Arc cos x определены (в действительной области) для |х| £ 1, функции Arc tg х и Arc ctg х — для всех действительных х, а функции Arc sec х и Arc cosec х:—для |х| ³ 1; две последние функции малоупотребительны.

  Так как тригонометрические функции периодические, то обратные к ним функции являются многозначными функциями. Определённые однозначные ветви (главные ветви) этих функций обозначаются так: arc sin х, arc cos x,..., arc cosec x. Именно, arc sin х есть та ветвь функции Arc sin х, для которой — p/2 £ arc sin х £ p/2. Аналогично, функции arc cos х, arc tg х и arc ctg х определяются из условий: 0 £ arc cos х £ p, — p/2 < arc tg x < p/2, 0 x < p. На рис. изображены графики функций у = Arc sin x, у = Arc cos x, у = Arc tg x, у = Arc ctg x; главные Arc cos x = ± arc cos x +2pn,ветви этих функций выделены жирной линией. О. т. ф. Arc sin х,... легко выражаются через arc sin x,..., например

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-123936467.png
Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-174408050.png

n = 0, ±1, ±2, …

  Известные соотношения между тригонометрическими функциями приводят к соотношениям между О. т. ф., например из формулы

Большая Советская Энциклопедия (ОБ) i-images-134933591.png