La fonction réciproque arccos x


La fonction réciproque arccos x, notée \( \arccos(x) \), est la fonction inverse de la fonction cosinus restreinte à l’intervalle \( [0, \pi] \). Elle est définie pour \( x \in [-1, 1] \) et retourne un angle en radians dans l’intervalle \( [0, \pi] \). Formellement :

\[ y = \arccos(x) \quad \text{si et seulement si} \quad x = \cos(y) \quad \text{avec} \quad y \in [0, \pi] \]

Propriétés importantes de la fonction \( \arccos(x) \) :

  • Elle est décroissante sur son domaine de définition \( [-1, 1] \).
  • Elle est continue et dérivable sur \( (-1, 1) \).
  • Elle vérifie \( \arccos(-x) = \pi – \arccos(x) \) pour tout \( x \in [-1, 1] \).
  • Elle est utilisée dans de nombreux domaines, tels que la géométrie, la physique et l’ingénierie.

Exemples sur La fonction réciproque arccos x


Exemple 1 : Valeur de \( \arccos(x) \) pour \( x = 1 \)

Considérons \( x = 1 \). La valeur de \( \arccos(x) \) est :

\[ \arccos(1) = 0 \]

En effet, \( \cos(0) = 1 \), donc \( \arccos(1) = 0 \).

\( (1, 0) \)

Exemple 2 : Valeur de \( \arccos(x) \) pour \( x = 0 \)

Considérons \( x = 0 \). La valeur de \( \arccos(x) \) est :

\[ \arccos(0) = \frac{\pi}{2} \]

En effet, \( \cos\left(\frac{\pi}{2}\right) = 0 \), donc \( \arccos(0) = \frac{\pi}{2} \).

\( (0, \frac{\pi}{2}) \)

Exemple 3 : Valeur de \( \arccos(x) \) pour \( x = -1 \)

Considérons \( x = -1 \). La valeur de \( \arccos(x) \) est :

\[ \arccos(-1) = \pi \]

En effet, \( \cos(\pi) = -1 \), donc \( \arccos(-1) = \pi \).

\( (-1, \pi) \)