Top Banner
คู่มือประกอบสื่อการสอน วิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง ตรีโกณมิติ (เนื้อหาตอนที8) ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน โดย รองศาสตราจารย์ จิตรจวบ เปาอินทร์ สื่อการสอนชุดนี้ เป็นความร่วมมือระหว่าง คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กับ สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน (สพฐ.) กระทรวงศึกษาธิการ
40

51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

May 28, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอประกอบสอการสอน วชาคณตศาสตร

เรอง

ตรโกณมต (เนอหาตอนท 8)

ฟงกชนตรโกณมตผกผน

โดย

รองศาสตราจารย จตรจวบ เปาอนทร

สอการสอนชดน เปนความรวมมอระหวาง คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย กบ

ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน (สพฐ.) กระทรวงศกษาธการ

Page 2: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

1

สอการสอน เรอง ตรโกณมต สอการสอน เรอง ตรโกณมต มจ านวนตอนทงหมดรวม 15 ตอน ซงประกอบดวย

1. บทน า เรอง ตรโกณมต 2. เนอหาตอนท 1 อตราสวนตรโกณมต

- สมบตของรปสามเหลยมมมฉากและทฤษฎบทพทาโกรส - อตราสวนตรโกณมต - อตราสวนตรโกณมตของมม 30 45 และ 60

3. เนอหาตอนท 2 เอกลกษณของอตราสวนตรโกณมตและวงกลมหนงหนวย - เอกลกษณของอตราสวนตรโกณมต - วงกลมหนงหนวย การวดมมและหนวยของมม

4. เนอหาตอนท 3 ฟงกชนตรโกณมต 1 - ฟงกชนตรโกณมตของคาจรงและของมม - คาฟงกชนตรโกณมตของมม 30 45 และ 60

5. เนอหาตอนท 4 ฟงกชนตรโกณมต 2 - ความแตกตางและความสมพนธของอตราสวนตรโกณมต กบฟงกชนตรโกณมต - คาฟงกชนตรโกณมตของมมในจตภาคตาง ๆ

6. เนอหาตอนท 5 ฟงกชนตรโกณมต 3 - คาฟงกชนตรโกณมตของผลบวกและผลตางของมม - สตรผลคณ ผลบวกและผลตางของฟงกชนตรโกณมต

7. เนอหาตอนท 6 กฎของไซนและกฎของโคไซน - กฎของไซน - กฎของโคไซน

8. เนอหาตอนท 7 กราฟของฟงกชนตรโกณมต - การเปดตารางหาคาฟงกชนตรโกณมต - กราฟของฟงกชนตรโกณมต

Page 3: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

2

9. เนอหาตอนท 8 ฟงกชนตรโกณมตผกผน

- ฟงกชนตรโกณมตผกผน - สมบตและความสมพนธของฟงกชนตรโกณมตผกผน

8. แบบฝกหด (พนฐาน 1) 9. แบบฝกหด (พนฐาน 2) 10. แบบฝกหด (พนฐาน 3) 11. แบบฝกหด (พนฐาน 4) 12. แบบฝกหด (ขนสง) 13. สอปฏสมพนธ เรอง มมบนวงกลมหนงหนวย 14. สอปฏสมพนธ เรอง กราฟของฟงกชนตรโกณมตและฟงกชนตรโกณมตผกผน 15. สอปฏสมพนธ เรอง กฎของไซนและกฎของโคไซน

คณะผจดท าหวงเปนอยางยงวา สอการสอนชดนจะเปนประโยชนตอการเรยนการสอนส าหรบคร และนกเรยนทกโรงเรยนทใชสอชดนรวมกบการเรยนการสอนวชาคณตศาสตร เรอง ตรโกณมต นอกจากนหากทานสนใจสอการสอนวชาคณตศาสตรในเรองอนๆทคณะผจดท าไดด าเนนการไปแลว ทานสามารถดชอเรอง และชอตอนไดจากรายชอสอการสอนวชาคณตศาสตรทงหมดในตอนทายของคมอฉบบน

Page 4: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

3

เรอง ตรโกณมต (ฟงกชนตรโกณมตผกผน) หมวด เนอหา ตอนท 8 (8 / 8) หวขอยอย 1. ฟงกชนตรโกณมตผกผน 2. สมบตและความสมพนธของฟงกชนตรโกณมตผกผน จดประสงคการเรยนร เพอใหผเรยน 1. เขาใจในมโนทศนของตวผกผนของฟงกชนตรโกณมตและเงอนไขทท าใหตวผกผนของ

ฟงกชนตรโกณมตเปนฟงกชนได 2. หาคาฟงกชนตรโกณมตผกผนได 3. วาดกราฟของฟงกชนตรโกณมตผกผนได 4. เขาใจสมบตตาง ๆ ของฟงกชนตรโกณมตผกผนโดยพจารณาจากกราฟ ผลการเรยนร ผเรยนสามารถ 1. บอกเงอนไขทท าใหตวผกผนของฟงกนตรโกณมตทง 6 แบบ เปนฟงกชนได 2. หาคาฟงกชนตรโกณมตผกผนได 3. วาดกราฟของฟงกชนตรโกณมตผกผนได 4. น าความรเกยวกบสมบตตาง ๆ ของฟงกชนตรโกณมตผกผนมาประยกตในการแกปญหาได

Page 5: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

4

เนอหาในสอการสอน

Page 6: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

5

เนอหาทงหมด

Page 7: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

6

1. ฟงกชนตรโกณมตผกผน

Page 8: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

7

1. ฟงกชนตรโกณมตผกผน ในตอนท 8 น นกเรยนจะไดศกษาเรองของฟงกชนผกผนของฟงกชนตรโกณมต แตตองท า ความเขาใจกนกอนวา โดยทว ๆ ไปแลว ตวผกผนของฟงกชนใด ๆ อาจไมเปนฟงกชน เชน ถา f = {(a, 1), (b, 1), (c, 2), (b, 3)} เปนฟงกชนจาก {a, b, c, d} ไปยง {1, 2, 3}

แตตวผกผนของ f คอ f –1 = {(1, a), (1, b), (2, c), (3, b)} ไมเปนฟงกชน เนองจาก (1, a) และ (1, b) f

–1 แต a b

จากตอนท 7 นกเรยนไดเหนสมบตหนงของฟงกชนตรโกณมตทงหลายทกลาววา ฟงกชนตรโกณมตเปนฟงกชนทมคาบ กลาวคอ

Page 9: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

8

เราอยากจะศกษาตวผกผนของฟงกชนตรโกณมต และตองการใหตวผกผนเหลานเปนฟงกชนดวย ดงนนเราตองจ ากดโดเมนของฟงกชนตรโกณมตตาง ๆ เสยกอน ซงกคอการก าหนดเงอนไขใหกบฟงกชนตรโกณมต เพอใหตวผกผนเปนฟงกชน และเราจะเรยกฟงกชนผกผนนวา ฟงกชนตรโกณมตผกผน

ฟงกชนไซน

ฟงกชนโคไซน

Page 10: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

9

Page 11: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

10

ฟงกชนแทนเจนต

ฟงกชนโคซแคนต

Page 12: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

11

ฟงกชนซแคนต

ฟงกชนโคแทนเจนต

Page 13: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

12

Page 14: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

13

ส าหรบตวอยางสดทาย เราสามารถใชอกวธในการแสดงวา

sin (arctan x) = 2

x

1 x เมอ x

ให x และ y = arctan x แลว tan y = x , y2 2

ใชเอกลกษณตรโกณมต sec2 y = 1 + tan

2 y

แลว sec2 y = 1 + x

2

แต sec y > 0 ดงนน sec y = 21 x

แลว sin (arctan x) = sin y = 1

tan ysec y

= 2 2

1 xx

1 x 1 x

ตอไปนกเรยนสามารถใชวธท านองเดยวกนน พสจนขอความตอไปน

1. cos (arcsin x) = sin (arccos x) = 21 x , x [–1, 1]

2. tan (arccot x) = cot (arctan x) = 1

x , x – {0}

3. cos (arctan x) = sin (arccot x) = 2

1

1 x , x

4. sin (arctan x) = cos (arccot x) = 2

x

1 x , x

Page 15: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

14

แบบฝกหดเพมเตม เรอง

ฟงกชนตรโกณมตผกผน 1. จงหาคาตอไปน

1.1 arcsin (– 1) 1.2 arccos 3

2

1.3 arctan 3

3

1.4 arccsc 2

1.5 arcsec (– 2) 1.6 arccot (– 1)

1.7 arcsin 1

2

1.8 arccos 2

2

2. จงหาคาตอไปนโดยใชตารางคาฟงกชนตรโกณมต

2.1 arcsin 0.2784 2.2 arccos 0.3118

2.3 arctan 0.1944 2.4 arccot 1.9626

2.5 arcsin (– 0.6561) 2.6 arccos (– 0.5736) 3. จงหาคาตอไปน

3.1 cos 1

arcsin2

3.2 tan 1

arcsin3

3.3 sin (arctan (– 3)) 3.4 cot 3

arccos3

3.5 sec 2 5

arcsin5

3.6 tan 1

arccos3

3.7 cosec 1

arccos3

3.8 sin (arctan (– 2))

Page 16: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

15

4. จงแสดงวา

4.1 cos (arcsin x) = 21 x , x [– 1, 1]

4.2 sin (arccos x) = 21 x , x [– 1, 1]

4.3 tan (arccot x) = 1

x , x – {0}

4.4 cot (arctan x) = 1

x , x – {0}

4.5 cos (arctan x) = 2

1

1 x , x

4.6 sin (arccot x) = 2

1

1 x , x

4.7 cos (arccot x) = 2

x

1 x , x

5. จงใชขอ 4. ในการหาคาตอไปน

5.1 cos 3

arcsin2

5.2 sin 1

arccos2

5.3 tan (arccot 5) 5.4 cos 1

arccot3

5.5 sin 1 1

arccot cos arctan13 13

Page 17: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

16

2. สมบตและความสมพนธของ

ฟงกชนตรโกณมตผกผน

Page 18: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

17

2. สมบตและความสมพนธของฟงกชนตรโกณมตผกผน เราสามารถพสจนสมบตและความสมพนธของฟงกชนตรโกณมตผกผนไดจากบทนยาม แตเพอให

นกเรยนไดคนเคยกบกราฟของฟงกชนตรโกณมตผกผน เราจะใชกราฟของฟงกชนเหลานหาสมบตบางประการ ฟงกชน arcsin

สรปไดวา เมอ x [– 1, 1]

และถาจะใชบทนยามเพอพสจนขอความขางตน ท าไดดงน

สมมต y = arcsin (– x) เมอ y , 2 2

แลว sin y = – x ดงนน x = – sin (y) = sin (– y)

จะไดวา – y = arcsin x หรอ y = – arcsin x นนเอง

สรปไดวา arcsin (– x) = arcsin x

arcsin (– x) = – arcsin x

Page 19: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

18

ฟงกชน arccos

สรปไดวา เมอ x [– 1, 1]

และถาจะใชบทนยามเพอพสจนขอความขางตน ท าไดดงน

สมมต y = arccos (– x) เมอ y [0, ]

แลว cos y = – x

เรามวา cos ( – y) = – cos y

ดงนน cos ( – y) = – ( –x) = x

จงไดวา – y = arccos x หรอ y = – arccos x นนเอง

สรปไดวา arccos (– x) = – arccos x

arccos (– x) = – arccos x

Page 20: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

19

ฟงกชน arctan

สรปไดวา เมอ x

xlim arctan x

2

และ

xlim arctan x

= 2

และถาจะใชบทนยามเพอพสจนขอความขางตน ท าไดดงน

สมมต y = arctan (– x) เมอ y , 2 2

แลว tan y = – x ดงนน x = – tan (y) = tan (– y) จงไดวา – y = arctan x หรอ y = – arctan x นนเอง สรปไดวา arctan (– x) = – arctan x

นอกจากสมบตของฟงกชนตรโกณมตผกผน 3 ฟงกชนคอ 1. arcsin (– x) = – arcsin x , x [– 1, 1]

2. arccos (– x) = – arccos x , x [– 1, 1]

3. arctan (– x) = – arctan x , x

arctan (– x) = – arctan x

Page 21: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

20

เรายงหาสมบตของฟงกชนตรโกณมตผกผนทเหลอไดดงน

ขอพสจน ให y = arccsc (– x) เมอ y , 2 2

– {0}

แลว cosec y = – x ดงนน x = – cosec y = cosec (– y)

จงไดวา – y = arccsc x หรอ y = – arccsc x

สรปไดวา arccsc (– x) = – arccsc x

ขอพสจน ให y = arcsec (– x) เมอ y [0, ] – 2

แลว sec y = – x แต sec ( – y) = – sec y = – (– x) = x

จงไดวา – y = arcsec x หรอ y = – arcsec x

สรปไดวา arcsec (– x) = – arcsec x

ขอพสจน ให y = arccot (– x) เมอ y (0, )

แลว cot y = – x ดงนน cot ( – y) = – cot y = – (– x) = x

จงไดวา – y = arccot x หรอ y = – arccot x

สรปไดวา arccot (– x) = – arccot x

arccsc (– x) = – arccsc x

arcsec (– x) = – arcsec x

arccot (– x) = – arccot x

Page 22: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

21

และจากบทนยามเรากสามารถพสจนความสมพนธของฟงกชนตรโกณมตผกผนมากมายดงน

สรปเปน

Page 23: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

22

ตวอยางเพมเตม

ตวอยาง จงหาคาของ arctan 1

2 + arctan 1

3

วธท า สมมต x = arctan 1

2 และ y = arctan 1

3

ดงนน tan x = 1

2 , x 0,

2

และ tan y = 1

3 , y 0,

2

เราตองการหาคา x + y โดยท x + y (0, )

เนองจากเรามคา tan x และ tan y เราจะใชสตร

tan (x + y) = tan x tan y

1 tan x tan y

เมอแทนคา tan x และ tan y จะได

tan (x + y) =

1 1 5

2 3 6 1 1 5

12 3 6

= 1

แต tan 4

= 1 ดงนน x + y =

4

ฉะนน arctan 1

2 + arctan

1

3 =

4

Page 24: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

23

นกเรยนไดเหนวธการพสจนขอความทเกยวกบฟงกชนตรโกณมตผกผน หรอหาคาของนพจน ทประกอบดวยฟงกชนตรโกณมตผกผนกนแลว ซงกคอเรมตนดวยการก าหนดตวแปรตวใหมใหเทากบฟงกชนตรโกณมตผกผนทปรากฏในขอความ ซงอาจจะมตวแปรใหมหลายตวได แลวจงใชบทนยามของฟงกชน ตรโกณมตผกผนนน ๆ เพอพสจนและหาคาทตองการตอไป และนอกจากนนเราอาจตองใชสตรทเกยวกบฟงกชนตรโกณมตประกอบดวย ดงตวอยาง 2 ตวอยางตอไปน

ตวอยาง จงหาคาของ sin 1 52arctan arctan

5 12

วธท า สมมต x = arctan 1

5 และ y = arctan

5

12

ดงนน tan x = 1

5 , x 0,

2

และ tan y = 5

12 , y 0,

2

เราตองการหาคา sin (2x – y)

เรามสตร sin (A – B) = sin A cos B – cos A sin B

ถาแทน A ดวย 2x และแทน B ดวย y แลวเราตองหาคา sin 2x , cos 2x , sin y และ cos y ดงน

จาก tan x = 1

5 และ tan y =

5

12 จะไดรปสามเหลยมมมฉากตอไปน

ดงนน sin (2x) = 2 sin x cos x = 1 5 10 5

2 26 1326 26

cos (2x) = cos2 x – sin

2 x =

25 1 24 12

26 26 26 13

sin y = 5

13 และ cos y =

12

13

ฉะนน sin (2x – y) = sin (2x) cos y – cos (2x) sin y = 5 12 12 5

013 13 13 13

จะไดวา sin 1 5

2arctan arctan 05 12

26

x

5

1

y

5

12

13

Page 25: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

24

ตวอยาง จงพสจนวา ถา x > 1 แลว 2 arctan x + arcsin 2

2x

1 x

=

วธท า ให x > 1 และให y = arctan x และ z = arcsin2

2x

1 x

แลว tan y = x , y 0,2

และ sin z = 2

2x

1 x , z 0,

2

เราตองแสดงวา 2y + z =

จะใชสตรของฟงกชนตรโกณมต (เลอกใช sin หรอ tan กได)

sin (A + B) = sin A cos B + cos A sin B

แทน A ดวย 2y และแทน B ดวย z

จาก tan y = x และ sin z = 2

2x

1 x จะไดรปสามเหลยมมมฉากตอไปน

แลว sin (2y + z) = sin (2y) cos z + cos (2y) sin z

= 2 sin y cos y cos z + (cos2 y – sin

2 y) sin z

= 2 2

2 2 2 22 2

x 1 x 1 1 x 2x2

1 x 1 x 1 x 1 x1 x 1 x

= 0

เรามวา sin (n) = 0 ทก n

แต 2y + z 3

0,2

ดงนน 2y + z = เทานน

จงสรปไดวา 2 arctan x + arcsin2

2x

1 x

=

21 x

y

1

x

z

2x

2 2 2 2 2(1 x ) 4x |1 x | x 1

1+x2

Page 26: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

25

ตอไปเปนการประยกตฟงกชนตรโกณมตผกผน

Page 27: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

26

Page 28: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

27

แบบฝกหดเพมเตม เรอง

สมบตและความสมพนธของฟงกชนตรโกณมตผกผน 1. จงหาคาตอไปน

1.1 arcsin 1

7

+ arccos1

7

1.2 3 arccsc (5) – 3 arcsin 1

5

1.3 arcsin 2 2cos sin12 12

1.4 arctan 1 + arctan 2 + arctan 3

1.4 arctan1

3 + arctan

1

5 + arctan

1

7 + arctan

1

8 1.6 4 arctan

1

5 – arctan

1

239

2. จงหาผลเฉลยของสมการ

2.1 arctan 2x + arctan 3x = 4

2.2 arctan x 1

x 2

+ arctan x 1

x 2 4

2.3 arcsin 2arccos x2

= 0 2.4 2 arcsin x + arcsin 22x 1 x

3

3. จงแสดงวา 3.1 arctan 1 + arctan 2 + arctan 3 =

3.2 ถา x > 0 แลว arctan x + arctan1

x 2

3.3 ถา x < 0 แลว arctan x + arctan1

x 2

3.4 sin 2x x

2arccos 12 2 2

ทก x [–2, 2]

3.5 ถา x = arctan1

7 และ y = arctan

1

3 แลว cos 2x = sin 4y

4. ใหนกเรยนไปวดสวนตาง ๆ ของสนามฟตบอลในโรงเรยนของนกเรยน แลวจงหาวานกเรยนจะตอง

เตะบอลในต าแหนงจดโทษ ดวยมมเตะไมเกนเทาใด ถงจะท าใหลกบอลไมเลยคานประต เมอ

4.1 ยงบรเวณกลาง ๆ ประต 4.2 ยงบรเวณรม ๆ ประต

Page 29: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

28

สรปสาระส าคญประจ าตอน

Page 30: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

29

สรปสาระส าคญประจ าตอน

Page 31: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

30

เอกสารอางอง

1. ด ารงค ทพยโยธา, เสรมความรมงสโอลมปกคณตศาสตรโลกตรโกณมต,

โรงพมพแหงจฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2550.

Page 32: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

31

ภาคผนวกท 1 แบบฝกหด / เนอหาเพมเตม

Page 33: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

32

แบบฝกหดระคน

1. จงหาคาของ sin 1 5arcsin arccos

2 13

ก. 5 3 12

26

ข. 5 3 12

26

ค. 5 12 3

26

ง. 5 12 3

26

2. จงหาคาของ arctan 1 3

1 3

+ arctan 1 3

1 3

ก. 2

ข. 2

ค.

4

ง. 4

3. จงหาคาของ arccos (0.3) + arccos (– 0.3)

ก. 4

ข. 3

ค. 2

ง.

4. ถา arcsin (5x) + arcsin x = 2

จงหาคาของ tan (arcsin x)

ก. 1

5 ข. 1

2 ค. 1 ง. 5

5. จงหาคาของ cos (arctan 2) – sin (arctan (– 2))

ก. 1

5 ข. 3

5 ค. 3

5 ง. 1

5

6. จงหาจ านวนจรงบวก x ซง tan (arcos x) = sin (arctan 3 )

ก. 2

5 ข. 2

7 ค. 1

3 ง. 1

2

7. จงหาคาของ sin120

arctan119

ก. 120

169 ข. 120

121 ค. 119

120 ง. 120

159

8. จงหาคาของ cos1 1

2arctan sin arctan13 13

ก. 84

85 ข. 1

170 ค. 84 1

85 170 ง. 84 1

85 170

Page 34: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

33

9. จงพจารณาวาขอใดตอไปนถกตอง

ก. arccos (– x) = – arccos x , x [– 1, 1]

ข. arccsc x = arcsin 1

x

, x [– 1, 1] – {0}

ค. arcsec 1

x

= arccos x , x [– 1, 1] – {0}

ง. arctan x + arccot x = , x

10. จงพจารณาวาขอใดตอไปนผด

ก. cos (arcsin x) = sin (arccos x) , x [– 1, 1]

ข. tan (arccot x) = cot (arctan x) , x 0

ค. cos (arccot x) = x sin (arccot x) , x

ง. sin (arctan x) = – cos (arctan x) , x

Page 35: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

34

ภาคผนวกท 2 เฉลยแบบฝกหด

Page 36: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

35

เฉลยแบบฝกหด เรองฟงกชนตรโกณมตผกผน

1. 1.1 2

1.2

6

1.3 6

1.4

4

1.5 2

3

1.6 4

1.7

6

1.8 3

4

2. 2.1 0.2822 2.2 1.2537 2.3 0.1920

2.4 0.4712 2.5 – 0.7156 2.6 2.1817

3. 3.1 3

2 3.2 2

4 3.3 3 10

10 3.4 2

2

3.5 5 3.6 2 2 3.7 3 2

4 3.8 2 5

5

5. 5.1 1

2 5.2 3

2 5.3 1

5 5.4 10

10 5.5 26

170

เฉลยแบบฝกหด เรองสมบตและความสมพนธของฟงกชนตรโกณมตผกผน

1. 1.1 2

1.2 0 1.3 3

1.4 1.5 4

1.6 4

2. 2.1 1

6 2.2 2

2 2.3 2

2 2.4 3 1

2 2

เฉลยแบบฝกหดระคน 1. ง 2. ข 3. ง 4. ก 5. ข

6. ข 7. ก 8. ค 9. ค 10. ง

Page 37: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

36

รายชอสอการสอนวชาคณตศาสตร จ านวน 92 ตอน

Page 38: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

37

รายชอสอการสอนวชาคณตศาสตร จ านวน 92 ตอน

เรอง ตอน

เซต บทน า เรอง เซต

ความหมายของเซต

เซตก าลงและการด าเนนการบนเซต

เอกลกษณของการด าเนนการบนเซตและแผนภาพเวนน-ออยเลอร

สอปฏสมพนธเรองแผนภาพเวนน-ออยเลอร

การใหเหตผลและตรรกศาสตร บทน า เรอง การใหเหตผลและตรรกศาสตร

การใหเหตผล

ประพจนและการสมมล

สจนรนดรและการอางเหตผล

ประโยคเปดและวลบงปรมาณ

สอปฏสมพนธเรองหอคอยฮานอย

สอปฏสมพนธเรองตารางคาความจรง

จ านวนจรง

บทน า เรอง จ านวนจรง

สมบตของจ านวนจรง

การแยกตวประกอบ

ทฤษฏบทตวประกอบ

สมการพหนาม

อสมการ

เทคนคการแกอสมการ

คาสมบรณ

การแกอสมการคาสมบรณ

กราฟคาสมบรณ

สอปฏสมพนธเรองชวงบนเสนจ านวน

สอปฏสมพนธเรองสมการและอสมการพหนาม

สอปฏสมพนธเรองกราฟคาสมบรณ

ทฤษฎจ านวนเบองตน บทน า เรอง ทฤษฎจ านวนเบองตน

การหารลงตวและจ านวนเฉพาะ (การหารลงตวและตวหารรวมมาก) ตวหารรวมมากและตวคณรวมนอย

ความสมพนธและฟงกชน บทน า เรอง ความสมพนธและฟงกชน

ความสมพนธ

Page 39: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

38

เรอง ตอน

ความสมพนธและฟงกชน โดเมนและเรนจ

อนเวอรสของความสมพนธและบทนยามของฟงกชน

ฟงกชนเบองตน

พชคณตของฟงกชน

อนเวอรสของฟงกชนและฟงกชนอนเวอรส

ฟงกชนประกอบ

ฟงกชนชก าลงและฟงกชนลอการทม บทน า เรอง ฟงกชนชก าลงและฟงกชนลอการทม

เลขยกก าลง

ฟงกชนชก าลงและฟงกชนลอการทม

ลอการทม

อสมการเลขชก าลง

อสมการลอการทม

ตรโกณมต บทน า เรอง ตรโกณมต

อตราสวนตรโกณมต

เอกลกษณของอตราสวนตรโกณมต และวงกลมหนงหนวย

ฟงกชนตรโกณมต 1

ฟงกชนตรโกณมต 2

ฟงกชนตรโกณมต 3

กฎของไซนและโคไซน

กราฟของฟงกชนตรโกณมต

ฟงกชนตรโกณมตผกผน

สอปฏสมพนธเรองมมบนวงกลมหนงหนวย

สอปฏสมพนธเรองกราฟของฟงกชนตรโกณมต

สอปฏสมพนธเรองกฎของไซนและกฎของโคไซน

ก าหนดการเชงเสน บทน า เรอง ก าหนดการเชงเสน

การสรางแบบจ าลองทางคณตศาสตร

การหาคาสดขด

ล าดบและอนกรม บทน า เรอง ล าดบและอนกรม

ล าดบ

การประยกตล าดบเลขคณตและเรขาคณต

ลมตของล าดบ

ผลบวกยอย

อนกรม

ทฤษฎบทการลเขาของอนกรม

Page 40: 51 ตรีโกณมิติ ตอนที่8_ฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน

คมอสอการสอนวชาคณตศาสตร โดยความรวมมอระหวาง ส านกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน และ คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

39

เรอง ตอน

การนบและความนาจะเปน .

บทน า เรอง การนบและความนาจะเปน

การนบเบองตน

การเรยงสบเปลยน

การจดหม

ทฤษฎบททวนาม

การทดลองสม

ความนาจะเปน 1

ความนาจะเปน 2

สถตและการวเคราะหขอมล

บทน า เรอง สถตและการวเคราะหขอมล

บทน า เนอหา

แนวโนมเขาสสวนกลาง 1

แนวโนมเขาสสวนกลาง 2

แนวโนมเขาสสวนกลาง 3

การกระจายของขอมล

การกระจายสมบรณ 1

การกระจายสมบรณ 2

การกระจายสมบรณ 3

การกระจายสมพทธ

คะแนนมาตรฐาน

ความสมพนธระหวางขอมล 1

ความสมพนธระหวางขอมล 2

โปรแกรมการค านวณทางสถต 1

โปรแกรมการค านวณทางสถต 2

โครงงานคณตศาสตร การลงทน SET50 โดยวธการลงทนแบบถวเฉลย

ปญหาการวางตวเบยบนตารางจตรส

การถอดรากทสาม

เสนตรงลอมเสนโคง

กระเบองทยดหดได