Arcotangente

La arcotangente es la función inversa de la tangente. Es decir:

Fórmula de la arcotangente

Al ser la arcotangente y la tangente funciones inversas, su composición es la identidad, es decir:

Composición de la arcotangente y la tangente.

Su abreviatura es arctan o tan-1.

Características de la arcotangente

  • Dominio (x): Dominio del arcotangente.
  • Recorrido (α): Codominio del arcotangente.

    Para poder definir la función inversa de una función, necesariamente debe ser biyectiva. La función tangente no es inyectiva en el conjunto de los reales. Por convención, se restringe el codominio al intervalo [-π/2,π/2] para que la función tangente sea biyectiva.

    Es decir, dado que ninguna de las seis funciones trigonométricas son uno a uno, deben restringirse para tener funciones inversas. Por lo tanto, los dominios de las funciones trigonométricas se restringen de manera apropiada para que se conviertan en funciones uno a uno y se pueda determinar su inversa.

  • La derivada de la función arcocoseno: La derivada de la función arcocoseno
    La integral de la función arcocoseno: La integral de la función arcocoseno
    Comportamiento final:

  • La función es continua y creciente en todo el dominio.
  • Simetría: impar (arctan(−x) = − arctan(x)).
  • Derivada de la función arcotangente: Derivada de la arcotangente.
  • Integral de la función arcotangente:
    Integral del arcotangente.
  • Límites: los límites en el ±∞ son:
    Límites del arcotangente en el infinito

Arcotangente de valores característicos

La arcotangente de los valores más característicos es:

Tabla del arcotangente de los valores más característicos (-1,-raiz(2)/2,-1/2,0,1/2,raiz(2)/2,1).

Representación gráfica de la función arcotangente

Para comprender mejor la gráfica del artangente, veamos primero la representación gráfica de la función tangente:

Gráfica de la función del seno en el arcoseno

Como vemos en el gráfico anterior, la tangente es periódica, no es uno a uno (función biyectiva) y el gráfico de la función tangente falla la prueba de la línea horizontal. Por tanto, la tangente no tiene una función inversa a menos que restrinjamos su dominio. Entonces, por convención, el dominio de la tangente generalmente está restringido al intervalo (-π/2, π/2).

Gráfica de la función del arcotangente.

La gráfica de la función arcotangente es simétrica a la de la función tangente respecto a la bisectriz del primer y tercer cuadrante (y=x). Con la restricción al intervalo (-π/2, π/2) ambas funciones son crecientes y una inversa de la otra.

Gráfica de las funciones del seno y arcoseno, siendo simétricas respecto la recta y=x, siendo simétricas respecto la recta y=x.

8 comentarios en “Arcotangente”

  1. Como puedo calcular el arctan de X sin calculadora científica?? ejemplo: arctan de 1.373 es 53.93 grados (calculado con calculadora científica). Entonces, ¿Cuales serian las operaciones a realizar para calcular ese mismo número (53.93°) pero sin usar una calculadora científica? Agradezco mucho me puedan ayudar.

    1. La función ATAN de Excel te devuelve 0,941 radianes.
      La función GRADOS lo transforma a 53,9329°.

  2. Hola! Primero quiero felicitarlos puesto que el site está muy bueno. En segundo lugar mi pregunta para el arcotangente es: ¿Cómo habría que afectar al la arcotangente para que la curva con valores de x= 0.1,0.2,0.3 hasta 1 llegue más rápido a cercanías pi/2 pero que luego de x=1 (aproximadamente) siga de manera normal su trayectoria? Muchas gracias!!

    1. tienes que integrar pi medios y calcular el limite cuando x tiende a 1 y a pi medios en los valores de la curva. el resultado lo sumas y divides al arcotangente y ese es el resultado

    2. Tienes que multiplicar a la ‘x’ por una constante k y k tiende a infinito, osea k debe ser un valor muy grande tanto como quieras el valor de la funcion cerca de pi/2.

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