余割関数 y=cscx のグラフ
余割関数 y=cscx は、正弦関数 sinx の逆数として定義される三角関数です1。「コセカント」と読み、cosecx と書かれることもあります。直角三角形では斜辺を対辺で割った比に対応します。
定義
cscx=sinx1 定義域と値域
- 定義域は x=nπ を満たす実数
- 値域は y≤−1 または y≥1
- 周期は 2π
- 奇関数
−1≤sinx≤1 かつ sinx=0 より ∣cscx∣≥1 となります。
対称性と周期性
sinx が奇関数なので csc(−x)=−cscx が成り立ち、原点に関して点対称です。周期は正弦と同じ 2π です。
漸近線と極限
x=nπ の各点に垂直な漸近線をもちます。
| 近づき方 | sinx | cscx |
|---|
| x→0+ | 0+ | +∞ |
| x→0− | 0− | −∞ |
増減と極値
導関数は dxdcscx=−cscxcotx です。隣り合う漸近線の間では U 字型または逆 U 字型になります。
| x | sinx | cscx | 極値 |
|---|
| 2π+2nπ | 1 | 1 | 極小 |
| 23π+2nπ | −1 | −1 | 極大 |
他の関数との関係
1+cot2x=csc2x cscx=sec(2π−x) で正割と結ばれます。正割 secx のグラフを右へ 2π ずらすと余割 cscx になります。
| 項目 | secx | cscx |
|---|
| 定義 | cosx1 | sinx1 |
| 漸近線 | 2π+nπ | nπ |
| 対称性 | 偶関数 | 奇関数 |
| 導関数 | secxtanx | −cscxcotx |
積分
∫cscxdx=lntan2x+C 応用
- 正弦定理を逆数の形で扱う三角形の計算
- 振動・波動の解析
- csc2x が余接の導関数として現れる積分計算
- Trigonometric functions、Wikipedia