Исследование Гиперболических Функций

Математическое Программное обеспечение. Математическое Исследование. Математическое Образование. Продукты Tvalx.

 

Гиперболические функции менее известны чем тригонометрические функции. Но на некотором уровне, в комплексном анализе, например, они становятся необходимыми. Давайте исследовать их с помощью Математического Центра Уровня 2. Обозначения для гиперболических функций напоминают обозначения тригонометрических функций: sinh, cosh, tanh, ctgh, sech, csch. Где h обозначает гиперболический.

Рассмотрим y = sinh (x):

y = sinh (x)

Визуально sinh (x) напоминает sin (x) только в начале координат.

Рассмотрим  y =  cosh(x):

y = дубинка (x)

 

Рассмотрим y = tanh (x):

y = tanh (x)

 

Рассмотрим y = ctgh (x):

y = ctgh (x)

 

Мы видим, что гиперболические функции не являются периодическими, и их граф не очень подобны соответствующим тригонометрическим функциям. Давайте исследуекм числовые производные гиперболических функций.

y = sinh (x):

 y = sinh (x) с первой производной

Мы видим, что граф первой производной (зеленый граф) sinh совпадает с графом cosh.

y = sinh (x) с первой и второй производной

Граф второй производной (светло-голубого) sinh совпадает с графом самой sinh.

 

Так же для y = cosh (x):

y = дубинка (x) с первой производной

y = дубинка (с первой и второй производной

Так, sinh' = cosh и cosh' =sinh. Вспомним sin' = cos и cos' = -sin .

 

Давайте иллюстрировать некоторые тождества.

sinh (x) = (ex - e-x)/2 и  cosh = (ex + e-x)/2:

sinh (x) = (e^x - e ^-x)/2 и дубинка = (e^x + e ^-x)/2

 

tanh (x) = sinh (x) / cosh (x) и ctgh (x) =cosh (x)/sinh (x):

tanh (x) = sinh (x) / дубинка (x) и ctgh (x) =cosh (x)/sinh (x)

 

ex = sinh (x) + cosh (x) и cosh2 (x) - sinh2 (x) = 1

e^x = sinh (x) + дубинка (x) и дубинка (x) ^2 - sinh (x) ^2 = 1

 

Пришло время исследовать обратные гиперболические функции. Здесь полезно сначала прочитать " Исследование обратных функций".

Подобно тригонометрическим функциям, есть несколько различных обозначений для обратных гиперболических функций: Arcsinh, arcsinh, asinh, sinh-1, Arccosh, arccosh, acosh, cosh 1, Arctanh, arctanh, atanh, atngh, atanh-1, Arcctg, arcctgh, actgh, ctgh-1, Arcsech, arcsech, asech, ascnh, sech-1, Arccsch, arccsch, acsch, scsh-1.

Рассмотрите y = asinh (x):

y = asinh (x)

 

y = acosh (x):

y = acosh (x)

 

y = atanh (x):

y = atanh (x)

 

y = actgh (x):

y = actgh (x)

 

y = ascnh (x):

y = ascnh (x)

 

y = acsch (x):

y = acsch (x)

 

 

© 2008 Tvalx

Эмблема Tvalx