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双曲函数


双曲线函数辛赫,科斯赫,坦桑尼亚赫兹,cschz公司,秒赫兹,科茨(双曲正弦,双曲余弦,双曲线的切线,双曲余割,双曲线的割线、和双曲余切)是的类似物循环函数,已定义通过移除我以复数指数形式出现。例如,

 cosz=1/2(e^(iz)+e^,
(1)

所以

 coshz=1/2(e^z+e^(-z))。
(2)

请注意,有时会使用替代符号,如下表所示。

f(x)交替符号
科斯赫瑞士(Gradshteyn和Ryzhik,2000年,第xxvii页)
科茨立方厘米(Gradshteyn和Ryzhik,2000年,第xxvii页)
辛赫shz公司(Gradshteyn和Ryzhik,2000年,第xxvii页)
坦赫兹太赫兹(Gradshteyn和Ryzhik,2000年,第xxvii页)

双曲函数与相应的循环函数事实上,正如圆圈可以代表参数化地由

x个=阿科斯特
(3)
年=阿森特,
(4)

矩形双曲线(或者更具体地,它的右分支)可以类似地表示为

x个=阿切斯特
(5)
年=阿辛特,
(6)

哪里成本(cosht)双曲余弦辛特双曲正弦.

双曲函数出现在许多数学和数学物理问题中,其中积分涉及平方(1+x^2)出现(而圆形的功能涉及平方(1-x^2)). 例如双曲线的正弦产生于圆柱体的重力势和计算罗氏极限。这个双曲余弦功能是悬挂电缆的形状(所谓的接触网).这个双曲正切在计算中出现狭义相对论的快速性。这三个指标都出现在Schwarzschild指标中在广义相对论中使用外各向同性Kruskal坐标。这个双曲线的割线出现在层流射流的轮廓中。这个双曲线的余切出现在磁极化的朗之万函数中。

双曲函数定义为

辛赫=(e^z-e^(-z))/2
(7)
=-正弦(-z)
(8)
科斯赫=(e^z+e^(-z))/2
(9)
=余弦(-z)
(10)
坦赫兹=(e^z-e^(-z))/(e^z+e^(-z))
(11)
=(e^(2z)-1)/(e ^(2 z)+1)
(12)
cschz公司=2/(e^z-e^(-z))
(13)
秒赫兹=2/(e^z+e^(-z))
(14)
科茨=(e^z+e^(-z))/(e^z-e^(-z))
(15)
=(e^(2z)+1)/(e^(2z)-1)。
(16)

对于乘以的参数我,

 sinh(iz)=isinz
(17)
 cosh(iz)=cosz。
(18)

双曲函数满足许多类似于三角恒等式的恒等式(可以使用奥斯本规则)这样的作为

cosh^2x-sinh^2x=1
(19)
coshx+sinhx=电子^x
(20)
coshx-sinhx公司=e ^(-x)。
(21)

另见Beyer(1987年,第168页)。

一些半角公式

丹宁(z/2)=(sinhx+isiny)/(coshx+cosy)
(22)
床(z/2)=(sinhx-isiny)/(coshx-cosy),
(23)

哪里z=x+iy.

一些双角公式

正弦(2z)=2sinzcoshz公司
(24)
余弦(2z)=2cosh^2z-1
(25)
=1+2英寸^2赫兹。
(26)

的标识复杂的参数包括

正弦(x+iy)=sinhxcosy+icoshxsiny
(27)
余弦(x+iy)=coshxcosy+isinhxsiny。
(28)

这个绝对平方对于复杂的参数是

|正弦(z)|^2=sinh^2x+sin^2y
(29)
|cosh(z)|^2=正弦^2x+余弦^2y。
(30)

另请参见

双角度公式,斐波那契双曲函数,半角度公式,双曲线Cosecant公司,双曲余弦,双曲线科丹根,广义双曲线功能,双曲正割,双曲线正弦,双曲线切线,反向双曲函数,奥斯本法则

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工具书类

M.Abramowitz和I.A.Stegun。(编辑)。《双曲函数》§4.5手册《数学函数与公式、图形和数学表》,第9次印刷。纽约:多佛,第83-86页,1972年。安德森,J.W。“三角学在双曲平面中。“§5.7双曲线几何学。纽约:Springer-Verlag,第146-151页,1999年。拜尔,W.H.公司。“双曲线函数。”CRC公司标准数学表,第28版。佛罗里达州博卡拉顿:CRC出版社,第168-186页和2191987年。科克塞特,H.S。M。和Greitzer,S.L。几何图形再次访问。华盛顿特区:数学。美国协会。,第126-1311967页。哈里斯,J·W·。和Stocker,H.“双曲函数”手册数学和计算科学。纽约:Springer-Verlag,第245-262页,1998Jeffrey,A.“双曲线恒等式”§2.5手册数学公式和积分,第2版。佛罗里达州奥兰多:学术出版社,第117-122页,2000年。R.C.耶茨。“双曲线函数。”A类曲线及其特性手册。密歇根州安娜堡:J.W。Edwards,第113-1181952页。Zwillinger,D.(编辑)。“双曲线函数。”§6.7英寸CRC公司标准数学表和公式。佛罗里达州博卡拉顿:CRC出版社,第476-481页1995

参考Wolfram | Alpha

双曲函数

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“双曲线函数。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/HyperbolicFunctions.html

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