全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 Bahasa Indonesia 版。

Matematika · 术语表

什么是 cosh⁡, sinh⁡, tanh⁡?

又称: fungsi hiperbolik

Definisi 4.17 Matematika Universitas — Tahun 1 · 第 4 章 — Fungsi Baku

Untuk x∈Rx \in \R:

cosh⁡x=ex+e−x2,sinh⁡x=ex−e−x2,tanh⁡x=sinh⁡xcosh⁡x\cosh x = \frac{\eu^x + \eu^{-x}}{2}, \qquad \sinh x = \frac{\eu^x - \eu^{-x}}{2}, \qquad \tanh x = \frac{\sinh x}{\cosh x}

(kosinus, sinus, tangen hiperbolik). Di sini cosh⁡\cosh genap, sedangkan sinh⁡\sinh dan tanh⁡\tanh ganjil.

Kiri:  dan , yang secara asimtotik merekat pada x/2 (garis putus-putus). Kanan: , yang naik dari -1 ke 1.
Kiri: cosh⁡\cosh dan sinh⁡\sinh, yang secara asimtotik merekat pada ex2\frac{\eu^x}{2} (garis putus-putus). Kanan: tanh⁡\tanh, yang naik dari −1-1 ke 11.

示例

Contoh 4.20 (Rumus penjumlahan untuk tanh⁡\tanh)

Dengan membagi kedua rumus penjumlahan pada Proposisi 4.18 (3) dengan cosh⁡xcosh⁡y\cosh x\cosh y:

tanh⁡(x+y)=sinh⁡xcosh⁡y+cosh⁡xsinh⁡ycosh⁡xcosh⁡y+sinh⁡xsinh⁡y=tanh⁡x+tanh⁡y1+tanh⁡x tanh⁡y,\tanh(x + y) = \frac{\sinh x\cosh y + \cosh x\sinh y} {\cosh x\cosh y + \sinh x\sinh y} = \frac{\tanh x + \tanh y}{1 + \tanh x\,\tanh y} ,

yakni saudara hiperbolik dari rumus penjumlahan tangen — dengan ++ yang di trigonometri berupa −-. Sebuah dividen: karena ∣tanh⁡∣<1\abs{\tanh} < 1, ruas kanannya adalah kaidah “penjumlahan kecepatan” yang tak pernah keluar dari (−1, 1)\intoo{-1}1: jika u,v∈(−1, 1)u, v \in \intoo{-1}1 maka u+v1+uv∈(−1, 1)\frac{u + v}{1 + uv} \in \intoo{-1}1 juga (tulis u=tanh⁡au = \tanh a, v=tanh⁡bv = \tanh b, yang mungkin karena kebijektifannya, lalu baca rumusnya terbalik). Memeriksa hal itu secara aljabar, tanpa fungsi hiperbolik, adalah latihan yang agak menyakitkan; memparameterkannya dengan tanh⁡\tanh membuatnya satu baris — strategi yang sama seperti yang diberikan fungsi lingkaran bagi lingkaran satuan.

Contoh 4.22 (Bentuk tertutup dalam praktik)

Penyelesaian cosh⁡t=2\cosh t = 2 dengan t≥0t \geq 0 adalah, menurut bentuk tertutupnya, t=arcosh⁡2=ln⁡(2+3)≈1.317t = \operatorname{arcosh} 2 = \ln(2 + \sqrt3) \approx 1.317; penyelesaian yang lain adalah −t-t, karena kegenapannya — dan memang ln⁡(2−3)=ln⁡12+3=−ln⁡(2+3)\ln(2 - \sqrt3) = \ln\frac1{2 + \sqrt3} = -\ln(2 + \sqrt3): kedua akar u=etu = \eu^t persamaan kuadrat u2−4u+1=0u^2 - 4u + 1 = 0 saling berkebalikan, sebagaimana dituntut hasil kalinya 11 (menurut Vieta). Perhitungan kecil ini memperlihatkan pola umumnya: persamaan hiperbolik berubah menjadi persamaan kuadrat dalam et\eu^t, dan simetri t↦−tt \mapsto -t muncul sebagai simetri u↦1/uu \mapsto 1/u persamaan kuadrat itu — layak diingat ketika menyelesaikan Latihan 4.7.

在原文中阅读 →