- Определения гиперболических функций, их области определений и значений
- Графики гиперболических функций
- Формулы с гиперболическими функциями
- Связь с тригонометрическими функциями
- Четность
- Разность квадратов
- Формулы суммы и разности аргументов
- ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
- ОТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИМИ ФУНКЦИЯМИ
- ФУНКЦИИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ АРГУМЕНТОВ
- ФОРМУЛЫ СЛОЖЕНИЯ
- ФОРМУЛЫ ДВОЙНЫХ УГЛОВ
- ФОРМУЛЫ ПОЛОВИННЫХ УГЛОВ
- СТЕПЕНИ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
- СУММА, РАЗНИЦА И УМНОЖЕНИЕ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
- ВЫРАЖЕНИЕ ГИПЕРБОЛТЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ЧЕРЕЗ ДРУГИЕ
- Гиперболические функции
Определения гиперболических функций, их области определений и значений
Графики гиперболических функций
Формулы с гиперболическими функциями
Связь с тригонометрическими функциями
sin iz = i sh z ; cos iz = ch z
sh iz = i sin z ; ch iz = cos z
tg iz = i th z ; ctg iz = – i cth z
th iz = i tg z ; cth iz = – i ctg z
Здесь i – мнимая единица, i 2 = – 1 .
Применяя эти формулы к тригонометрическим функциям, получаем формулы, связывающие гиперболические функции.
Четность
sh( –x ) = – sh x ; ch( –x ) = ch x .
th( –x ) = – th x ; cth( –x ) = – cth x .
Функция ch( x ) – четная. Функции sh( x ) , th( x ) , cth( x ) – нечетные.
Разность квадратов
ch 2 x – sh 2 x = 1 .
Формулы суммы и разности аргументов
sh( x ± y ) = sh x ch y ± ch x sh y ,
ch( x ± y ) = ch x ch y ± sh x sh y ,
,
,
sh 2 x = 2 sh x ch x ,
ch 2 x = ch 2 x + sh 2 x = 2 ch 2 x – 1 = 1 + 2 sh 2 x ,
.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
Гиперболический синус
sh x = (e x – e -x )/2
Гиперболический косинус
ch x = (e x + e -x )/2
Гиперболический тангенс
th x = (e x – e -x )/(e x + e -x )
Гиперболический котангенс
cth x = (e x + e -x )/(e x – e -x )
Гиперболический секанс
sech x = 2/(e x + e -x )
Гиперболический косеканс
csch x = 2/(e x – e -x )
ОТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИМИ ФУНКЦИЯМИ
cth x = 1/th x = ch x/sh x
ch 2 x – sh 2 x = 1
sech 2 x + th 2 x = 1
cth 2 x – csch 2 x = 1
ФУНКЦИИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ АРГУМЕНТОВ
ФОРМУЛЫ СЛОЖЕНИЯ
ch (x ± y) = ch x ch y ± sh x sh y
th(x ± y) = (th x ± th y)/(1 ± th x.th y)
cth(x ± y) = (cth x cth y ± l)/(cth y ± cth x)
ФОРМУЛЫ ДВОЙНЫХ УГЛОВ
sh 2x = 2 sh x ch x
ch 2x = ch 2 x + sh 2 x = 2 ch 2 x – 1 = 1 + 2 sh 2 x
th 2x = (2th x)/(1 + th 2 x)
ФОРМУЛЫ ПОЛОВИННЫХ УГЛОВ
$ ext frac <2>= pm sqrt
ch 3x = 4 ch 3 x – 3 ch x
th 3x = (3 th x + th 3 x)/(1 + 3 th 2 x)
sh 4x = 8 sh 3 x ch x + 4 sh x ch x
ch 4x = 8 ch 4 x – 8 ch 2 x + 1
th 4x = (4 th x + 4 th 3 x)/(1 + 6 th 2 x + th 4 x)
СТЕПЕНИ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
sh 3 x = ¼sh 3x – ¾sh x
ch 3 x = ¼ch 3x + ¾ch x
sh 4 x = 3/8 – ½ch 2x + 1/8ch 4x
ch 4 x = 3/8 + ½ch 2x + 1/8ch 4x
СУММА, РАЗНИЦА И УМНОЖЕНИЕ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
sh x + sh y = 2 sh ½(x + y) ch ½(x – y)
sh x – sh y = 2 ch ½(x + y) sh ½(x – y)
ch x + ch y = 2 ch ½(x + y) ch ½(x – y)
ch x – ch y = 2 sh ½(x + y) sh ½(x – y)
sh x sh y = ½(ch (x + y) – ch (x – y))
ch x ch y = ½(ch (x + y) + ch (x – y))
sh x ch y = ½(sh (x + y) + sh (x – y))
ВЫРАЖЕНИЕ ГИПЕРБОЛТЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ЧЕРЕЗ ДРУГИЕ
В следующем мы принимаем, что x > 0. Если x -1 a называется обратным гиперболическим синусом of x. Аналогично определяются и другие обратные гиперболические функции. Обратные гиперболические функции являются многозначными, но в случае обратных тригонометрических функций мы ограничимся основными значениями, при которых их можно рассматривать как однозначные.
Ниже приведен список основных значений [если не указано иное] обратных гиперболических функций, выраженных через логарифмические функции, которые принимаются в качестве вещественных.
Расчет гиперболических функций.
Решил тут разобраться с решением кубических уравнений. Это конечно отдельная тема, однако решение там выражается через гиперболические функции, точнее, обратные гиперболические функции. Статья и калькулятор Тригонометрические функции у нас есть, и даже есть статья и калькулятор Обратные тригонометрические функции, а вот про гиперболические функции ничего еще нет. Исправляем эту досадную оплошность. Калькулятор ниже, описание гиперболических функций — под ним.
Гиперболические функции
Функции sh, ch, th, sech определены и непрерывны на всей числовой оси. Функции cth, csch не определены в точке x=0.
Гиперболический синус является нечетной функцией, возрастающей на всей числовой оси и проходящей через нуль — . Гиперболический косинус является четной функцией, убывающей на промежутке от минус бесконечности до нуля, и возрастающей на промежутке от нуля до плюс бесконечности При этом — минимум этой функции.