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cosh

鎖定
在數學中,雙曲函數是一類與常見的三角函數(也叫圓函數)類似的函數。最基本的雙曲函數是雙曲正弦函數 sinh 和雙曲餘弦函數 cosh,從它們可以導出雙曲正切函數 tanh 等,其推導也類似於三角函數的推導。雙曲函數的反函數稱為反雙曲函數
雙曲函數的定義域是實數,其自變量的值叫做雙曲角。雙曲函數出現於某些重要的線性微分方程的解中,譬如説定義懸鏈線拉普拉斯方程
中文名
雙曲函數
外文名
cosh
用    途
返回參數的雙曲餘弦值。
語    法
COSH(number)
簡    寫
ch

cosh基本定義

函數
是關於y軸對稱的偶函數。函數
奇函數
如同當
遍歷實數集時,點(
)的軌跡是一個圓 一樣,當t遍歷實數集
時,點(
)的軌跡是單位雙曲線的右半邊。這是因為有以下的恆等式:
參數t不是圓角而是雙曲角,它表示在x軸和連接原點和雙曲線上的點(的直線之間的面積的兩倍。

cosh歷史

在18世紀,約翰·海因裏希·蘭伯特引入雙曲函數,並計算了雙曲幾何中雙曲三角形的面積。自然對數函數是在直角雙曲線下定義的,可構造雙曲線直角三角形底邊在線 y=x上,一個頂點是原點,另一個頂點在雙曲線。這裏以自然對數即雙曲角作為參數的函數,是自然對數的逆函數指數函數,即要形成指定雙曲角u,在漸近線即x或y軸上需要有的x或y的值 [1]  。顯見這裏的底邊是
,垂線是
通過旋轉和縮小線性變換,得到單位雙曲線下的情況,有:
單位雙曲線中雙曲線扇形的面積是對應直角雙曲線
下雙曲角的 1/2。

cosh虛數圓角定義

雙曲角經常定義得如同虛數圓角。實際上,如果x是實數而i2= −1,則
所以雙曲函數cosh和sinh可以通過圓函數來定義。這些恆等式不是從圓或旋轉得來的,它們應當以無窮級數的方式來理解。特別是,可以將指數函數表達為由偶次項和奇次項組成,前者形成cosh函數,後者形成了sinh函數。cos函數的無窮級數可從cosh得出,通過把它變為交錯級數,而sin函數可來自將sinh變為交錯級數。上面的恆等式使用虛數i,從三角函數的級數的項中去掉交錯因子(−1),來恢復為指數函數的那兩部分級數。
雙曲函數可以通過虛數圓角定義為:
這些複數形式的定義得出自歐拉公式
參考資料
  • 1.    王豔, 劉斌. 基於雙曲函數的非線性跟蹤微分器[J]. 系統科學與數學, 2017, 37(2):321-327.