[ начало ] [ Г ]

Гиперболические функции

— По аналогии с тригонометрическими функциями Sinx, cosx, определяемыми, как известно, при помощи Эйлеровых формул

sinx = (exi — e—xi)/2i, cosx = (exi + e—xi)/2

(где е есть основание нэперовых логарифмов, a i = √[-1]); иногда вводятся в рассмотрение так называемые Г. функции sinhypx, coshypx. Эти функции определяются при помощи уравнений

sinhyp x = (ex — e—x)/2, coshyp x = (ex + e—x)/2.

Название Г. эти функции получают от того, что их можно выводить из рассмотрения равносторонней гиперболы (см. Гипербола), как тригонометрические функции получаются из круга. Возьмем круг радиуса = 1 и равностороннюю гиперболу с полуосью, равной единице. Проведем в гиперболе оси ОА и OB и точно так же в круге возьмем два взаимно-перпендикулярных диаметра. Начиная от точки А на круге и на гиперболе, возьмем дуги АС такие, чтобы площади соответственных секторов ОАС (см. чертежи) равнялись некоторому числу z.

Черт. 3.

Из конца дуги С опустим перпендикуляр CD на диаметр OA. Тогда получим следующее: в круге длина дуги АС будет равна, очевидно, 2z, ибо площадь сектора

но R = 1; CD для круга будет sin2z, a OD будет cos2z. Подобным же образом для гиперболы OD будет coshyp2z, a CD будет sinhyp2z. Обозначая OD через х, CD через у, мы получим уравнение круга в виде

x2 + y2 = 1,

а уравнение гиперболы в виде

x2 y2 = 1;

отсюда мы замечаем, что между гипербол. функциями должно существовать соотношение

coshyp2x — sinhyp2x = 1,

аналогичное с тригонометрическим

cos2x + sin2x = 1.

Черт. 4.

Кроме того, можно вводить функцию

tghypx = sinhypx/coshypx.

Теорема сложения Г. функций аналогична с соответственной теоремой тригонометрических. Эта теорема выражается формулами:

sinhyp(x + y) = sinhypх ×coshypy + coshypx× sinhypу

и

coshyp(x + у) = coshypx × coshypу — sinhypx ×sinhypy.

Д. Гp.


Page was updated:Tuesday, 11-Sep-2012 18:15:04 MSK