双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)一咬牙 一狠心还是决定把双曲函数的性质给讲了 1 奇偶性先一个一个慢慢捋 从最基本的几个性质开始 本期只研究 y sinhx 和 y coshx 两个函数 如无特殊说明 以下所有内容自变量的定义域均为全体实数 研究函数要先从定义域开始研究 f x sinhx 定义域为 R 值域也为 Rf x coshx 定义域为 R 值域也为 R 下面研究函数的奇偶性双曲正弦是奇函数 正弦函数也是奇函数 这是双曲正弦的图像因为 si

一咬牙,一狠心还是决定把双曲函数的性质给讲了。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

1.奇偶性

先一个一个慢慢捋,从最基本的几个性质开始。

本期只研究y=sinhx和y=coshx两个函数,如无特殊说明,以下所有内容自变量的定义域均为全体实数。

研究函数要先从定义域开始研究。

f(x)=sinhx定义域为R,值域也为R

f(x)=coshx定义域为R,值域也为R

下面研究函数的奇偶性

双曲正弦是奇函数。

正弦函数也是奇函数。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)这是双曲正弦的图像

因为sinhx=-sinh(-x)且定义域关于原点对称。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)这是双曲余弦的图像,不是抛物线!

因为coshx=cosh(-x),且定义域关于原点对称

所以双曲余弦是偶函数。

余弦函数也是偶函数。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

2.单调性

这个看图像也能感觉出来,不过咱还是严密的证明一下。

双曲正弦的导函数是双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

恒为正数,故双曲正弦在x∈R上单调递增。

双曲余弦的导函数为双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

在x∈[0,+∞)时导函数大于等于0,为增函数。

由奇偶性即可得到

双曲余弦函数在(-∞,0]上为减函数。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

3.连续性

其实这个应该放到前面的。我也是想到一个性质就写一个性质的,所以顺序有点不对。

双曲正弦和双曲余弦都是初等函数,咱们前面证明过初等函数在其定义域内是连续函数。

我们刚刚已经求过双曲正弦函数和双曲余弦函数的导函数了,根据可导必然连续也能得到这个结果。

正弦函数和余弦函数在其定义域内也是连续函数。

这四个函数在其定义域内都是可导、可微、连续的。(不是所有函数都这样的,比如狄利克雷函数D(x))双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

4.周期性

不难看出,双曲正弦和双曲函数在实数域内没有周期性。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

5.简单的双曲恒等变换????

这标题是我自己起的啊,我以前也没听过什么双曲恒等变换。

和三角函数类似,咱们推一个和角或者差角公式做母公式就可以了。

在三角函数中先得到的是cos(x-y)嘛

那我们也先推导这个好了。

双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

注意

cos(x-y)=cosxcosy+sinxsiny

与上面的公式仅仅一符号之差。

基于以上公式我们还能得到更多双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

你会发现三角函数和双曲函数相似度非常高,下面我们将从代数的角度探寻它们间的关系。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

6.与三角函数的关系

之前咱们总是用双曲函数接近三角函数,这次咱们换个思路用三角函数接近双曲函数。

得用点复数的知识双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

咱们上欧拉公式

(从这里开始三角函数和双曲函数将和复数建立联系,下一期咱们还要介绍一类新的数——双曲复数,敬请期待)双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

然后解个方程组就能得到双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

不难发现双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

既然咱们已经上升到复数了,那么我再补充一下双曲函数的周期性问题

双曲正弦和双曲余弦的周期是2πi。

复数情况下双曲正弦、双曲余弦、正弦函数、余弦函数的图像如下

(图中的颜色是另一个“坐标轴”)双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

直观地看,同一行的两个函数除了角度不同之外形状是一样的,因为双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

对于复变函数来说,乘i就相当于逆时针旋转90°,这两个式子说明两个函数仅通过旋转就能重合。

这里提到了复变函数这个词,这也是咱们第一次讨论复变函数的问题。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

复变函数的水真的真的超级深也真的真的超级超级超级有趣。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

7.欧拉公式

刚刚提到了欧拉公式这个东西,下面来点说明。

这里要用到高等数学中的麦克劳林展开和泰勒展开,我直接说结论,等咱的高数篇推到的时候你就懂啦。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

以ix替代x代入e的x次方得到双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

这就是大名鼎鼎的欧拉公式了。

等等???谁告诉你e的ix这种运算是合法的?你定义了吗?

在我们没有定义复变指数函数之前,把ix放入e的指数位置上是不合法的!

虽然欧拉还是那么做了(笑

事实上,在现代数学理论中我们并不认为欧拉公式是证明出来的。

而是把欧拉公式作为复变指数函数的副产品,作为它的定义双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

然后再得到欧拉公式。

而我们刚刚的“证明”这是为我们这种定义提供了理论依据,因为我们要保证新的定义不能和以前的理论相抵触。而这一切都是来源于大胆假设和严密推理,各位以后也不要害怕做这种“非法”的事情。双曲函数奇偶性_[快乐数学]双曲函数(二)

这就是个结尾。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/231143.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
上一篇 2026年1月25日 下午6:01
下一篇 2026年1月25日 下午6:22


相关推荐

  • RestController注解

    RestController注解@RestController是一个组合注解,写在类上面,是组合了@ResponseBody和@Controller,默认了类中所有的方法都包含ResponseBody注解的一种简写形式@SpringBootApplication@RestControllerpublicclassApp{publicstaticvoidmain(String[]args)…

    2022年6月26日
    41
  • 【AC大牛陈鸿的ACM总结贴】【ID AekdyCoin】人家当初也一样是菜鸟

    【AC大牛陈鸿的ACM总结贴】【ID AekdyCoin】人家当初也一样是菜鸟 acm总结帖_ByAekdyCoin     各路大牛都在中国大陆的5个赛区结束以后纷纷发出了退役帖,总结帖,或功德圆满,或死不瞑目,而这也许又会造就明年的各种“炸尸”风波。为了考虑在发退役贴以后明年我也成为“僵尸”的可能性,于是改名曰“总结贴”,不提比赛细节,不提比赛流水账,权当是大学本科生涯中acm生活的点滴记录……   (1)入门篇甲…

    2022年7月23日
    14
  • java里Bundle是什么_OSGi 体系结构及Bundle简介

    java里Bundle是什么_OSGi 体系结构及Bundle简介1 OSGi 的体系架构是基于插件式的软件结构 包括一个 OSGi 框架和一系列插件 在 OSGi 中 插件称为 Bundle 其中 OSGi 框架规范是 OSGi 规范的核心部分 它提供了一个通用的 安全可管理的 Java 框架 通过这个框架 可以支持 Bundle 服务应用的部署和扩展 Bundle 之间可以通过 ImportPackag 和 Require Bundle 来共享 Java

    2026年3月16日
    2
  • 小程序的各种弹窗(微信小程序弹窗怎么关)

    //test.jsPage({popSuccessTest:function(){wx.showToast({title:’成功提示弹窗’,icon:”,//默认值是success,就算没有icon这个值,就算有其他值最终也显示successduration:2000,//停留时间})}…

    2022年4月18日
    264
  • java性能优化技巧二

    1. 谨慎对待Java的循环遍历Java中的列表遍历可比它看起来要麻烦多了。就以下面两段代码为例:A:1234private final List _bars;for(Bar bar : _bars) {    //Do important stuff}B:12345private final List _bars;for(int i = 0; i _bars.size(); i++) {Bar

    2022年3月11日
    44
  • 超云服务器系统安装教程_服务器系统安装教程详细步骤

    超云服务器系统安装教程_服务器系统安装教程详细步骤服务器linux系统安装文档工具服务器、U盘至少8G、老毛桃U盘工具、LinuxCentOS6.5镜像文件首先,查看服务器的相关配置,服务器的型号,是那个类型的RAID,系统兼容性列表,服务的内存,支持系统的是多少位的,至此RAID是多少等。然后根据不同的服务器型号,选择不同的系统安装方式。本次安装的是天地超云公司的超云服务器R5921G9 方法 制作

    2026年4月17日
    6

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号