定义
我们知道,三角函式分为sin(正弦)、cos(余弦)、tan(正切)、cot(余切)、sec(正割)、csc(余割)六种。而双曲函式也如此。故而,反双曲函式也有六种。有反双曲正弦、反双曲余弦、反双曲正切、反双曲余切、反双曲正割、反双曲余割六种。这里,就介绍比较常见的前三种:反双曲正弦、反双曲余弦、反双曲正切。反双曲函式是双曲函式的反函式。记为(arsinh、arcosh、artanh等等)。与反三角函式不同之处是它的前缀是ar意即area(面积),而不是arc(弧)。
反双曲正弦
反双曲正弦函式记作y=arsinhx。
双曲函式y=sinhx的定义是y=sinhx=
.那么,取它的反函式,最终得到反双曲正弦函式的定义是y=arsinhx= 。反双曲正弦函式的定义域为
。它是奇函式。在区间 内单调增加。反双曲正弦函式的图像如图所示。反双曲正弦函式的导数是
。不定积分是 (不包含不定积分特有的常数C)。反双曲正弦函式的幂级数展开式是:
。反双曲余弦
反双曲余弦函式记作y=arcoshx。
双曲函式y=coshx的定义是y=coshx=
.那么,取它的反函式,最终得到反双曲余弦函式的定义是y=arcoshx= 。反双曲余弦函式的定义域为
。它是非奇非偶函式。在区间 内单调增加。反双曲余弦函式的图像如图所示。反双曲余弦函式的导数是
。不定积分是 (不包含不定积分特有的常数C)。反双曲余弦函式的幂级数展开式是:
=
。反双曲正切
反双曲正切函式记作y=artanhx。
双曲函式y=sinhx的定义是y=tanhx=
.那么,取它的反函式,最终得到反双曲正切函式的解析式是y=artanhx= 。反双曲正切函式的定义域为
。它是奇函式。在区间 内单调增加。反双曲正切函式的图像如图所示。反双曲正切函式的导数是
。不定积分是 (不包含不定积分特有的常数C)。需要注意,在反双曲正切的不定积分中,有条件 ,此不定积分才能成立。反双曲正切函式的幂级数展开式是:
=
。对比
在数学中,双曲函式类似于常见的(也叫圆函式的)三角函式。基本双曲函式是双曲正弦“sinh”,双曲余弦“cosh”,从它们导出双曲正切“tanh”等。
求导
双曲函式求导
shx = (e^x - e^(-x)/2, (shx) ' =chxchx = (e^x + e^(-x)/2, (chx) ' =shxthx = shx / chx, (thx) ' = 1/(chx)^2
反双曲函式求导
arsinh x = ln[ x+ (x^2+1)^(1/2) ] , (arsinh x) ' = 1/ (x^2+1)^(1/2)arcosh x = ln[ x+ (x^2-1)^(1/2) ] , (arcosh x) ' = 1/ (x^2-1)^(1/2)
artanh x =(1/2) [ ln(1+x)/(1-x) ], (artanh x) ' = 1/(1-x^2)












