Обра́тные гиперболи́ческие фу́нкции (известные также как а̀реафу́нкции или ареа-функции) — семейство элементарных функций, определяющихся как обратные функции к гиперболическим функциям. Эти функции определяют площадь сектора единичной гиперболыx2−y2 = 1 аналогично тому, как обратные тригонометрические функции определяют длину дуги единичной окружностиx2 + y2 = 1. Для этих функций часто используются обозначения arcsinh, arcsh, arccosh, arcch и т.д., хотя такие обозначения являются, строго говоря, ошибочными, так как префикс arc является сокращением от arcus (дуга) и потому относится только к обратным тригонометрическим функциям, тогда как ar обозначает area — площадь. Более правильными являются обозначения arsinh, arsh и т.д. и названия гиперболический ареасинус, гиперболический ареакосинус и так далее[1]. Иногда названия соответствующих функций записывают через дефис: ареа-синус, ареа-косинус и т.д.
В комплексной плоскости гиперболические функции являются периодическими, а обратные им функции — многозначными. Поэтому подобно обратным тригонометрическим функциям обозначения ареафункций принято записывать с большой буквы, если подразумевается множество значений функции (логарифм в соответствующем определении функции также понимается как общее значение логарифма, обозначаемое Ln). С маленькой буквы записываются главные значения соответствующих функций.
В русской литературе обозначения большинства прямых и обратных гиперболических функций (так же как и части тригонометрических) отличаются от английских обозначений.
Название функции
Обозначение в русской литературе
Обозначение в английской литературе
ареасинус
arsh
arsinh, sinh−1
ареакосинус
arch
arcosh, cosh−1
ареатангенс
arth
artanh, tanh−1
ареакотангенс
arcth
arcotanh, cotanh−1
ареасеканс
arsch, arsech
arsech, sech−1
ареакосеканс
arcsch
arcsch, csch−1
Определения функций
Ареасинус для действительного аргументаАреакосинус для действительного аргументаАреатангенс для действительного аргументаАреакотангенс для действительного аргументаАреасеканс для действительного аргументаАреакосеканс для действительного аргумента
Квадратными корнями в этих формулах являются главные значения квадратного корня (то есть если представить комплексное число z как при ), а логарифмические функции являются функциями комплексной переменной. Для действительных аргументов можно осуществить некоторые упрощения, например которые не всегда верны для главных значений квадратных корней.
Разложение в ряд
Обратные гиперболические функции можно разложить в ряды:
Асимптотическое разложение arsh x даётся формулой
Производные
Для действительных x:
Пример дифференцирования: если θ = arsh x, то:
Комбинация гиперболических и обратных гиперболических функций
Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.
2019-2025 WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии