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Hyperbelfunktionen. Simone Kopp Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg PS Analysis, WS 08/09 Dozentin: PD Dr. Gudrun Thäter. Inhalt. Motivation Hyperbelfunktionen Zusammenhang Umkehrfunktionen Geometrische Definition. Bedeutung von Hyperbel. Griechisch: ὑπερβολή , hyperbolé –
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Hyperbelfunktionen Simone Kopp Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg PS Analysis, WS 08/09 Dozentin: PD Dr. Gudrun Thäter
Inhalt • Motivation • Hyperbelfunktionen • Zusammenhang • Umkehrfunktionen • Geometrische Definition
Bedeutung von Hyperbel • Griechisch: ὑπερβολή, hyperbolé – die Übertreffung, Übertreibung, von altgriechisch hyperbállein - übertreffen
Anwendung • Spinnweben • Kettenlinie: • Griechische Tempelsäulen • Hochspannungsleitungen • Stahlseile
Kettenlinie • Homogenes Seil hängt wegen Eigenlast durch und beschreibt eine Kosinus-Hyperbolicus Funktion • Kettenlinie = Seilkurve
Kettenlinie y -Achse a x -Achse a = positive Konstante
Hyperbelfunktionen • Kosinus Hyperbolicus (cosh) • Sinus Hyperbolicus (sinh) • Tangens Hyperbolicus (tanh) • CotangensHyperbolicus (coth) • Sekans Hyperbolicus (sech) • Kosekans Hyperbolicus (csch)
Kosinus Hyperbolicus • Gerade Funktion f(x)=f(-x) • Def.bereich: – ∞ < x < +∞ • Wertebereich: 1≤ f(x) < +∞
Sinus Hyperbolicus • Ungerade Funktion f(x)=-f(-x) • Def.bereich: – ∞ < x < +∞ • Wertebereich: – ∞ < f(x) < +∞
Tangens Hyperbolicus • Def.bereich: – ∞ < x < +∞ • Wertebereich: – 1 < f(x) < +1
CotangensHyperbolicus • Def.bereich: – ∞ < x < +∞ ; x ≠ 0 • Wertebereich: – ∞ < f(x) < – 1 ; 1 < f(x) < + ∞
Zusammenhang Additionstheoreme:
Zusammenhang • Differentiationsformeln:
Zusammenhang • Viele Übereinstimmungen zu Sinus und Kosinus, usw Name: Sinus Hyperbolicus, Kosinus Hyperbolicus, usw
Umkehrfunktionen • werden Areafunktionen genannt (lat. area –Fläche) • Area Kosinus Hyperbolicus (arcosh) • Area Sinus Hyperbolicus (arsinh) • Area Tangens Hyperbolicus (artanh) • Area CotangensHyberbolicus (arcoth)
Geometrische Definition tanh(a)
Einheitshyperbel sin, cos, tan sinh, cosh, tanh
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Einheitshyperbel- sinh & cosh sinh cosh Argument
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