Matematik
Hyperbolske funktioner
Hvordan redegøre man, at cosh(x) ≥ 1 for alle x ∈ R,
og for at sinh(x) > 0 for x > 0,
og at sinh(x) < 0 for x < 0?
Jeg er godt klar over hvordan man løser ligningen mht. x, at cosh(x) = 1 ⇒ x = 0 samt sinh(x) = 0 ⇒ x = 0.
Spørgsmålet er nu mere om, hvordan viser man, at den hyperbolske cosinus er større end eller lig med 1 matematisk? Det samme gælder for "monotoniforholdende" af den hyperbolske sinus? Yderligere skal det hele betragtes som uetisk at differentiere.
Svar #1
18. februar 2013 af peter lind
Du kan se på for hvilken værdier af k ligningen cosh(x) = ½(ex+e-x) = k. har en løsning. sætter du y = ex får du ligningen y+1/y =2k Ganger du den med y får du y2+1 = 2ky Dette er en almindelig anden gradsligning som kan studeres. Man skal lige være opmærksom på at løsningerne ikke må være negative.
sinh(x) = ½(ex-e-x) Se først på sagen for x≥ 0. Det vides at eksponentialfunktionen er monoton voksende og at e-x er monoton aftagende. hvorfor sinh(x) må være monoton volsende. Du kan også vise at sinh(-x) = -sinh(x)
Svar #2
18. februar 2013 af DelFerro (Slettet)
#1
Skal man redegøre for cosh(x) ≥ 1 ∀ x ∈ R ved udregning af 2. gradsligning? Jeg er godt klar over hvordan det skal løses, samtidig, at ex skal være større end 0.
Jeg er enig med, at det er en ulige funktion mht. den hyperbolsk sinus. Men, er det korrekt forstået, at hvis man angiver de negative værdier (eller x > 0), vil det altid være aftagende?
Svar #3
18. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)
#2
Man har, at
sinh(x) = (1/2)·ex·(1 - e-2x)
Løs ligningen sinh(x) = 0 ⇒ e-2x = 1 ⇒ -2x = 0 ⇒ x = 0 .
Man ser let at sinh(-x) = -sinh(x) , og at for eksempel sinh(1) > 0 . Da sinh(x) er kontinuert, følger det, at
sinh(x) > 0 for x > 0 , og at sinh(x) < 0 for x < 0 .
Man ser også, at (cosh(x))' = sinh(x) . Funktionen cosh(x) er derfor monotont aftagende for x < 0, og monotont voksende for x > 0 , og man ser, at cosh(0) = 1 , hvorfor cosh(x) har globalt minimum 1 for x = 0. Altså må der gælde cosh(x) ≥ 1 for alle reelle x.
Svar #4
18. februar 2013 af DelFerro (Slettet)
#3
Tak. Det er ret smart, at du forklarede om (cosh(x))' = sinh(x) for at gøre det mere tydeligt efter at forklaret om sinh(x). Men det er sådan en opgave jeg blev informeret til at ikke bruge differentiering, så jeg ved ikke om det er "tilladt" for mig at nævne det i besvarelsen.
Skriv et svar til: Hyperbolske funktioner
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
