المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24


Inverse Hyperbolic Cosine  
  
2624   11:55 صباحاً   date: 3-6-2019
Author : Abramowitz, M. and Stegun, I. A.
Book or Source : "Inverse Hyperbolic Functions." §4.6 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York:...
Page and Part : ...


Read More
Date: 11-6-2019 2605
Date: 14-10-2019 1198
Date: 20-8-2018 1884

Inverse Hyperbolic Cosine

ArcCosh

ArcCoshReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

The inverse hyperbolic cosine cosh^(-1)z (Beyer 1987, p. 181; Zwillinger 1995, p. 481), sometimes called the area hyperbolic cosine (Harris and Stocker 1998, p. 264) is the multivalued function that is the inverse function of the hyperbolic cosine.

The variants Arccoshz and Arcoshz (Harris and Stocker 1998, p. 263) are sometimes used to refer to explicit principal values of the inverse cotangent, although this distinction is not always made. Worse yet, the notation arccoshz is sometimes used for the principal value, with Arccoshz being used for the multivalued function (Abramowitz and Stegun 1972, p. 87). The function is sometimes denoted arccoshz (Abramowitz and Stegun 1972, p. 87; Jeffrey 2000, p. 124) or Archz (Gradshteyn and Ryzhik 2000, p. xxx). Note that in the notation cosh^(-1)zcoshzis the hyperbolic cosine and the superscript -1 denotes an inverse function, not the multiplicative inverse.

The principal value of cosh^(-1)z is implemented in the Wolfram Language as ArcCosh[z], and in the GNU C library as acosh(double x).

InverseHyperbolicCosineBranchCut

The inverse hyperbolic cosine is a multivalued function and hence requires a branch cut in the complex plane, which the Wolfram Language's convention places at the line segment (-infty,1). This follows from the definition of cosh^(-1)z as

 cosh^(-1)z=ln(z+sqrt(z+1)sqrt(z-1)).

(1)

Gradshteyn and Ryzhik (2000, p. xxx) give a version of the inverse hyperbolic cosine which holds only in the upper half of the complex plane I[z]>0 and for 0<z<1. The corresponding corrected formulas are

 cosh^(-1)z={icos^(-1)z   for 0<arg(z)<=pi or 0<z<1; -icos^(-1)z   for I[z]<0 or z>1,

(2)

which can be written in general form as

 cosh^(-1)z=(sqrt(z-1))/(sqrt(1-z))cos^(-1)z

(3)

(Wolfram Functions Site).

The derivative of the inverse hyperbolic cosine is

 d/(dz)cosh^(-1)z=1/(sqrt(z-1)sqrt(z+1)),

(4)

and its indefinite integral is

 intcosh^(-1)zdz=zcosh^(-1)z-(1+z)sqrt((z-1)/(z+1))+C.

(5)

For real x>1, it satisfies

 cosh^(-1)x=ln(x+sqrt(x^2-1)).

(6)

The inverse hyperbolic cosine has the Maclaurin series,

cosh^(-1)x = 1/2pii-isum_(n=0)^(infty)((1/2)_n)/(n!(2n+1))x^(2n+1)

(7)

= 1/2pii-ix-1/6ix^3-3/(40)ix^5-5/(112)ix^7-...

(8)

(OEIS A055786 and A002595), where (x)_n is a Pochhammer symbol.

Puiseux series

 cosh^(-1)x=sqrt(2(x-1))[1-1/(12)(x-1)+3/(160)(x-1)^2-5/(896)(x-1)^3+...]

(9)

(OEIS A055786 and A091019) about 1, and the Taylor series

cosh^(-1)x = -ln(x^(-1))+ln2-sum_(n=1)^(infty)((2n-1)!!)/(2n(2n)!!)x^(-2n)

(10)

= -ln(x^(-1))+ln2-1/4x^(-2)-3/(32)x^(-4)-5/(96)x^(-6)+...

(11)


REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Inverse Hyperbolic Functions." §4.6 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 86-89, 1972.

Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 142-143, 1987.

GNU C Library. "Mathematics: Inverse Trigonometric Functions." http://www.gnu.org/manual/glibc-2.2.3/html_chapter/libc_19.html#SEC391.

Gradshteyn, I. S. and Ryzhik, I. M. Tables of Integrals, Series, and Products, 6th ed. San Diego, CA: Academic Press, p. xxx, 2000.

Harris, J. W. and Stocker, H. Handbook of Mathematics and Computational Science. New York: Springer-Verlag, 1998.

Jeffrey, A. "Inverse Trigonometric and Hyperbolic Functions." §2.7 in Handbook of Mathematical Formulas and Integrals, 2nd ed.Orlando, FL: Academic Press, pp. 124-128, 2000.

Sloane, N. J. A. Sequences A002595/M4233, A052468, A052469, A055786 and A091019 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Spanier, J. and Oldham, K. B. "Inverse Trigonometric Functions." Ch. 35 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 331-341, 1987.

Wolfram Functions Site. "ArcCosh." http://functions.wolfram.com/ElementaryFunctions/ArcCosh/27/02/03/01/01/.

Zwillinger, D. (Ed.). "Inverse Hyperbolic Functions." §6.8 in CRC Standard Mathematical Tables and Formulae. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 481-483, 1995.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.