• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基础定义
  • 4.定义域
  • 5.值域和有界性
  • 6.奇偶性
  • 7.周期性
  • 8.单调性
  • 9.凹凸性
  • 10.公式
  • 11.导数
  • 12.积分
  • 13.泰勒展开式
  • 14.反函数
  • 15.参考资料

双曲正切函数

数学术语

双曲正切函数是双曲函数的一种。双曲正切函数在数学语言上一般写作tanh,也可简写成th。与三角函数一样,双曲函数也分为双曲正弦、双曲余弦、双曲正切、双曲余切、双曲正割、双曲余割6种,双曲正切函数便是其中之一。

与正切函数类似,双曲正切函数在计算上等于双曲正弦与双曲余弦的比值,即tanh(x)=sinh(x)/cosh(x)。

基本信息

  • 中文名

    双曲正切函数

  • 外文名

    Hyperbolic tangent function

  • 表达式

    tanh(x)=sinh(x)/cosh(x)

  • 应用学科

    数学

  • 适用领域范围

    机械设计及理论1工程计算问题数学

基础定义

双曲正切函数(tanh)的定义与三角函数十分类似,它也是双曲正弦函数(sinh)与双曲余弦函数(cosh)的商2。定义式为:image

由于imageimage,那么双曲正切函数的定义式为:

image

定义域

双曲正切的定义域为image3

我们也可以推导出来:由于双曲正切函数定义式的分母是image,根据高中课本里的基本不等式:

双曲正切函数

得出image

可见,双曲余弦函数的分母永远为正,不可能为零,则得出了该函数的定义域。

值域和有界性

双曲正切函数的图形夹在水平直线y=1及y=-1之间,且当x的绝对值很大时,它的图形在第一象限内接近于直线y=1,而在第三象限内接近于直线y=-1。3

即双曲正切函数的值域是(-1,1)。

证明:image

image时,由于image,则image

image时,由于image,则image

奇偶性

双曲正切函数是奇函数,它的图形通过原点且关于原点对称。3

下面是证明:首先明确双曲正切函数的定义域是image