Trigonométrie hyperbolique/Fonctions hyperboliques réciproques

Une page de Wikiversité.

Nuvola apps edu mathematics-p.svg

Trigonométrie hyperbolique/Fonctions hyperboliques réciproques est une ébauche concernant les mathématiques. Vous pouvez aider le projet Wikiversité en l'améliorant.


Fonctions hyperboliques réciproques
Nuvola apps edu mathematics-p.svg
Chapitre 2
Leçon : Trigonométrie hyperbolique
Chap. préc. : Fonctions hyperboliques
Chap. suiv. : Compléments géométriques


Icon falscher Titel.svg

En raison de limitations techniques, la typographie souhaitable du titre, « Trigonométrie hyperbolique : Fonctions hyperboliques réciproques
Trigonométrie hyperbolique/Fonctions hyperboliques réciproques
 », n'a pu être restituée correctement ci-dessus.

Sommaire

[modifier] Argument cosinus hyperbolique

Propriété

ch établit une bijection de \R^+ sur [1,+\infty[.



Définition

Arccosh.png
On définit la fonction argument cosinus hyperbolique, notée Argch la réciproque de \mathrm{ch}|_{\R^+}.



Expression explicite de Argch

\forall x\in[1,+\infty[,~\mathrm{Argch}(x)=\ln(x+\sqrt{x^2-1})

[modifier] Argument sinus hyperbolique

Propriété

sh établit une bijection de \R sur \R.



Définition

Arcsinh.png
On définit la fonction argument sinus hyperbolique, notée Argsh la réciproque de sh.



Expression explicite de Argsh

\forall x\in\R,~\mathrm{Argsh}(x)=\ln(x+\sqrt{x^2+1})

[modifier] Argument tangente hyperbolique

Propriété

th établit une bijection de \R sur ]-1,1[.



Définition

Arctanh.png
On définit la fonction argument tangente hyperbolique, notée Argth la réciproque de th.



Expression explicite de Argth

\forall x\in]-1,1[,~\mathrm{Argth}(x)=\frac12\ln\left(\frac{1+x}{1-x}\right)

[modifier] Dérivabilité

Propriété

  • Argch est dérivable sur ]1,+\infty[ et \forall x\in]1,+\infty[,~\mathrm{Argch}'(x)=\frac1{\sqrt{x^2-1}}
  • Argsh est dérivable sur \R et \forall x\in\R,~\mathrm{Argsh}'(x)=\frac1{\sqrt{x^2+1}}
  • Argth est dérivable sur ]-1,1[ et \forall x\in]-1,1[,~\mathrm{Argth}'(x)=\frac1{1-x^2}

[modifier] Composition des fonctions hyperboliques directes et réciproques

Théorème

  • \forall x\in[1,+\infty[,~\mathrm{ch}(\mathrm{Argch}(x))=x
  • \forall x\in[1,+\infty[,~\mathrm{sh}(\mathrm{Argch}(x))=\sqrt{x^2-1}
  • \forall x\in\R,~\mathrm{Argch}(\mathrm{ch}(x))=|x|


  • \forall x\in\R,~\mathrm{ch}(\mathrm{Argsh}(x))=\sqrt{x^2+1}
  • \forall x\in\R,~\mathrm{sh}(\mathrm{Argsh}(x))=x
  • \forall x\in\R,~\mathrm{Argsh}(\mathrm{sh}(x))=x


  • \forall x\in]-1,1[,~\mathrm{ch}(\mathrm{Argth}(x))=\frac1{\sqrt{1-x^2}}
  • \forall x\in]-1,1[,~\mathrm{sh}(\mathrm{Argth}(x))=\frac x{\sqrt{1-x^2}}
  • \forall x\in]-1,1[,~\mathrm{th}(\mathrm{Argth}(x))=x


Crystal Clear action back.png Fonctions hyperboliques