Kalkulator Funkcji Hiperbolicznych
Obliczaj funkcje hiperboliczne (sinh, cosh, tanh) oraz ich odwrotności (asinh, acosh, atanh) z regulowaną precyzją od 1 do 1000 miejsc po przecinku. Zawiera rozwiązania krok po kroku, interaktywne wykresy i weryfikację tożsamości.
Blokada reklam uniemożliwia wyświetlanie reklam
MiniWebtool jest darmowy dzięki reklamom. Jeśli to narzędzie Ci pomogło, wesprzyj nas przez Premium (bez reklam + szybciej) albo dodaj MiniWebtool.com do wyjątków i odśwież stronę.
- Albo przejdź na Premium (bez reklam)
- Zezwól na reklamy dla MiniWebtool.com, potem odśwież
O Kalkulator Funkcji Hiperbolicznych
Witaj w Kalkulatorze Funkcji Hiperbolicznych, potężnym narzędziu online do obliczania funkcji hiperbolicznych z wyjątkową precyzją. Obliczaj sinh, cosh, tanh oraz ich odwrotności (asinh, acosh, atanh) z dokładnością do 1000 miejsc po przecinku, wraz z rozwiązaniami krok po kroku i interaktywnymi wizualizacjami.
Co to są funkcje hiperboliczne?
Funkcje hiperboliczne są analogami zwykłych funkcji trygonometrycznych, ale definiowane za pomocą hiperboli zamiast okręgu. Podczas gdy funkcje trygonometryczne odnoszą się do punktów na okręgu jednostkowym $x^2 + y^2 = 1$, funkcje hiperboliczne odnoszą się do punktów na hiperboli jednostkowej $x^2 - y^2 = 1$.
Trzy podstawowe funkcje hiperboliczne to:
- Sinus hiperboliczny (sinh): Zdefiniowany jako $\sinh(x) = \frac{e^x - e^{-x}}{2}$
- Cosinus hiperboliczny (cosh): Zdefiniowany jako $\cosh(x) = \frac{e^x + e^{-x}}{2}$
- Tangens hiperboliczny (tanh): Zdefiniowany jako $\tanh(x) = \frac{\sinh(x)}{\cosh(x)}$
Wzory funkcji hiperbolicznych
Podstawowa tożsamość hiperboliczna
Podobnie jak funkcje trygonometryczne spełniają zależność $\cos^2(x) + \sin^2(x) = 1$, funkcje hiperboliczne spełniają podstawową tożsamość:
$$\cosh^2(x) - \sinh^2(x) = 1$$
Tożsamość tę można zweryfikować dla dowolnej liczby rzeczywistej x i jest ona bezpośrednią konsekwencją wykładniczych definicji cosh i sinh.
Dziedzina i zbiór wartości funkcji hiperbolicznych
| Funkcja | Dziedzina | Zbiór wartości | Parzystość |
|---|---|---|---|
| sinh(x) | Wszystkie rzeczywiste | Wszystkie rzeczywiste | Nieparzysta |
| cosh(x) | Wszystkie rzeczywiste | [1, +nieskończoność) | Parzysta |
| tanh(x) | Wszystkie rzeczywiste | (-1, 1) | Nieparzysta |
| asinh(x) | Wszystkie rzeczywiste | Wszystkie rzeczywiste | Nieparzysta |
| acosh(x) | [1, +nieskończoność) | [0, +nieskończoność) | Brak |
| atanh(x) | (-1, 1) | Wszystkie rzeczywiste | Nieparzysta |
Jak korzystać z tego kalkulatora
- Wprowadź wartość wejściową: Wpisz liczbę w polu wejściowym. Może to być dowolna liczba rzeczywista dla sinh, cosh, tanh i asinh. Dla acosh wprowadź wartość większą lub równą 1. Dla atanh wprowadź wartość między -1 a 1.
- Wybierz funkcję: Wybierz sinh, cosh, tanh (funkcje proste) lub asinh, acosh, atanh (funkcje odwrotne) za pomocą kart funkcji lub menu rozwijanego.
- Ustaw precyzję: Wprowadź pożądaną liczbę miejsc po przecinku (1-1000) lub wybierz spośród gotowych wartości, takich jak 10, 50, 100 lub 500 miejsc po przecinku.
- Oblicz i wyświetl wyniki: Kliknij Oblicz, aby zobaczyć wynik z wybraną precyzją, wraz z obliczeniami krok po kroku, interaktywnym wykresem i powiązanymi wartościami funkcji.
Zastosowania funkcji hiperbolicznych
Fizyka i teoria względności
W szczególnej teorii względności funkcje hiperboliczne opisują związek między prędkością a pośpiesznością (rapidity). Czynnik Lorentza zawiera cosh, a dodawanie prędkości wykorzystuje tanh. Pojawiają się one również w rozwiązaniach równania falowego i równania przewodnictwa cieplnego.
Inżynieria: Krzywe łańcuchowe
Wiszący łańcuch lub kabel tworzy krzywą łańcuchową opisaną równaniem $y = a \cosh(x/a)$. Kształt ten występuje w mostach wiszących, liniach energetycznych i łuku Gateway Arch w St. Louis.
Uczenie maszynowe
Funkcja tanh jest szeroko stosowana jako funkcja aktywacji w sieciach neuronowych. Mapuje wartości wejściowe do zakresu (-1, 1), pomagając sieciom uczyć się nieliniowych zależności przy zachowaniu ograniczeń gradientów.
Najczęściej zadawane pytania
Co to są funkcje hiperboliczne?
Funkcje hiperboliczne są analogami funkcji trygonometrycznych, ale opierają się na hiperboli jednostkowej $x^2 - y^2 = 1$ zamiast okręgu jednostkowego. Głównymi funkcjami hiperbolicznymi są sinh (sinus hiperboliczny), cosh (cosinus hiperboliczny) i tanh (tangens hiperboliczny), definiowane za pomocą funkcji wykładniczych.
Jaki jest wzór na sinh(x)?
Sinus hiperboliczny jest definiowany jako $\sinh(x) = \frac{e^x - e^{-x}}{2}$. Jest to funkcja nieparzysta, której dziedzina i zbiór wartości obejmują wszystkie liczby rzeczywiste. $\sinh(0) = 0$.
Jaka jest podstawowa tożsamość hiperboliczna?
Podstawową tożsamością hiperboliczną jest $\cosh^2(x) - \sinh^2(x) = 1$, co jest analogiczne do tożsamości trygonometrycznej $\cos^2(x) + \sin^2(x) = 1$. Tożsamość tę można zweryfikować dla dowolnej rzeczywistej wartości x.
Gdzie stosuje się funkcje hiperboliczne?
Funkcje hiperboliczne pojawiają się w wielu dziedzinach, w tym: fizyce (szczególna teoria względności, równania falowe), inżynierii (krzywe łańcuchowe, przetwarzanie sygnałów), architekturze (mosty wiszące, łuki) oraz uczeniu maszynowym (funkcje aktywacji tanh w sieciach neuronowych).
Jaka jest dziedzina acosh(x)?
Odwrotny cosinus hiperboliczny acosh(x) jest zdefiniowany tylko dla $x \geq 1$, ponieważ cosh(x) zawsze zwraca wartości większe lub równe 1. Zbiór wartości acosh to $[0, +\infty)$.
Źródła
- Funkcje hiperboliczne - Wikipedia
- Hyperbolic Functions - Wolfram MathWorld
- Krzywa łańcuchowa - Wikipedia
- Funkcje aktywacji - Wikipedia
Cytuj ten materiał, stronę lub narzędzie w następujący sposób:
"Kalkulator Funkcji Hiperbolicznych" na https://MiniWebtool.com/pl/kalkulator-funkcji-hiperbolicznych/ z MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/
przez zespół miniwebtool. Zaktualizowano: 13 stycznia 2026
Możesz także wypróbować nasz AI Rozwiązywacz Matematyczny GPT, aby rozwiązywać swoje problemy matematyczne poprzez pytania i odpowiedzi w języku naturalnym.
Inne powiązane narzędzia:
Kalkulatory trygonometryczne:
- Konwerter DMS na stopnie dziesiętne Nowy
- Kalkulator Prawa Cosinusów Nowy
- Kalkulator Prawa Sinusów Nowy
- Kalkulator Trójkąta Prostokątnego Nowy
- Kalkulator Sinusa o Wysokiej Precyzji Nowy
- Kalkulator Funkcji Hiperbolicznych Nowy
- Rysowanie Wykresów Funkcji Trygonometrycznych Nowy
- Kalkulator Arcus Sinusa Nowy
- Kalkulator arcus kosinusa Nowy
- Kalkulator Kosinusa Nowy
- Kalkulator Tangensa o Wysokiej Precyzji Nowy
- Kalkulator kosekansa, sekansa i kotangensa Nowy
- Kalkulator arcus tangensa Nowy
- Kalkulator atan2 Nowy
- Konwerter Stopni Dziesiętnych na DMS Nowy
- Interaktywny wizualizator okręgu jednostkowego Nowy
- Kalkulator Tożsamości Trygonometrycznych Nowy