双曲正切反函数怎么求

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双曲正切函数是一个在数学中非常重要的函数,其反函数的求解也是数学分析中的一个罕见成绩。本文将具体介绍双曲正切反函数的求解方法。

起首,我们先来总结一下双曲正切函数的基本性质。双曲正切函数的定义是tanh(x) = sinh(x) / cosh(x),其中sinh(x)跟cosh(x)分辨是双曲正弦跟双曲余弦函数。双曲正切函数是一个奇函数,其定义域为实数集R,值域为(-1, 1),且在原点处对称。

当我们求解双曲正切的反函数时,即要找到一个函数y = arctanh(x),使得对全部-1 < x < 1,都有tanh(y) = x。求解双曲正切反函数的步调如下:

  1. 对双曲正切函数tanh(x)求反:因为tanh(x)在(-1, 1)内是单调递增的,我们可能经由过程反解的方法来求其反函数。即令y = tanh(x),然后解出x。

  2. 利用天然对数:我们可能将双曲正切函数tanh(x)转换为天然对数的情势,即tanh(x) = (e^x - e^(-x)) / (e^x + e^(-x))。经由过程解这个方程,我们可能掉掉落arctanh(x)的表达式。

  3. 解出arctanh(x):经由过程求解上述方程,我们掉掉落arctanh(x) = (1/2) * ln((1 + x) / (1 - x)),其中x的取值范畴为(-1, 1)。

最后,我们来总结一下。双曲正切反函数的求解关键是利用双曲正切函数的单调性跟对数性质。经由过程这些数学东西,我们可能掉掉落简洁的反函数表达式arctanh(x) = (1/2) * ln((1 + x) / (1 - x))。

须要留神的是,因为双曲正切函数的值域为(-1, 1),其反函数的定义域也是(-1, 1)。当我们在现实利用中利用双曲正切反函数时,应确保输入值在正确的定义域内。