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数学 高校生

[1]の証明のあとに[1]からなぜ双曲線関数と呼ばれるか分かるだろう、と書いてあるのですがなぜか結局よく分からなかったので教えてほしいです!

264 参考 事項 2 双曲線関数 p.254 の練習 149 (9) では、関数y=ex-e-x extex の3つを 双曲線関数といい, グラフはそれぞれ右下のようになる。 ① sinhx= 34 3 coshx= tanhx= e*-e-* 2 (左辺)= ette* 2 ex-e-* extex y= t2+1 2t るとx=cosht, y = sinht となる。 t2-1 2t の導関数を求めた。 この関数を含めて、次 y=coshx y=ex_ O y=sinhx (水) 双曲線関数の逆関数 y= なお, sinhx をハイパボリック サイン coshx をハイパボリックコサイン, tanhx をハイパボリック・タンジェントとよぶ。 高校数学において,これらの記号を直接使う場面はないが,双曲線関数を背景とした入 試問題はよく出題されるので,その性質を知っておくと便利である。一部を紹介しよう。 [1] cosh'x-sinhx=1 [2] tanhx= [3] (sinhx)'=coshx [4] (coshx)'=sinhx sinhx coshx y=-e cosh²x (>y>1- I>x>I-) それぞれ三角関数に似た関係式であることに注目したい。 例えば, [1] は次のようにし て証明できる([2]~[5] もそれぞれ確認してみよう)。J1 THRO >x>I- #(x)\ (S) [1] の証明 (e*+e^x)? (ex-e-x)^ _ ex+2+e-2-(e^x-2+e^2)=1=(右辺)せ。 4 4 4 _3+3 58=(x)\ 1=3² 3=88) 3255 - $38²55 YA A [1] から,なぜ ①~③ が“双曲線関数”とよばれるかがわ かるだろう。 なお, 三角関数は円関数ともよばれており, 円 COSx, sinx は単位円上の点の座標として定義されている。 一方, coshx, sinh x は, 直角双曲線上の点の座標として定大10 義されている。 また、基本例題 75では,双曲線x²-y2=1の媒介変数表 示x=- AD ASIAN YA 1 _^ ^ ^ = ( ^^ + (x) を導いたが、このtをe とおき換え 八十0)\ 10 [5] (tanhx)'= y=tanhx x (cosht, sinht) 1C7 x ✓x-ye = 1 DESI VOH est p.262 の EXERCISES 119 (2) では,導関数を求める際に, 関数 y=log(x+√x2+1) か ROSES らx= (=sinhy) を導いた。 このことから, y=log(x+√x+1) とy=sinh x は 2 逆関数の関係になっていることがわかる。 USPRES (1) TSI ASD) CABA

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数学 高校生

2πは含まれないのは何故ですか?

200 三角関数を含む不等式(基本) 基礎例題119 基礎例題 121 を満たす0の値の範囲を求めよ。 2 0≦0 <2πのとき, 不等式 cos > 三角不等式の解法 単位円またはグラフを利用 まず、不等号> を等号=におき換えたの値を求める 1 を満たす0の値を求める。 より大きくなるようなの値の範囲を求める 直線 x= と単位の 点をQ,Rとすると、 OQ, OR の表す角は π 5 π " 3 3 点Pのx座標が 1/2 きくなるのは,P,Q, P を除く QR 上にあるとき。 注意 単位円の図から 5 << 3 と答えないように! 5 1/23 x 1/25 であるから、 不等式の表現として誤 りである。 グラフの上下関係に注目 して解を求める。 CHART & GUIDE ①等式 cost= 2 ②2 単位円上の点Pのx座標が 01/2 ①で求めたの値がカギになる。 ■解答■ [単位円を利用した解法] 1 cosp=- を満たす0の値は π 5 0≦0<2πで 0=1737 1737 17 θ= π 3' 3" 単位円上の点Pのx座標が 1/12より大き くなるような8の値の範囲を求めて 0≤0<<0<2 3' [グラフを利用した解法] 0≦0<2πの範囲で YA y = cost 1 1 1大 2 ****** y= 2 00 のグラフをかくと, 右図のようになる。 ①のグラフが②の グラフより上側にあ る の値の範囲を求めて for -1 2 π 53 ---- 3. y1 A 5 3 37 050<x<0<2n 3' ON Q 2112 R 1x P 27 0 三角 基 0 H S1

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