質問<997>2002/10/29
from=ももっち
「懸垂曲線」
xの関数yが、tを媒介変数として、 e^t-e^-t e^t+e^-t x=---------、y=-------- と表されているとする。 2 2 (1)dy/dxをtを用いて表せ。 (2)dy/dx=-1/2となるxの値α、およびdy/dx=1/2となる xの値βを求めよ。 (3)定積分∫ydxを求めよ。 (積分範囲は(2)で求めたαからβ) これはカテナリーという曲線を表すと教わり、ハイパブリック コサインやハイパブリックサインがどうのこうの言われたので すが、詳しい事はまた来週と言われてしまい、ものすごく気に なっています。 ハイパブリック○○ってどういう意味なんでしょうか。 一応問題の答もお願いします。
お返事2002/10/30
from=武田
とすると、
(1)![]()
(2)より、
![]()
∴![]()
のときも同様にして、
(3)変数置換して、
※ハイパブリック・サイン、ハイパブリック・コサイン ハイパブリック・タンジェントは、
と定義します。懸垂線を英語で、カテナリーと言います。
お便り2002/10/30
from=juin
The Taylor series of sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!... The Taylor series of sinhx=x+x^3/3!+x^5/5!+x^7/7!... Generalliy speaking, f(x)=a0+a1*x+a2*x^2+a3*x^3+..., hyperbolic function of f is defined by b0+b1*x+b2*x^2+b3*x^3+... where bi=|ai| .
お便り2002/11/1
from=phaos
x = cosh t, y = sinh tと置くと, e^x で書いた式から容易に計算できるように x^2 - y^2 = 1 です。これは直角双曲線なので, 双曲線函数 (hyperbolic function, 双曲線は hyperbola) と呼ばれるのでした。 これは x = sin t, y = cos t と置くとき x^2 + y^2 = 1 となる ことの類似です。 懸垂線 (catenary) は (線密度) 一様な紐などの両端を 固定してぶら下げると出来る曲線です。 例えば電線や, ネックレスなどは懸垂線を描いている (筈) です。 このことは変分法などを用いて確かめることが出来ます。 ところで三角函数の逆函数は, 例えば y = sin x の逆函数は y = arc sin x 等と描かれますが, これは x に対応する, 単位円周の長さ (つまり弧長 arc)が y であるからです。 これに対応して x^2 - y^2 = 1 上の点 P(cosh t, sinh t) を考えると 線分 OP と双曲線と x 軸で囲まれる部分の面積が t/2 になります。 それ故 t = area cosh x = area sinh y 等と書きます。 (誤って arcsinh 等としている site もある)