找回密码
 快速注册
搜索
查看: 88|回复: 3

[函数] 双曲函数 Osborn法则

[复制链接]

3147

主题

8381

回帖

6万

积分

$\style{scale:11;fill:#eff}꩜$

积分
65357
QQ

显示全部楼层

hbghlyj 发表于 2022-11-2 20:23 |阅读模式
本帖最后由 hbghlyj 于 2023-6-5 23:51 编辑 知乎 – 双曲函数中的osborn's rule怎么证?
Wikipedia – Hyperbolic functions – Useful relations
Mathworld – Osborn's rule
将三角恒等式转换为双曲函数的类似恒等式: 首先完全展开、将三角函数换成相应的双曲函数,然后反转所有“ 2 个双曲正弦之积”的符号。例如,给定三角函数恒等式
\[\cos(x-y)=\cos x\cos y+\sin x\sin y,\]
Osborn 法则给出了相应的恒等式
\[\cosh(x-y)=\cosh x\cosh y-\sinh x\sinh y.\]
对于每个含有 $m$ 个双曲正弦之积的项, 若$m=4n-2(n=1,2,\cdots)$, 则有奇数个“ 2 个双曲正弦之积”的符号被反转, 结果是整个项的符号反转; 对于其它情况, $m=4n,4n-1,4n-3(n=1,2,\cdots)$, 则有偶数个(可能0个)“ 2 个双曲正弦之积”的符号被反转, 结果是整个项的符号不变. 例如, 给定三角函数恒等式
\[\cos(4x)=\sin ^4(x)+\cos ^4(x)-6 \sin ^2(x) \cos ^2(x),\]
因为$\sin^4(x)=\sin^2(x)\sin^2(x)$, 每个$\sin^2(x)$符号反转, 结果是整个项不变号. 得到相应的双曲函数恒等式:
\[\cosh(4x)=\sinh^4(x)+\cosh^4(x)+6 \sinh^2(x) \cosh^2(x).\]
例子
\begin{align*}
\tanh(\theta+\phi) &= \frac{\tanh\theta+\tanh\phi}{1+\tanh\theta\tanh\phi}\; ; \\[4pt]
\sinh3\theta &= 3\sinh\theta + 4\sinh3\theta\; ; \\[4pt]
\cosh\theta-\cosh\phi &= +2\sinh\frac{\theta+\phi}{2}\sinh\frac{\theta-\phi}{2}\; ;
\end{align*}
Wick rotation

3147

主题

8381

回帖

6万

积分

$\style{scale:11;fill:#eff}꩜$

积分
65357
QQ

显示全部楼层

 楼主| hbghlyj 发表于 2022-11-2 20:28

3147

主题

8381

回帖

6万

积分

$\style{scale:11;fill:#eff}꩜$

积分
65357
QQ

显示全部楼层

 楼主| hbghlyj 发表于 2023-6-5 19:55
本帖最后由 hbghlyj 于 2023-6-5 23:50 编辑
hbghlyj 发表于 2022-11-2 13:23
将三角恒等式转换为双曲函数的类似恒等式: 首先完全展开、将三角函数换成相应的双曲函数,然后反转所有“ 2 个双曲正弦之积”的符号。

\begin{align}
\tan z+\cot z&=2 \csc 2z\label1\\
\tanh z+\coth z&=2 \coth 2z\label2\end{align}
这一对恒等式不满足Osborn's rule?

3147

主题

8381

回帖

6万

积分

$\style{scale:11;fill:#eff}꩜$

积分
65357
QQ

显示全部楼层

 楼主| hbghlyj 发表于 2023-6-6 06:49
哦,我懂了.
由\eqref{1}把 tan,cot 写成 sin, cos, 去分母, 写成多项式相等, 再使用Osborn法则
\[\coth (z)-\tanh (z)=2 \text{csch}(2 z)\]
虽然\eqref{2}也是对的,但不是从\eqref{1}得来的.

手机版|悠闲数学娱乐论坛(第3版)

GMT+8, 2025-3-4 19:57

Powered by Discuz!

× 快速回复 返回顶部 返回列表