1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : التفاضل و التكامل :

Inverse Hyperbolic Cosine

المؤلف:  Abramowitz, M. and Stegun, I. A.

المصدر:  "Inverse Hyperbolic Functions." §4.6 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover

الجزء والصفحة:  ...

3-6-2019

2934

Inverse Hyperbolic Cosine

ArcCosh

ArcCoshReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

The inverse hyperbolic cosine cosh^(-1)z (Beyer 1987, p. 181; Zwillinger 1995, p. 481), sometimes called the area hyperbolic cosine (Harris and Stocker 1998, p. 264) is the multivalued function that is the inverse function of the hyperbolic cosine.

The variants Arccoshz and Arcoshz (Harris and Stocker 1998, p. 263) are sometimes used to refer to explicit principal values of the inverse cotangent, although this distinction is not always made. Worse yet, the notation arccoshz is sometimes used for the principal value, with Arccoshz being used for the multivalued function (Abramowitz and Stegun 1972, p. 87). The function is sometimes denoted arccoshz (Abramowitz and Stegun 1972, p. 87; Jeffrey 2000, p. 124) or Archz (Gradshteyn and Ryzhik 2000, p. xxx). Note that in the notation cosh^(-1)zcoshzis the hyperbolic cosine and the superscript -1 denotes an inverse function, not the multiplicative inverse.

The principal value of cosh^(-1)z is implemented in the Wolfram Language as ArcCosh[z], and in the GNU C library as acosh(double x).

InverseHyperbolicCosineBranchCut

The inverse hyperbolic cosine is a multivalued function and hence requires a branch cut in the complex plane, which the Wolfram Language's convention places at the line segment (-infty,1). This follows from the definition of cosh^(-1)z as

 cosh^(-1)z=ln(z+sqrt(z+1)sqrt(z-1)).

(1)

Gradshteyn and Ryzhik (2000, p. xxx) give a version of the inverse hyperbolic cosine which holds only in the upper half of the complex plane I[z]>0 and for 0<z<1. The corresponding corrected formulas are

 cosh^(-1)z=<span style={icos^(-1)z for 0<arg(z)<=pi or 0<z<1; -icos^(-1)z for I[z]<0 or z>1, " src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/InverseHyperbolicCosine/NumberedEquation2.gif" style="height:44px; width:316px" />

(2)

which can be written in general form as

 cosh^(-1)z=(sqrt(z-1))/(sqrt(1-z))cos^(-1)z

(3)

(Wolfram Functions Site).

The derivative of the inverse hyperbolic cosine is

 d/(dz)cosh^(-1)z=1/(sqrt(z-1)sqrt(z+1)),

(4)

and its indefinite integral is

 intcosh^(-1)zdz=zcosh^(-1)z-(1+z)sqrt((z-1)/(z+1))+C.

(5)

For real x>1, it satisfies

 cosh^(-1)x=ln(x+sqrt(x^2-1)).

(6)

The inverse hyperbolic cosine has the Maclaurin series,

cosh^(-1)x = 1/2pii-isum_(n=0)^(infty)((1/2)_n)/(n!(2n+1))x^(2n+1)

(7)

= 1/2pii-ix-1/6ix^3-3/(40)ix^5-5/(112)ix^7-...

(8)

(OEIS A055786 and A002595), where (x)_n is a Pochhammer symbol.

Puiseux series

 cosh^(-1)x=sqrt(2(x-1))[1-1/(12)(x-1)+3/(160)(x-1)^2-5/(896)(x-1)^3+...]

(9)

(OEIS A055786 and A091019) about 1, and the Taylor series

cosh^(-1)x = -ln(x^(-1))+ln2-sum_(n=1)^(infty)((2n-1)!!)/(2n(2n)!!)x^(-2n)

(10)

= -ln(x^(-1))+ln2-1/4x^(-2)-3/(32)x^(-4)-5/(96)x^(-6)+...

(11)


REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Inverse Hyperbolic Functions." §4.6 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 86-89, 1972.

Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 142-143, 1987.

GNU C Library. "Mathematics: Inverse Trigonometric Functions." http://www.gnu.org/manual/glibc-2.2.3/html_chapter/libc_19.html#SEC391.

Gradshteyn, I. S. and Ryzhik, I. M. Tables of Integrals, Series, and Products, 6th ed. San Diego, CA: Academic Press, p. xxx, 2000.

Harris, J. W. and Stocker, H. Handbook of Mathematics and Computational Science. New York: Springer-Verlag, 1998.

Jeffrey, A. "Inverse Trigonometric and Hyperbolic Functions." §2.7 in Handbook of Mathematical Formulas and Integrals, 2nd ed.Orlando, FL: Academic Press, pp. 124-128, 2000.

Sloane, N. J. A. Sequences A002595/M4233, A052468, A052469, A055786 and A091019 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Spanier, J. and Oldham, K. B. "Inverse Trigonometric Functions." Ch. 35 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 331-341, 1987.

Wolfram Functions Site. "ArcCosh." http://functions.wolfram.com/ElementaryFunctions/ArcCosh/27/02/03/01/01/.

Zwillinger, D. (Ed.). "Inverse Hyperbolic Functions." §6.8 in CRC Standard Mathematical Tables and Formulae. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 481-483, 1995.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي