在数学中,符号“sh”表示 双曲正弦函数(hyperbolic sine),是双曲函数的一种。以下是关于双曲正弦函数的详细说明:
一、基本定义
双曲正弦函数的定义式为:
$$
sinh(x) = frac{e^x - e^{-x}}{2}
$$
其中,$e$ 是自然对数的底数,$x$ 为自变量。该函数是初等函数,属于双曲函数的基本组成部分。
二、函数性质
定义域与值域
- 定义域:$(-infty, +infty)$(全体实数)
- 值域:$(-infty, +infty)$(全体实数)
- 值域下界:$sinh(x) geq -1$,当且仅当 $x=0$ 时取等号。
奇偶性
- 奇函数:$sinh(-x) = -sinh(x)$
- 证明:$sinh(-x) = frac{e^{-x} - e^x}{2} = -frac{e^x - e^{-x}}{2} = -sinh(x)$。
导数与积分
- 导数:$(sinh x)' = cosh x$
- 积分:$int sinh x , dx = cosh x + C$
- 其他关系:$cosh^2 x - sinh^2 x = 1$(类似三角函数中的 $cos^2 x + sin^2 x = 1$)。
三、图像特征
当 $x to +infty$ 时,$sinh(x) sim frac{e^x}{2}$
当 $x to -infty$ 时,$sinh(x) sim -frac{e^{-x}}{2}$
图像关于原点对称,过原点 $(0,0)$。
四、应用场景
双曲正弦函数在工程学、物理学等领域有广泛应用,例如:
电路分析中的交流信号处理
热传导方程的解
椭圆积分的计算。
综上,“sh”在数学中主要代表双曲正弦函数,具有独特的定义、性质和应用价值。