Что вычисляет калькулятор гиперболического тангенса
Этот калькулятор принимает одно число x и мгновенно выдаёт его гиперболический тангенс tanh(x). Чтобы дать вам полную картину, он также вычисляет две связанные гиперболические функции — sinh(x) (гиперболический синус) и cosh(x) (гиперболический косинус) — вместе с базовыми экспонентами ex и e−x, из которых они складываются. Это удобно для проверки домашних заданий, контроля результатов в математическом анализе и тригонометрии, а также при решении задач физики и инженерного дела, связанных с цепной линией, специальной теорией относительности и функциями активации в нейронных сетях.
Как пользоваться
- Число (x): введите любое действительное число — положительное, отрицательное, дробное или ноль.
- Калькулятор вернёт tanh(x), sinh(x) и cosh(x), а также ex и e−x, чтобы вы видели, как формируется каждое значение.
Величина x — это безразмерное число, а не угол в градусах, поэтому переключать единицы измерения не нужно.
Разбор формулы
Все три функции задаются напрямую через экспоненты:
- sinh(x) = (ex − e−x) / 2
- cosh(x) = (ex + e−x) / 2
- tanh(x) = sinh(x) / cosh(x) = (ex − e−x) / (ex + e−x)
Калькулятор вычисляет их так же, как математическая библиотека вашего компьютера (Math.tanh, Math.sinh, Math.cosh). Результат tanh всегда строго лежит в пределах от −1 до 1 и приближается к этим границам по мере роста |x| в любую сторону.
Пример с решением
Допустим, вы ввели x = 1. Сначала калькулятор находит экспоненты:
- e1 ≈ 2,71828
- e−1 ≈ 0,36788
Затем:
- sinh(1) = (2,71828 − 0,36788) / 2 ≈ 1,17520
- cosh(1) = (2,71828 + 0,36788) / 2 ≈ 1,54308
- tanh(1) = 1,17520 / 1,54308 ≈ 0,76159
Часто задаваемые вопросы
Является ли x углом? Нет. В отличие от обычных тригонометрических функций, гиперболические функции принимают обычное действительное число, а не градусы или радианы.
Каков диапазон значений tanh(x)? Он всегда находится между −1 и 1. При x = 0 значение равно 0, а при больших |x| функция плавно выходит на ±1.
Как связаны tanh, sinh и cosh? tanh(x) = sinh(x) ÷ cosh(x). Кроме того, cosh²(x) − sinh²(x) = 1 — это гиперболическое тождество, аналогичное теореме Пифагора.