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輸入計算

輸入一個數字以計算其雙曲餘切(x ≠ 0)

數學公式

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結果

雙曲餘切 coth(1) = 1.313035
輸入值(x) 1
雙曲餘切(coth) 1.313035
雙曲正弦(sinh) 1.175201
雙曲餘弦(cosh) 1.543081
ex 2.718282
e-x 0.367879
公式 coth(x) = cosh(x)/sinh(x) = (ex + e-x)/(ex - e-x)

什麼是雙曲餘切計算機?

這款計算機可以算出你所輸入任意實數的雙曲餘切值(coth)。雙曲函數廣泛出現在物理、工程與高等數學中——例如懸索(懸鏈線)的建模、熱傳導、狹義相對論,以及電力傳輸線的分析等。你不必再手動計算指數運算,只要輸入一個數值,就能立即得到精準的結果。

使用方法

本計算機只有一個輸入欄位:

  • 數字(x):你想求其雙曲餘切的數值,可輸入任意正數或負數。

有一個重要限制:x 不能等於 0。因為 sinh(0) = 0,計算 coth(0) 時會出現除以零的情況,所以是未定義的。計算機同時也會列出對應的 sinh(x)、cosh(x)、eˣ 與 e⁻ˣ 值,讓你清楚看到答案是如何推導出來的。

公式說明

雙曲餘切就是雙曲餘弦與雙曲正弦的比值:

  • coth(x) = cosh(x) / sinh(x)
  • 其中 sinh(x) = (eˣ − e⁻ˣ) / 2,而 cosh(x) = (eˣ + e⁻ˣ) / 2

將上述兩式代入後,可得到等價的指數形式:coth(x) = (eˣ + e⁻ˣ) / (eˣ − e⁻ˣ)。計算機會先直接算出 sinh 與 cosh,再以 cosh 除以 sinh,過程完全依照這個公式進行。

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雙曲餘切函數圖形,顯示兩條分支,x=0 處有垂直漸近線,y=1 和 y=-1 處有水平漸近線
coth 函數在 x=0 處有一條垂直漸近線,當 |x| 很大時趨近於 ±1。

範例演算

假設你輸入 x = 2

  • eˣ = e² ≈ 7.389056
  • e⁻ˣ = e⁻² ≈ 0.135335
  • sinh(2) = (7.389056 − 0.135335) / 2 ≈ 3.626860
  • cosh(2) = (7.389056 + 0.135335) / 2 ≈ 3.762196
  • coth(2) = 3.762196 / 3.626860 ≈ 1.037315

因此 coth(2) ≈ 1.0373。值得注意的是,當 x 越來越大時,coth(x) 會逐漸趨近於 1。

常見問題

為什麼不能輸入 0?當 x = 0 時,sinh(0) = 0,而除以零是未定義的。coth(x) 在此處有一條垂直漸近線,因此不存在有限的數值。

coth 會產生哪些範圍的數值?當 x 為正數時,其值永遠大於 1,並隨著 x 增大而逐漸趨近於 1;當 x 為負數時,其值永遠小於 −1,並隨著 x 減小而趨近於 −1。它的值永遠不會落在 −1 與 1 之間。

coth 與 tanh 有什麼關係?雙曲餘切是雙曲正切的倒數:coth(x) = 1 / tanh(x)。如果你已經知道 tanh(x),只要取其倒數即可求得 coth(x)。

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