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输入计算

输入一个数值以计算其双曲正割

数学公式

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结果

双曲正割 sech(1) = 0.648054
输入值(x) 1
双曲正割(sech) 0.648054
双曲余弦(cosh) 1.543081
ex 2.718282
e-x 0.367879
ex + e-x 3.086161
公式 sech(x) = 2/(ex + e-x) = 1/cosh(x)

这款双曲正割计算器能做什么

本计算器可对你输入的任意实数计算双曲正割,记作 sech(x)。双曲正割是六个双曲函数之一,在微积分、物理和工程领域应用广泛——例如它描述了由悬链线衍生出的钟形曲线形状,也出现在某些波动方程和孤立子(soliton)方程的解中。除了 sech(x),工具还会同时给出 cosh(x)(双曲余弦),因为这两者直接相关。

输入项说明

  • 数值(x):可输入任意实数——正数、负数、小数或零均可。这个数就是计算器代入双曲函数进行运算的自变量。

计算公式

计算分两步进行。第一步求双曲余弦:

  • cosh(x) = (eˣ + e⁻ˣ) / 2

然后双曲正割就是它的倒数:

  • sech(x) = 1 / cosh(x) = 2 / (eˣ + e⁻ˣ)

在内部,工具会分别算出 eˣ 与 e⁻ˣ,将两者相加,再用这个和推导出 cosh(x) 和 sech(x)。由于 cosh(x) 永远不为零(在 x = 0 时取得最小值 1),因此 sech(x) 始终有定义,且取值总在 0 到 1 之间。

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双曲正割函数的钟形曲线,峰值为 1
sech(x) 的图像:一条平滑的钟形曲线,在 x 为 0 时达到峰值 1,当 |x| 增大时趋近于 0。

计算实例

假设你输入 x = 1

  • e¹ ≈ 2.71828,e⁻¹ ≈ 0.36788
  • 两者之和 ≈ 3.08616,因此 cosh(1) = 3.08616 / 2 ≈ 1.54308
  • sech(1) = 1 / 1.54308 ≈ 0.64805

因此计算器返回 sech(1) ≈ 0.6481,并在旁边显示 cosh(1) ≈ 1.5431。

展示 sech 为由两条指数曲线构成的 cosh 倒数的示意图
sech(x) 是 cosh(x) 的倒数,而 cosh(x) 是指数函数 e^x 与 e^-x 的平均值。

常见问题

sech(0) 等于多少?当 x = 0 时,eˣ 和 e⁻ˣ 都等于 1,所以 cosh(0) = 1,sech(0) = 1/1 = 1。这是 sech 能取得的最大值。

sech(x) 会是负数或零吗?不会。由于 cosh(x) 始终至少为 1,因此对任意实数输入,sech(x) 都严格介于 0 和 1 之间。当 x 在正负两个方向上趋于无穷大时,sech(x) 会无限接近 0,但永远不会达到 0。

支持输入负数吗?支持。sech 是偶函数,即 sech(-x) = sech(x),所以输入 -2 与输入 2 得到的结果完全相同。

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