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割线


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secz 是由下式定义的三角函数

secz=1/(cosz)
(1)
=2/(e^(iz)+e^(-iz)),
(2)

其中 cosz余弦。割线在 Wolfram 语言中实现为Sec[z]。

请注意,割线函数在欧洲似乎没有得到一致的广泛使用,尽管它确实明确出现在各种德语和俄语手册中(例如,Gradshteyn 和 Ryzhik 2000,第 43 页)。有趣的是,虽然 secz 在某些表格中与其他三角函数并列(Gellert et al. 1989,第 222 页),但在另一些表格中则不然(Gradshteyn 和 Ryzhik 2000,他们在第 28 页的基本函数关系表中没有列出它,但在第 43 页给出了涉及它的恒等式)。

Tropfke 指出,“割线函数的历史几乎与正切函数的历史同时开始,但在 17 世纪上半叶对数计算发现后结束”(Tropfke 1923,第 28 页)并且,“当对数引入后,分母中三角函数的出现不再构成任何困难时,割线自然地再次从三角学中消失”(Tropfke 1923,第 30 页)。Harris 和 Stocker(1998,第 300 页)称割线和余割是“极少使用的函数”,但随后用整整一节来专门介绍它们。因为这些函数确实似乎在美国得到广泛使用(例如,Abramowitz 和 Stegun 1972,第 72 页),所以关于它们消亡的报道似乎有点为时过早。

导数

 d/(dz)secz=secztanz,
(3)

不定积分

 intseczdz=ln[cos(1/2z)+sin(1/2z)]-ln[cos(1/2z)-sin(1/2z)]+C,
(4)

其中 C积分常数。对于 -5pi/2<z<pi/2,这可以写成

intseczdz=ln[tan(1/4pi+1/2z)]+C
(5)
=ln(secz+tanz)+C.
(6)

割线的麦克劳林级数

secx=sum_(n=0)^(infty)((-1)^nE_(2n))/((2n)!)x^(2n)
(7)
=1+1/2x^2+5/(24)x^4+(61)/(720)x^6+(277)/(8064)x^8+...
(8)

(OEIS A046976A046977),其中 E_(2n)欧拉数。前几个既约分子是素数的分子为 5, 61, 277, 23489580527043108252017828576198947741, ... (OEIS A092838),对应于 n=2, 3, 4, 19, 24, ... (OEIS A092837)。

SecBifurcation

上面说明了 sec(x+alpha) 的分岔图(Trott 2004,第 169 页)。在所有三角函数中,secx 显然是唯一一个为此形式的迭代显示有趣分岔结构的函数。

给出 n 的正整数值,这些值给出 |secn| 的增量最大值,由 1, 2, 5, 8, 11, 344, 699, 1054, 1409, 1764, 2119, ... (OEIS A004112) 给出,对应于值 1.85082, 2.403, 3.52532, 6.87285, 225.953, 227.503, ....


另请参阅

交错排列, 余割, 余弦, 欧拉数, 外割线, 双曲割线, 反割线, 割线

相关 Wolfram 网站

http://functions.wolfram.com/ElementaryFunctions/Sec/

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Circular Functions." §4.3 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 71-79, 1972.Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, p. 224, 1987.Gellert, W.; Gottwald, S.; Hellwich, M.; Kästner, H.; and Künstner, H. (Eds.). VNR Concise Encyclopedia of Mathematics, 2nd ed. New York: Van Nostrand Reinhold, 1989.Gradshteyn, I. S. and Ryzhik, I. M. Tables of Integrals, Series, and Products, 6th ed. San Diego, CA: Academic Press, 2000.Harris, J. W. and Stocker, H. "Secant and Cosecant." §5.34 in Handbook of Mathematics and Computational Science. New York: Springer-Verlag, pp. 300-307, 1998.Jeffrey, A. "Trigonometric Identities." §2.4 in Handbook of Mathematical Formulas and Integrals, 2nd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 111-117, 2000.Sloane, N. J. A. Sequences A004112, A046976, A046977, A092837, and A092838 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Secant sec(x) and Cosecant csc(x) Functions." Ch. 33 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 311-318, 1987.Tropfke, J. Teil IB, §3. "Die Begriffe von Sekans und Kosekans eines Winkels." In Geschichte der Elementar-Mathematik in systematischer Darstellung mit besonderer Berücksichtigung der Fachwörter, fünfter Band, zweite aufl. Berlin and Leipzig, Germany: de Gruyter, pp. 28-30, 1923.Trott, M. The Mathematica GuideBook for Programming. New York: Springer-Verlag, 2004. http://www.mathematicaguidebooks.org/.Zwillinger, D. (Ed.). "Trigonometric or Circular Functions." §6.1 in CRC Standard Mathematical Tables and Formulae. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 452-460, 1995.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

割线

请引用为

Weisstein, Eric W. “割线。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Secant.html

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