Svmmarivm
Haec lectio cosinvm, sinvm et tangentem hyperbolicos considerat, tres fvnctiones qvae obtinentvr exponentialem natvralem cvm reciproca eivs conivngendo. Earvm paritatem, signvm, monotoniam et copiam imaginvm determinat, et identitatem demonstrat, ex qva pvnctvm ramvm dextrvm hyperbolae percvrrit et per vnvmqvodqve eivs pvnctvm semel tantvm transit, vnde nomen earvm dvcitvr. Deinde formvlas additionis et argvmenti dvpli dedvcit, et fvnctiones inversas obtinet, qvae per logarithmos exprimvntvr. Postremo catenariam describit, qvae forma est catenae svspensae, et aream sectoris hyperbolici, qvae analogiam cvm fvnctionibvs circvlaribvs praenvntiat.
Proposita discendi
- Cosinvm, sinvm et tangentem hyperbolicos ex exponentiali natvrali definire, eorvmqve paritatem, signvm, monotoniam et margines demonstrare.
- Identitatem fvndamentalem demonstrare eaqve ad ramos hyperbolarvm parametris describendos vti, agnoscendo cviqve pvncto rami vnicvm parametrvm respondere.
- Formvlas additionis et argvmenti dvpli dedvcere, easqve ad identitates et inaeqvalitates demonstrandas adhibere.
- Fvnctiones hyperbolicas inversas cvm dominiis svis obtinere, aeqvationes qvadraticas in solvendo, iisqve ad aeqvationes hyperbolicas solvendas vti.
Definitio et proprietates primae
In lectione de nvmero e et exponentiali natvrali definita est fvnctio , positiva et stricte crescens in tota recta reali. Eivs reciproca etiam positiva est, sed stricte decrescens, et eivs delineatio est reflexio delineationis respectv axis , vt in lectione de operationibvs fvnctionvm ostensvm est. Dimidia svmma et dimidia differentia harvm dvarvm fvnctionvm, et earvm qvotiens, tam saepe in geometria, in physica et in calcvlo occvrrvnt vt nomen proprivm accipiant.
Pro omni nvmero reali definivntvr cosinvs hyperbolicvs, sinvs hyperbolicvs et tangens hyperbolica ipsivs vt dimidia svmma et , earvm dimidia differentia et qvotiens secvndae per primam, respective.
Tres fvnctiones in toto definitae svnt: denominator tangentis est svmma dvorvm nvmerorvm positivorvm et nvmqvam evanescit. In habetvr , ita vt , et . Adiectivvm «hyperbolicvs» in tertio capite ivstificabitvr, vbi videbitvr has fvnctiones hyperbolam describere.
Cosinvs hyperbolicvs est fvnctio par, sinvs avtem et tangens hyperbolica fvnctiones impares svnt. Praeterea, pro omni reali valent et .
Si pro ponitvr , fvnctiones et mvnera sva permvtant. Figvra delineationes cosinvs et sinvs hyperbolicorvm ostendit cvm binis pvnctis abscissarvm oppositarvm in vnaqvaqve.
Demonstratio
Si pro ponitvr , dimidia svmma non mvtatvr, qvia dvo eivs addenda inter se permvtantvr: cosinvs hyperbolicvs par est, et eivs delineatio symmetrica est respectv axis .
Dimidia differentia contra signvm mvtat: sinvs hyperbolicvs impar est, et eivs delineatio symmetrica est respectv originis.
Tangens, qvotiens fvnctionis imparis per fvnctionem parem, impar est.
Definitiones cosinvs et sinvs hyperbolicorvm addendo et svbtrahendo dvae exponentiales recvperantvr: et svnt, respective, pars par et pars impar exponentialis.
Delineationes et constrvvntvr ordinatas et abscissa post abscissam addendo et svbtrahendo.
Demonstratio
Delineatio ex delineatione obtinetvr eam verticaliter ad dimidivm comprimendo: axem in secat, dextrorsvm sine margine crescit et sinistrorsvm ad axem accedit.
Delineatio est reflexio primae respectv axis .
In vnaqvaqve abscissa est svmma dvarvm ordinatarvm. In ambae valent : delineatio per transit et symmetrica est respectv axis , qvia cosinvs hyperbolicvs par est.
Cosinvs hyperbolicvs svperat exacte qvantitate , qvae positiva est et tam parva fit qvam libet cvm crescit: dextrorsvm delineatio ad delineationem desvper accedit, et sinistrorsvm, propter symmetriam, ad delineationem .
Sinvs hyperbolicvs est differentia ordinatarvm. Eivs delineatio per originem transit et symmetrica est respectv originis, qvia sinvs hyperbolicvs impar est.
Dextrorsvm delineatio ad delineationem desvbter accedit, dvm delineatio desvper accedit: dvae inter se appropinqvant neqve vmqvam se tangvnt, qvia earvm differentia positiva est.
Signvm sinvs hyperbolici ex eivs definitione legitvr: aeqvivalet , et qvia exponentialis stricte crescens est, hoc fit exacte cvm , id est cvm . Ergo sinvs hyperbolicvs negativvs est si , nvllvs in et positivvs si ; tangens hyperbolica, qvotiens sinvs per nvmervm positivvm, idem signvm habet. Cosinvs hyperbolicvs contra semper positivvs est, atqve etiam plvs vervm est.
Pro omni reali valet . Itaqve , et aeqvalitas tantvm fit cvm .
Consilivm est in nvmeratore qvadratvm differentiae agnoscere. Figvra delineationem cosinvs hyperbolici svpra rectam ostendit, differentia inter vtramqve vt segmento verticali repraesentata.
Demonstratio
Per leges exponentivm est qvadratvm , est qvadratvm , et prodvctvm harvm dvarvm potentiarvm est .
Ergo nvmerator est qvadratvm differentiae, et ea differentia est dvplvm .
Qvadratvm non est negativvm: cosinvs hyperbolicvs est saltem .
Aeqvalitas postvlat vt basis qvadrati nvlla sit, id est ; qvia exponentialis iniectiva est, hoc postvlat , scilicet .
Inaeqvalitas est inaeqvalitas inter mediam arithmeticam et mediam geometricam nvmerorvm positivorvm et , qvorvm media geometrica est .
Argvmentvm oneratvr…