2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Преобразование гиперболического тангенса
Сообщение15.06.2010, 15:59 


15/06/10
3
Здравствуйте!
Вывожу аналитическое выражение, которое может иметь прикладное значение в энергетике. Смог разрешить его численными методами, но хотелось бы получить решение в общем виде.
На одном из этапов преобразования упомянутого выражения столкнулся со следующей проблемой, которая не позволяет двигаться дальше. Есть выражение вида:
$\th kx$,
где $k$ и $x$ - любые комплексные числа.
Есть ли возможность каким-нибудь образом "избавиться" от $k$ перед $x$ под знаком гиперболического тангенса, т.е. чтобы в преобразованном выражении гиперболический тангенс встречался только в виде $\th x$ (при этом допустимо возведение его в степень, наличие коэффицентов перед знаком тангенса и т.п. )
По сути, надо получить выражение аналогичное формулам кратного угла, в качестве одного из примеров которого может служить:
$\th 5x=\th x\frac{\th^4(x)+10\th^2(x)+5}{5\th^4(x)+10\th^2(x)+1}$
Был вариант использования формулы
$\sin kx=2^{k-1}\prod\limits_{n=0}^{k-1} \sin (x+\frac{\pi n}{k})$,
через которую можно было бы получить гиперболические синус и косинус, и, как их отношение, тангенс. Но использовать данную формулу можно, только когда $k$ - целое число.
В моем же случае $k$ - это любое комплексное число.
Подскажите, пожалуйста, решаема ли в принципе эта задача, и если да, то какие пути решения могут быть.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование гиперболического тангенса
Сообщение15.06.2010, 20:47 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
lexust1 в сообщении #331559 писал(а):
В моем же случае $k$ - это любое комплексное число.
Подскажите, пожалуйста, решаема ли в принципе эта задача, и если да, то какие пути решения могут быть.
С очень большой вероятностью задача нерешаема. Может, вам поможет разложение ряд Тейлора и что-нибудь подобное "бесконечное", что можно вычислить с нужной точностью. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование гиперболического тангенса
Сообщение16.06.2010, 07:02 


15/06/10
3
arseniiv в сообщении #331683 писал(а):
Может, вам поможет разложение ряд Тейлора и что-нибудь подобное "бесконечное", что можно вычислить с нужной точностью.

Спасибо за ответ.
Я думал над этим, чтобы разложить синус и косинус в ряд Тейлора, взять их отношение и использовать несколько первых членов. Первых 3-4 членов с предъявляемой точностью к моей инженерной задаче, скорей всего, хватило бы. Но хотелось бы иметь выражение без погрешности, пускай и даже пренебрежимо малой. Интуитивно чувствовал, что вряд ли это реализуемо. Надеялся, что более опытные математики подскажут.
Видимо, придется идти по такому пути, либо оставлять решение численным методам.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование гиперболического тангенса
Сообщение17.06.2010, 20:16 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Есть же ряд Тейлора и для тангенса! Зачем вычислять приближение синуса и приближение косинуса отдельно.

А, может быть, есть что-то лучше ряда для такой задачи в плане точности! Сюда, думаю, кто-нибудь ещё заглянет.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group