On Tue, Jul 13, 2004 at 04:25:44PM -0300, allanper wrote:
> Algu�m poderia me informar o que � sen hiperb�lico?

Definimos o seno e cosseno hiperb�licos por:
senh t = (e^t - e^(-t))/2,  cosh t = (e^t + e^(-t))/2.

A partir da� definimos
tanh t = (senh t)/(cosh t), coth t = 1/(tanh t),
sech t = 1/(cosh t), csch t = 1/(senh t).

Estas fun��es satisfazem identidades semelhantes �s que voc�
deve ter estudado para as fun��es trigonom�tricas, por exemplo:

cosh^2 t - senh^2 t = 1,
cosh(a+b) = cosh a cosh b + senh a senh b,
senh(a+b) = senh a cosh b + cosh a senh b,
tanh(a+b) = (tanh a + tanh b)/(1 + tanh a tanh b).

Esta �ltima f�rmula lembra muito a f�rmula usada para somar velocidades
em relatividade; n�o � coincid�ncia.

As fam�lias a um par�metros de matrizes (vou escrever tudo por linhas,
usando colchetes para separar as linhas da matriz; � mais f�cil de escrever
e todo mundo l�)

R(t) = [[cos t, -sen t], [sen t, cos t]]
T(t) = [[cosh t, senh t], [senh t, cosh t]]

s�o uma das muitas explica��es para o interesse destas fun��es.
A primeira d� rota��es por um �ngulo t; a segunda n�o tem uma
interpreta��o t�o simples com a geometria euclidiana comum mas ambas
s�o homomorfismos, i.e., satisfazem

R(a+b) = R(a) R(b), T(a+b) = T(a) T(b).

Outra forma de relacionar as fun��es trigonom�tricas usuais com as
fun��es hiperb�licas � passar para os n�meros complexos.
As fun��es sen e cos tem extens�es �nicas para fun��es deriv�veis
de C em C; estas fun��es podem por exemplo ser obtidas a partir das
s�ries de Taylor:

sen z = z - z^3/3! + z^5/5! - z^7/7! + ...
cos z = 1 - z^2/2! + z^4/4! - z^6/6! + ...

o que nos d� facilmente

sen it = i senh t, cos it = cosh t.

A parametriza��o t -> (cosh t, senh t) para o ramo direito da hip�rbole
equil�tera tem a propriedade de varrer �reas iguais em tempos iguais.
Outra propriedade � que, se usarmos a m�trica de Minkowsky para medir
comprimentos, ela varre comprimentos iguais em tempos iguais; devemos
tomar |(x,y)| = sqrt(y^2 - x^2).

Outra aplica��o das fun��es hiperb�licas � para estudar geometria
hiperb�lica: j� passei perto deste assunto quando falei de somar
velocidades em relatividade (o espa�o dos vetores velocidade na
relatividade � o espa�o hiperb�lico), quando falei das matrizes T
(que podem ser interpretadas como transla��es no plano hiperb�lico)
e quando falei da m�trica de Minkowsky. Existe, por exemplo, uma lei
dos cossenos em geometria hiperb�lica:

cosh a = cosh b cosh c - cos A senh b senh c

onde a, b e c s�o os lados de um tri�ngulo e A, B e C s�o os �ngulos.

[]s, N.
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Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
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