المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Gudermannian  
  
1727   11:21 صباحاً   date: 3-6-2019
Author : Beyer, W. H.
Book or Source : "Gudermannian Function." CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press
Page and Part : ...


Read More
Date: 25-5-2019 1231
Date: 7-9-2019 2342
Date: 1-10-2019 2263

Gudermannian

 

GudermannianReal
 
 
             
  Min Max      

The Gudermannian function is the odd function denoted either gamma(x) or gd(x) which arises in the inverse equations for the Mercator projection. phi(y)=gd(y) expresses the latitude phi in terms of the vertical position y in this projection, so the Gudermannian function is defined by

gd(x) = int_0^x(dt)/(cosht)

(1)

= 2tan^(-1)[tanh(1/2x)].

(2)

For real x, this definition is also equal to

gd(x) = tan^(-1)(sinhx)

(3)

= 2tan^(-1)(e^x)-1/2pi.

(4)

The Gudermannian is implemented in the Wolfram Language as Gudermannian[z].

The derivative of the Gudermannian is

 d/(dz)gd(z)=sechz,

(5)

and its indefinite integral is

 intgd(z)dz=-1/2pix+i[Li_2(-ie^x)-Li_2(ie^x)],

(6)

where Li_2(z) is the dilogarithm.

It has Maclaurin series

 gd(x)=x-1/6x^3+1/(24)x^5-(61)/(5040)x^7+(277)/(72576)x^9-...

(7)

(OEIS A091912 and A136606).

The Gudermannian connects the trigonometric and hyperbolic functions via

sin(gdx) = tanhx

(8)

cos(gdx) = sechx

(9)

tan(gdx) = sinhx

(10)

cot(gdx) = cschx

(11)

sec(gdx) = coshx

(12)

csc(gdx) = cothx.

(13)

The Gudermannian is related to the exponential function by

e^x = sec(gdx)+tan(gdx)

(14)

= tan(1/4pi+1/2gdx)

(15)

= (1+sin(gdx))/(cos(gdx))

(16)

(Beyer 1987, p. 164; Zwillinger 1995, p. 485).

Other fundamental identities are

 tanh(1/2x)=tan(1/2gdx)

(17)

 gd(ix)=igd^(-1)x.

(18)

(Zwillinger 1995, p. 485).

If gd(x+iy)=alpha+ibeta, then

tanalpha = (sinhx)/(cosy)

(19)

tanhbeta = (siny)/(coshx)

(20)

tanhx = (sinalpha)/(coshbeta)

(21)

tany = (sinhbeta)/(cosalpha)

(22)

(Beyer 1987, p. 164; Zwillinger 1995, p. 530), where the last identity has been corrected.

An additional identity is given by

 tanhxtany=tanalphatanhbeta

(23)

(M. Somos, pers. comm., Apr. 15, 2006).

GudermannianReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

The Gudermannian function can also be extended to the complex plane, as illustrated above.


REFERENCES:

Beyer, W. H. "Gudermannian Function." CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, p. 164, 1987.

Robertson, J. S. "Gudermann and the Simple Pendulum." College Math. J. 28, 271-276, 1997.

Sloane, N. J. A. Sequences A091912 and A136606 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Zwillinger, D. (Ed.). "Gudermannian Function." §6.9 in CRC Standard Mathematical Tables and Formulae, 31st ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 530-532, 1995.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.