Gráfica de la función cotangente hiperbólica.
En trigonometría , la cotangente hiperbólica de un número real
x
{\displaystyle x}
, es una función hiperbólica definida como la inversa de la tangente hiperbólica . Se simboliza
coth
(
x
)
{\displaystyle {\text{coth}}(x)}
o
cotgh
(
x
)
{\displaystyle {\text{cotgh}}(x)}
y matemáticamente se sintetiza:
coth
-->
(
x
)
=
cosh
-->
(
x
)
senh
-->
(
x
)
=
e
x
+
e
− − -->
x
e
x
− − -->
e
− − -->
x
{\displaystyle \operatorname {coth} (x)={\frac {\operatorname {cosh} (x)}{\operatorname {senh} (x)}}={\frac {e^{x}+e^{-x}}{e^{x}-e^{-x}}}}
Características
El dominio de la función está definido para
(
− − -->
∞ ∞ -->
,
0
)
{\displaystyle (-\infty ,0)}
y
(
0
,
+
∞ ∞ -->
)
{\displaystyle (0,+\infty )}
y su codominio queda definido para el intervalo
(
− − -->
∞ ∞ -->
,
− − -->
1
)
{\displaystyle (-\infty ,-1)}
y
(
1
,
+
∞ ∞ -->
)
{\displaystyle (1,+\infty )}
. La función presenta una asíntota horizontal en
y
=
− − -->
1
{\displaystyle y=-1}
y en
y
=
1
{\displaystyle y=1}
. A ambos lados de la asíntota nos encontramos una función monótona estrictamente decreciente.
Derivación
La derivada de la función es:
d
d
x
coth
-->
x
=
1
− − -->
coth
2
-->
x
=
− − -->
1
sinh
2
-->
x
=
− − -->
csch
2
-->
x
{\displaystyle {\frac {\mathrm {d} }{\mathrm {d} x}}\coth x=1-\coth ^{2}x=-{\frac {1}{\sinh ^{2}x}}=-\operatorname {csch} ^{2}x}
Teorema de adición
La función cotangente hiperbólica, como demuestra el teorema de adición , se puede sintetizar en:
coth
-->
(
α α -->
+
β β -->
)
=
1
+
coth
-->
α α -->
coth
-->
β β -->
coth
-->
α α -->
+
coth
-->
β β -->
{\displaystyle \coth(\alpha +\beta )={\frac {1+\coth \alpha \,\coth \beta }{\coth \alpha +\coth \beta }}}
Véase también
Referencias
Enlaces externos