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餘割


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餘割 cscz 是由以下定義的函式

cscz=1/(sinz)
(1)
=(2i)/(e^(iz)-e^(-iz)),
(2)

其中 sinz正弦。餘割在 Wolfram 語言中被實現為Csc[z].

符號 cosecz 有時也被使用 (Gellert et al. 1989, p. 222; Gradshteyn and Ryzhik 2000, p. xxix)。注意到餘割在歐洲似乎沒有得到一致的廣泛使用,儘管它在各種德國和俄羅斯手冊中明確出現(例如,Gellert et al. 1989, p. 222; Gradshteyn and Ryzhik 2000, pp. xxix 和 p. 43)。有趣的是,雖然 cscz 在一些表格中與其他三角函式同等對待(Gellert et al. 1989, p. 222),但在另一些表格中卻沒有(Gradshteyn and Ryzhik 2000,他們在第 28 頁的“基本函式關係”表中沒有列出它,但在第 43 頁給出了涉及它的恆等式)。

Harris 和 Stocker (1998, p. 300) 稱正割和餘割為“極少使用的函式”,但隨後用一整節來介紹它們。由於這些函式在美國似乎確實被廣泛使用(例如,Abramowitz 和 Stegun 1972, p. 72),關於它們消亡的報道似乎有點為時過早。

導數是

 d/(dz)cscz=-cotzcscz,
(3)

不定積分是

 intcsczdz=ln[sin(1/2z)]-ln[cos(1/2z)]+C,
(4)

其中 C積分常數。對於實軸上的 -pi<z<pi,這簡化為

intcsczdz=ln[tan(1/2z)]+C
(5)
=ln(cscz-cotz)+C.
(6)

餘割函式的洛朗級數是

cscx=sum_(n=0)^(infty)((-1)^(n+1)2(2^(2n-1)-1)B_(2n))/((2n)!)x^(2n-1)
(7)
=1/x+1/6x+7/(360)x^3+(31)/(15120)x^5+...
(8)

(OEIS A036280A036281),其中 B_(2n)伯努利數

給出 n 遞增最大值的 |cscn| 的正整數值由 1, 3, 22, 333, 355, 103993, ... 給出 (OEIS A046947),這些值恰好是 pi 的收斂項的分子,並對應於值 1.1884, 7.08617, 112.978, 113.364, 33173.7, ....


另請參閱

Flint Hills 級數, 反餘割, 正割, 正弦

相關的 Wolfram 網站

http://functions.wolfram.com/ElementaryFunctions/Csc/

使用 探索

參考文獻

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Circular Functions." §4.3 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 71-79, 1972.Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, p. 215, 1987.Gellert, W.; Gottwald, S.; Hellwich, M.; Kästner, H.; and Künstner, H. (Eds.). VNR Concise Encyclopedia of Mathematics, 2nd ed. New York: Van Nostrand Reinhold, 1989.Gradshteyn, I. S. and Ryzhik, I. M. Tables of Integrals, Series, and Products, 6th ed. San Diego, CA: Academic Press, 2000.Harris, J. W. and Stocker, H. "Secant and Cosecant." §5.34 in Handbook of Mathematics and Computational Science. New York: Springer-Verlag, pp. 300-307, 1998.Jeffrey, A. "Trigonometric Identities." §2.4 in Handbook of Mathematical Formulas and Integrals, 2nd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 111-117, 2000.Sloane, N. J. A. Sequences A036280, A036281, and A046947 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Secant sec(x) and Cosecant csc(x) Functions." Ch. 33 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 311-318, 1987.Tropfke, J. Teil IB, §3. "Die Begriffe von Sekans und Kosekans eines Winkels." In Geschichte der Elementar-Mathematik in systematischer Darstellung mit besonderer Berücksichtigung der Fachwörter, fünfter Band, zweite aufl. Berlin and Leipzig, Germany: de Gruyter, pp. 28-30, 1923.Zwillinger, D. (Ed.). "Trigonometric or Circular Functions." §6.1 in CRC Standard Mathematical Tables and Formulae. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 452-460, 1995.

在 中被引用

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請這樣引用

Weisstein, Eric W. "餘割。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/Cosecant.html

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