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Differentiation Rules

Modeling Hanging Cables with Hyperbolic Curves

Description

Hyperbolic functions help describe the shape of a hanging cable. When a flexible cable is suspended between two points at the same height, it naturally forms a catenary. That curve comes from the balance between the cable’s weight and the tension along its length. It shows a state of mechanical equilibrium.

Transcript

一根电缆在两个相同高度的点之间悬挂时会形成悬链线。

该曲线由双曲函数描述,双曲函数是指数函数的特殊组合。这类函数得名于此,是因为它们与双曲线的关系,类似于标准三角函数与圆的关系。

悬链线由双曲余弦函数描述,该函数是两个互为倒数的指数函数的平均值。其图像形成一条U形曲线,在x等于零处取得最小值,并关于y轴对称。

缆线上任意一点的斜率可用双曲正弦函数表示。该函数定义为两个指数函数之差的一半。其图像是一条光滑曲线,经过原点,并在 x 的正负值范围内均迅速上升。

双曲正切是双曲正弦与双曲余弦的比值。其图像经过原点,并在 y 等于 1 和 y 等于 -1 处趋近于水平渐近线,形成一条 S 形曲线。

这些双曲余弦和双曲正弦函数可帮助工程师...