3 Fonctions hyperboliques

Mathématiques et Calcul 1 – 2011-2012

1 Fonctions logarithme, exponentielle et puissance

Croissances comparées Poura >0,b >0,

x→lim+∞

ln(x)b

x^a = 0 limx→0x^a

lnx

b= 0

x→lim+∞

exp(ax) x^b = +∞

x→−∞lim x^bexp(ax) = 0

2 Fonctions trigonométriques et trigonométriques réciproques

Formules d’addition

cos(a+b) = cosacosb−sinasinb cos(a−b) = cosacosb+ sinasinb sin(a+b) = sinacosb+ sinbcosa sin(a−b) = sinacosb−sinbcosa tan(a+b) = tana+ tanb

1−tanatanb tan(a−b) = tana−tanb

1 + tanatanb

Transformation de sommes en produits cosa+ cosb= 2 cosa+b

2

cosa−b 2

cosa−cosb=−2 sina+b 2

sina−b 2

sina+ sinb= 2 sina+b 2

cosa−b 2

sina−sinb= 2 cosa+b 2

sina−b 2

tana+ tanb= sin(a+b) cosacosb tana−tanb= sin(a−b) cosacosb Formules de duplication

cos(2a) = cos²a−sin²a= 2 cos²a−1 = 1−2 sin²a= 1−tan²a 1 + tan²a sin(2a) = 2 sinacosa= 2 tana

1 + tan²a tan(2a) = 2 tana

1−tan²a

2 FONCTIONS TRIGONOMÉTRIQUES ET TRIGONOMÉTRIQUES RÉCIPROQUES 1 6 décembre 2011

Mathématiques et Calcul 1 – 2011-2012

Transformation de produits en sommes cosacosb=1

2

cos(a+b) + cos(a−b) sinasinb=1

2

cos(a−b)−cos(a+b) sinacosb=1

2

sin(a+b) + sin(a−b)

Fontions trigonométriques réciproques

∀a∈[−1,1] arcsina+ arccosa=π 2

∀a∈[−1,1] arccosa+ arccos(−a) =π

∀a∈R^∗

+ arctana+ arctan1 a

=π 2

∀a∈R^∗₋ arctana+ arctan1 a

=−π 2 Dérivées

sin⁰x= cosx cos⁰x=−sinx

tan⁰x= 1 + tan²x= 1 cos²x

∀x∈]−1,1[ arcsin⁰x= 1 p

1−x²

∀x∈]−1,1[ arccos⁰x=− 1 p

1−x² arctan⁰x= 1

1 +x²

Équations trigonométriques sinx= sinα ⇒











x = α+ 2kπ k∈Z ou

x = π−α+ 2kπ k∈Z

cosx= cosα ⇒











x = α+ 2kπ k∈Z ou

x = −α+ 2kπ k∈Z

3 Fonctions hyperboliques

sh(x) =e^x−e^−x 2 ch(x) =e^x+e^−x

2 th(x) = shx

chx = e^x−x^−x

e^x+x^−x =e^2x−1 e^2x+ 1 ch²x−sh²x= 1

3 FONCTIONS HYPERBOLIQUES 2 6 décembre 2011

Mathématiques et Calcul 1 – 2011-2012

Dérivées sh⁰(x) = chx ch⁰(x) = shx

th⁰x= 1−th²x= 1 ch²x Limites

x→lim+∞sh(x) = +∞ lim

x→−∞sh(x) =−∞

x→lim+∞ch(x) = +∞ lim

x→−∞ch(x) = +∞

x→lim+∞th(x) = 1 lim

x→−∞th(x) =−1 Équations hyperboliques sh(x) =a ⇔ x= ln

a+ p

a²+ 1 ch(x) =a ⇔ x=±ln

a+ p

a²−1

∀a∈]−1,1[ thx=a ⇔ x=1

2ln1 +a 1−a

Exercices...

Toutes les formules d’addition, de transformations de produits en sommes, de sommes en produits, de du- plication, etc., vues pour les fonctions trigonométriques circulaires ont leurs équivalents pour les fonctions hyperboliques....

3 FONCTIONS HYPERBOLIQUES 3 6 décembre 2011