Fonction de Gudermann
Définition
La fonction de Gudermann est définie sur l'ensemble des réels par :

Le réel
, appelé parfois gudermannien de
, est relié à ce dernier par les relations :

La dérivée de la fonction de Gudermann
est donnée par
.
La fonction de Gudermann est donc la solution s'annulant en 0 de l'équation différentielle
.
Fonction réciproque
La réciproque de la fonction de Gudermann est définie sur
par :

La dérivée de cette fonction réciproque
est donnée par
.
La réciproque de la fonction de Gudermann est donc la solution s'annulant en 0 de l'équation différentielle
.
Applications
- Les coordonnées de Mercator d'un point de la sphère sont définies par
et
.
Elles sont ainsi définies de sorte que les loxodromies de la sphère soient représentées par des droites dans le plan
.
- Le changement de variable
permet de transformer des intégrales de fonctions circulaires en intégrales de fonctions hyperboliques ; par exemple,
.
- Ceci explique pourquoi on peut choisir des fonctions circulaires ou hyperboliques lors de changement de variables dans le calcul d'intégrales :
- quand on rencontre du
, on utilise
ou
, et on utilise aussi
ou
;
- quand on rencontre du
, on utilise
ou
.
- Paramétrisation d'un cercle ou d'une droite hyperbolique.
- Si l'on pose
, on a évidemment une paramétrisation du demi-cercle de rayon 1 dans le demi-plan
;
est la distance curviligne dans le demi-plan euclidien entre le point
et le point
, et
est aussi une distance, mais mesurée entre ces deux points dans le demi-plan considéré comme demi-plan de Poincaré pour la géométrie hyperbolique.
Voir aussi
Références
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