Trigonometric Functions 起源于对三角形的研究,三角函数正交系可作为函数空间的正交基

实数意义

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函数英文符号基本关系
正弦函数Sinesin
余弦函数Cosinecos
正切函数Tangenttan
余切函数Cotangentcot
正割函数Secantsec
余割函数Cosecantcsc
& \sin ^{2}\alpha+\cos ^{2}\alpha=1 \\ & 1+\tan ^{2}\alpha=\sec ^{2}\alpha\\ & 1+\cot ^{2}\alpha=\csc ^{2}\alpha \end{align}$$ [[三角公式\|三角公式]] ### 复数意义 #### 定义 利用[[欧拉公式\|欧拉公式]],正余弦可用[[指数函数\|指数函数]]来表示 $$\begin{align} e^{ iz }&=\cos z+i\sin z \\ \cos z&=\dfrac{1}{2}(e^{ iz }+e^{ -iz }) \\ \sin z&= \dfrac{1}{2i}(e^{ iz }-e^{ -iz }) \end{align}$$ >千万注意不要漏掉指数函数上的虚数单位 $i$ ! 当 $z$ 为纯虚数 $yi$ 时,可导出[[双曲函数\|双曲函数]] $$\begin{align} \sin iz&=i\sinh z \\ \cos iz&=\cosh z \\ \tan iz&=i\tanh z \\ \cot iz&=-i\coth z \end{align}$$ ### 性质 **解析性**:正余弦函数是复平面内的解析函数 **有界性不再成立**,是与实变意义的最大区别 $z\to \infty\quad |\sin zi|\to \infty\quad |\cos zi|\to \infty$ **基本**:$\sin z$ 奇函数,$\cos z$ 偶函数,均以 $2\pi$ 为周期 $$\begin{align} & (\cos z)'=-\sin z \quad (\sin z)'=\cos z \quad \sin ^{2}z+\cos ^{2}z=1 \end{align}$$ ### 反三角函数 三角函数的[[反函数\|反函数]] $$\begin{align} Arccos\,z&=-iLn(z+\sqrt{ z^{2}-1 }) \\ Arcsin\,z&=-iLn(iz+\sqrt{ 1-z^{2} }) \\ Arctan\,z&=- \dfrac{i}{2} Ln \dfrac{1+z}{1-z} \end{align}$$