Оглавление
- karmaşık işaret
- Remarks
- Характеристики
- Стандартные интегралы
- Genelleştirilmiş işaret işlevi
- Гиперболические функции для комплексных чисел
- Пример функции, не имеющей первообразной
- Сортировка SGN-файлов
- Complex signum [ edit ]
- Стандарт CMS (PKCS #7 и RFC 5652): теория
- Определения
- Свойства функции
- Приложения
- Обратные функции как логарифмы
- Generalized signum function [ edit ]
- Усложнения в SGN-файле
karmaşık işaret
Signum işlevi karmaşık sayılara şu şekilde genelleştirilebilir :
- sgnz=z|z|{\displaystyle \operatöradı {sgn} z={\frac {z}{|z|}}}
z = 0 dışında herhangi bir karmaşık sayı z için . Belirli kompleks numarası sinyalnum z olduğu nokta ile ilgili birim çember ait kompleks düzlemde en yakın z . Daha sonra, z ≠ 0 için ,
- sgnz=ebenargümanz,{\displaystyle \operatöradı {sgn} z=e^{i\arg z}\,,}
burada Arg olan .
Simetri nedenleriyle ve bunu gerçekler üzerinde işaret fonksiyonunun uygun bir genellemesi olarak tutmak için, ayrıca genellikle tanımlanan karmaşık alanda, z = 0 için :
- sgn(+ben)={\displaystyle \operatöradı {sgn}(0+0i)=0}
Gerçek ve karmaşık ifadeler için işaret fonksiyonunun bir başka genellemesi, şu şekilde tanımlanan csgn’dir :
- csgnz={1Eğer $e(z)>,-1Eğer $e(z)<,sgnbenm(z)Eğer $e(z)={\displaystyle \operatorname {csgn} z={\begin{cases}1&{\text{if }}\mathrm {Re} (z)>0,\\-1&{\text{if }}\mathrm {Re } (z)<0,\\\operatöradı {sgn} \mathrm {Im} (z)&{\text{if }}\mathrm {Re} (z)=0\end{durumlar}}}
burada Re ( Z ) gerçek bir parçasıdır z ve Im ( z ) hayali bir parçasıdır z .
Daha sonra ( z ≠ 0 için ) elde ederiz :
- csgnz=zz2=z2z.{\displaystyle \operatöradı {csgn} z={\frac {z}{\sqrt {z^{2}}}}={\frac {\sqrt {z^{2}}}{z}}.}
Remarks
В следующей таблице перечислены методы System.Math класса. Их можно использовать в программе Visual Basic:
Метод .NET | Описание |
---|---|
Abs | Возвращает абсолютное значение числа. |
Acos | Возвращает угол, косинус которого равен указанному числу. |
Asin | Возвращает угол, синус которого равен указанному числу. |
Atan | Возвращает угол, тангенс которого равен указанному числу. |
Atan2 | Возвращает угол, тангенс которого равен отношению двух указанных чисел. |
BigMul | Возвращает полное произведение 2 32-разрядных чисел. |
Ceiling | Возвращает наименьшее целочисленное значение, которое больше или равно указанному или . |
Cos | Возвращает косинус указанного угла. |
Cosh | Возвращает гиперболический косинус указанного угла. |
DivRem | Возвращает частное от 2 32-битных или 64-битовых целых чисел со знаком, а также возвращает остаток в выходном параметре. |
Exp | Возвращает значение e (основание натуральных логарифмов), возведенное в указанную степень. |
Floor | Возвращает максимальное целое число, которое меньше или равно указанному значению или. |
IEEERemainder | Возвращает остаток, полученный от деления указанного числа на другое заданное число. |
Log | Возвращает натуральный (базовый e) логарифм указанного числа или логарифм указанного числа в заданном базовом массиве. |
Log10 | Возвращает логарифм с основанием 10 указанного числа. |
Max | Возвращает большее из двух чисел. |
Min | Возвращает меньшее из двух чисел. |
Pow | Возвращает указанное число, возведенное в указанную степень. |
Round | Возвращает значение или, округленное до ближайшего целого значения или до указанного числа цифр дробной части. |
Sign | Возвращает значение, указывающее знак числа. |
Sin | Возвращает синус указанного угла. |
Sinh | Возвращает гиперболический синус указанного угла. |
Sqrt | Возвращает квадратный корень из указанного числа. |
Tan | Возвращает тангенс указанного угла. |
Tanh | Возвращает гиперболический тангенс указанного угла. |
Truncate | Вычисляет целую часть указанного числа или. |
В следующей таблице перечислены методы System.Math класса, которые не существуют в платформа .NET Framework но добавляются в .NET Standard или .NET Core:
Метод .NET | Описание | Доступно в |
---|---|---|
Acosh | Возвращает угол, гиперболический косинус которого равен указанному числу. | Начиная с .NET Core 2,1 и .NET Standard 2,1 |
Asinh | Возвращает угол, гиперболический синус которого равен указанному числу. | Начиная с .NET Core 2,1 и .NET Standard 2,1 |
Atanh | Возвращает угол, гиперболический тангенс которого равен указанному числу. | Начиная с .NET Core 2,1 и .NET Standard 2,1 |
BitDecrement | Возвращает ближайшее самое маленькое значение, которое меньше, чем . | Начиная с .NET Core 3,0 |
BitIncrement | Возвращает ближайшее самое большое значение, превышающее . | Начиная с .NET Core 3,0 |
Cbrt | Возвращает кубический корень из указанного числа. | Начиная с .NET Core 2,1 и .NET Standard 2,1 |
Clamp | Возвращает , ограниченное диапазоном от до включительно. | Начиная с .NET Core 2,0 и .NET Standard 2,1 |
CopySign | Возвращает значение с величиной и знаком . | Начиная с .NET Core 3,0 |
FusedMultiplyAdd | Возвращает (x * y) + z, округленное как одна операция ternary. | Начиная с .NET Core 3,0 |
ILogB | Возвращает целочисленный логарифм с основанием 2 указанного числа. | Начиная с .NET Core 3,0 |
Log2 | Возвращает логарифм с основанием 2 указанного числа. | Начиная с .NET Core 3,0 |
MaxMagnitude | Возвращает большую величину из двух чисел двойной точности с плавающей запятой. | Начиная с .NET Core 3,0 |
MinMagnitude | Возвращает меньшую величину из двух чисел двойной точности с плавающей запятой. | Начиная с .NET Core 3,0 |
ScaleB | Возвращает значение x * 2 ^ n, вычисленное эффективно. | Начиная с .NET Core 3,0 |
Чтобы использовать эти функции без уточнения, импортируйте System.Math пространство имен в проект, добавив следующий код в начало исходного файла:
Характеристики
В общем, сигмовидная функция является монотонной , и ее первая производная имеет форму колокола . И наоборот, интеграл от любой непрерывной неотрицательной колоколообразной функции (с одним локальным максимумом и без локального минимума, если он не вырожден) будет сигмоидальным. Таким образом, кумулятивные функции распределения для многих распространенных вероятностных распределений являются сигмоидальными. Одним из таких примеров является функция ошибок , которая связана с кумулятивной функцией распределения нормального распределения ; другой — функция arctan , которая связана с кумулятивной функцией распределения распределения Коши .
Сигмоидная функция ограничена парой горизонтальных асимптот как .
Икс→±∞{\ Displaystyle х \ rightarrow \ pm \ infty}
Сигмовидная функция является выпуклой для значений, меньших определенной точки, и вогнутой для значений, превышающих эту точку: во многих приведенных здесь примерах эта точка равна 0.
Стандартные интегралы
- ∫грех(аИкс)dИксзнак равноа-1шиш(аИкс)+C∫шиш(аИкс)dИксзнак равноа-1грех(аИкс)+C∫танх(аИкс)dИксзнак равноа-1пер(шиш(аИкс))+C∫кот(аИкс)dИксзнак равноа-1пер|грех(аИкс)|+C∫сечь(аИкс)dИксзнак равноа-1арктан(грех(аИкс))+C∫csch(аИкс)dИксзнак равноа-1пер|танх(аИкс2)|+Cзнак равноа-1пер|кот(аИкс)-csch(аИкс)|+Cзнак равно-а-1аркот(шиш(аИкс))+C{\ Displaystyle {\ begin {align} \ int \ sinh (ax) \, dx & = a ^ {- 1} \ cosh (ax) + C \\\ int \ cosh (ax) \, dx & = a ^ {- 1} \ sinh (ax) + C \\\ int \ tanh (ax) \, dx & = a ^ {- 1} \ ln (\ ch (ax)) + C \\\ int \ coth (ax) \, dx & = a ^ {- 1} \ ln \ left | \ sinh (ax) \ right | + C \\\ int \ operatorname {sech} (ax) \, dx & = a ^ {- 1} \ arctan (\ sinh (ax)) + C \\\ int \ operatorname {csch} (ax) \, dx & = a ^ {- 1} \ ln \ left | \ tanh \ left ({\ frac {ax} {2}} \ right ) \ right | + C = a ^ {- 1} \ ln \ left | \ coth \ left (ax \ right) — \ operatorname {csch} \ left (ax \ right) \ right | + C = -a ^ { -1} \ operatorname {arcoth} \ left (\ ch \ left (ax \ right) \ right) + C \ end {align}}}
Следующие интегралы можно доказать с помощью гиперболической замены :
- ∫1а2+ты2dтызнак равноарсин(тыа)+C∫1ты2-а2dтызнак равноsgnтыаркош|тыа|+C∫1а2-ты2dтызнак равноа-1Artanh(тыа)+Cты2<а2∫1а2-ты2dтызнак равноа-1аркот(тыа)+Cты2>а2∫1тыа2-ты2dтызнак равно-а-1Арсех|тыа|+C∫1тыа2+ты2dтызнак равно-а-1дуга|тыа|+C{\ displaystyle {\ begin {align} \ int {{\ frac {1} {\ sqrt {a ^ {2} + u ^ {2}}}} \, du} & = \ operatorname {arsinh} \ left ( {\ frac {u} {a}} \ right) + C \\\ int {{\ frac {1} {\ sqrt {u ^ {2} -a ^ {2}}}} \, du} & = \ operatorname {sgn} {u} \ operatorname {arcosh} \ left | {\ frac {u} {a}} \ right | + C \\\ int {\ frac {1} {a ^ {2} -u ^ {2}}} \, du & = a ^ {- 1} \ operatorname {artanh} \ left ({\ frac {u} {a}} \ right) + C && u ^ {2} <a ^ {2} \\ \ int {\ frac {1} {a ^ {2} -u ^ {2}}} \, du & = a ^ {- 1} \ operatorname {arcoth} \ left ({\ frac {u} {a}} \ right) + C && u ^ {2}> a ^ {2} \\\ int {{\ frac {1} {u {\ sqrt {a ^ {2} -u ^ {2}}}}} \, du } & = — a ^ {- 1} \ operatorname {arsech} \ left | {\ frac {u} {a}} \ right | + C \\\ int {{\ frac {1} {u {\ sqrt { a ^ {2} + u ^ {2}}}}} \, du} & = — a ^ {- 1} \ operatorname {arcsch} \ left | {\ frac {u} {a}} \ right | + С \ конец {выровнено}}}
где C — постоянная интегрирования .
Genelleştirilmiş işaret işlevi
Gerçek değerlerinin de x , bir tanımlamak mümkündür genelleştirilmiş işlev , sinyalnum fonksiyonunun -version ε ( x ) bu şekilde ε ( X ) 2 = 1 , her yerde, nokta da dahil olmak üzere x = 0 farklı olarak, SGN , bunun için ( işaret 0) 2 = 0 . Bu genelleştirilmiş işaret , genelleştirilmiş fonksiyonların cebirinin oluşturulmasına izin verir , ancak böyle bir genellemenin bedeli, değişmeliliğin kaybıdır . Özellikle, genelleştirilmiş signum, Dirac delta işleviyle ters gidip gelir.
- ε(x)δ(x)+δ(x)ε(x)= ;{\displaystyle \varepsilon (x)\delta (x)+\delta (x)\varepsilon (x)=0~;}
ayrıca, ε ( x ) x = 0’da değerlendirilemez ; ve ε özel adı, onu sgn işlevinden ayırt etmek için gereklidir . ( ε (0) tanımlı değil, sgn 0 = 0 .)
Гиперболические функции для комплексных чисел
Поскольку экспоненциальная функция может быть определена для любого сложного аргумента, мы также можем расширить определения гиперболических функций до сложных аргументов. ФУНКЦИИ SINH г и сп г затем голоморфны .
Связь с обычными тригонометрическими функциями задается формулой Эйлера для комплексных чисел:
- еяИксзнак равнопотому чтоИкс+ягрехИксе-яИксзнак равнопотому чтоИкс-ягрехИкс{\ Displaystyle {\ begin {выровнено} е ^ {ix} & = \ соз х + я \ грех х \\ е ^ {- ix} & = \ соз хи \ грех х \ конец {выровнено}}}
так:
- шиш(яИкс)знак равно12(еяИкс+е-яИкс)знак равнопотому чтоИксгрех(яИкс)знак равно12(еяИкс-е-яИкс)знак равноягрехИксшиш(Икс+яу)знак равношиш(Икс)потому что(у)+ягрех(Икс)грех(у)грех(Икс+яу)знак равногрех(Икс)потому что(у)+яшиш(Икс)грех(у)танх(яИкс)знак равноязагарИксшишИксзнак равнопотому что(яИкс)грехИксзнак равно-ягрех(яИкс)танхИксзнак равно-язагар(яИкс){\ displaystyle {\ begin {align} \ cosh (ix) & = {\ frac {1} {2}} \ left (e ^ {ix} + e ^ {- ix} \ right) = \ cos x \\ \ sinh (ix) & = {\ frac {1} {2}} \ left (e ^ {ix} -e ^ {- ix} \ right) = i \ sin x \\\ cosh (x + iy) & = \ cosh (x) \ cos (y) + i \ sinh (x) \ sin (y) \\\ sinh (x + iy) & = \ sinh (x) \ cos (y) + i \ cosh (x ) \ sin (y) \\\ tanh (ix) & = i \ tan x \\\ cosh x & = \ cos (ix) \\\ sinh x & = — i \ sin (ix) \\\ tanh x & = — я \ тан (ix) \ конец {выровнено}}}
Таким образом, гиперболические функции периодичны относительно мнимой составляющей с периодом ( для гиперболического тангенса и котангенса).
2πя{\ displaystyle 2 \ pi i}πя{\ displaystyle \ pi i}
грех(z){\ displaystyle \ operatorname {sinh} (z)} | шиш(z){\ displaystyle \ operatorname {cosh} (z)} | танх(z){\ displaystyle \ operatorname {tanh} (z)} | кот(z){\ displaystyle \ operatorname {coth} (z)} | сечь(z){\ displaystyle \ operatorname {sech} (z)} | csch(z){\ displaystyle \ operatorname {csch} (z)} |
Пример функции, не имеющей первообразной
Докажем, что функция
имеет первообразную на любом промежутке, не содержащем точку 0, и не имеет первообразной на любом промежутке, содержащем точку 0.
- На любом промежутке, не содержащем точку 0, функция постоянна и равна 1 (или -1). Следовательно, любая ее первообразная имеет вид (или ), где — некоторое число.
- Рассмотрим теперь промежуток, содержащий точку 0, например (-1,1). На интервале (-1,0) любая первообразная функции имеет вид , а на интервале (0,1) любая первообразная функции имеет вид .
При любом выборе постоянных и мы получаем на интервале (-1, 1) функцию, не имеющую производной в точке x=0. Например, если выбрать , то получим функцию , недифференцируемую в точке 0. Следовательно, функция не имеет первообразной на интервале (-1, 1) и вообще на любом промежутке, содержащем точку 0.
Рассмотрим поведение функции в окрестности точки . Как видно и . По теореме* предел функции в точке не существует.
* Функция имеет предел в точке тогда и только тогда, когда существуют равные между собой односторонние пределы в этой точке. В этом случае их общее значение является пределом функции в точке .
Сортировка SGN-файлов
Основная принадлежность в формате SGN
.SGN
Формат файла: | .sgn |
Тип: | Signet Bureau DRM File |
SGN является пакет (DRM) Зашифрованные управления цифровыми правами используется для безопасного хранения и передачи 3D-моделей.
Компания: | Signet Bureau |
Категория файла: | Файлы трехмерных изображений |
Ключ реестра: | HKEY_CLASSES_ROOT\.sgn |
Программные обеспечения, открывающие Signet Bureau DRM File:
SGN Viewer, разработчик — Signet Bureau
Windows |
Ассоциации других файлов SGN
.SGN
Формат файла: | .sgn |
Тип: | Slax Boot File |
SGN Файл используется программное обеспечение Slax, который является небольшой, портативный, с открытым исходным кодом операционной системы Linux. Он служит в качестве флага, который сообщает ядру Slax, где находятся его модули данных.
Компания: | Open Source |
Категория файла: | Файлы данных |
Программы, открывающие файлы Slax Boot File :
Slax, разработчик — Open Source
Совместимый с:
Linux |
.SGN
Формат файла: | .sgn |
Тип: | Sierra Print Artist Sign |
Файл знак данных, созданный Sierra Художника, приложение, используемое для создания и печати карт, календари, канцелярские принадлежности и т.д.
Компания: | Sierra Entertainment |
Категория файла: | Графические файлы |
Программы, открывающие файлы Sierra Print Artist Sign :
Print Artist, разработчик — Sierra Entertainment
Совместимый с:
Windows |
Complex signum [ edit ]
The signum function can be generalized to complex numbers as:
sgn ( z ) = z | z | <displaystyle operatorname (z)=<frac <|z|>>>
for any complex number z except z = 0 . The signum of a given complex number z is the point on the unit circle of the complex plane that is nearest to z . Then, for z ≠ 0 ,
sgn ( z ) = e i arg z , <displaystyle operatorname (z)=e^,,>
For reasons of symmetry, and to keep this a proper generalization of the signum function on the reals, also in the complex domain one usually defines, for z = 0 :
sgn ( 0 + 0 i ) = 0 <displaystyle operatorname (0+0i)=0>
Another generalization of the sign function for real and complex expressions is csgn , which is defined as:
0,\-1&< ext>mathrm (z) csgn ( z ) = < 1 if R e ( z ) >0 , − 1 if R e ( z ) 0 , sgn ( I m ( z ) ) if R e ( z ) = 0 <displaystyle operatorname (z)=<egin1&< ext>mathrm (z)>0,\-1&< ext>mathrm (z) 0,\-1&< ext>mathrm (z)
where Re(z) is the real part of z and Im(z) is the imaginary part of z .
We then have (for z ≠ 0 ):
csgn ( z ) = z z 2 = z 2 z . <displaystyle operatorname (z)=<frac <sqrt >>>=<frac <sqrt2> >>2>>.>
Стандарт CMS (PKCS #7 и RFC 5652): теория
Подпись в CMS-формате (signed data type)
- Данные могут быть подписаны несколькими сторонами (множественная подпись). В таком случае в сообщении будут присутствовать несколько структур SignerInfo с информацией о подписывающих сторонах: значением подписи и необходимой для проверки ее подлинности информацией.
- Тип данных никак не регламентируется, лишь уточняется, что в качестве данных может быть сообщение формата CMS, то есть подписанное Алисой сообщение может быть целиком подписано Бобом.
- Подписывать можно не только данные, но и некоторые атрибуты сообщения – хеш сообщения (digest message), время подписи (signing time), значение другой подписи (countersignature).
- Открытый ключ подписывающей стороны может быть несертифицированным.
- Подпись может отсутствовать и вовсе.
- Версия синтаксиса CMS Version зависит от сертификатов, типа подписываемых данных и информации о подписывающих сторонах
- Digest Algorithms включает в себя идентификаторы используемых алгоритмов хеширования и ассоциированные с ними параметры.
- Encapsulated Content содержит подписываемые данные (Content) вместе с их типом (Content Type). Содержимое может отсутствовать, тип – нет.
- Certificates предназначен для цепочки сертификатов, отражающих путь сертификации от центра сертификации, выдавшего сертификат, до каждой из подписывающих сторон. Также могут присутствовать сертификаты подписывающих сторон.
- CRLs (Certificate Revocation List) предоставляет информацию о статусе отзыва сертификатов, достаточную для определения валидности сертификата подписывающей стороны.
- Информация о каждой подписывающей стороне содержится в структурах типа Signer Info, которых может быть любое количество, в том числе и нулевое (в случае отсутствия подписи).
- Версия синтаксиса CMS Version определяется значением Signer ID.
- Signer ID определяет открытый ключ подписывающей стороны (subjectKeyIdentifier) или сертификат его открытого ключа, необходимый для проверки подлинности подписи (issuerAndSerialNumber).
- Digest Algorithm определяет алгоритм хеширования и все ассоциированные с ним параметры, используемые подписывающей стороной.
- В Signed Attributes помещаются атрибуты, требующие подписи. Поле может отсутствовать только при подписи простых данных (Content Type = id-data), при подписи других данных (например, Content Type = id-SignedData) должно присутствовать с как минимум двумя обязательными атрибутами – типом (Content Type) и хешем данных (Message Digest).
- Signature Algorithm содержит идентификатор алгоритма подписи вместе с его параметрами.
- В Signature Value помещается значение подписанного закрытым ключом хеша от данных (Content) и атрибутов для подписи (Signed Attributes).
- В Unsigned Attributes помещаются оставшиеся атрибуты, не требующие подписи.
CMS в реальной жизни
- стандарт защищенной электронной почты S/MIME (RFC 3851),
- расширенные сервисы защиты для S/MIME (RFC 2634, кстати, тут описаны дополнительные атрибуты CMS и технология тройного «обертывания» на основе множественной инкапсуляции: данные подписываются, затем шифруются и снова подписываются),
- расширенные форматы представления информации об аннулированных сертификатах (RFC 5940) и пр.
Определения
син , кош и тан
CSCH , сечь и COTH
Существуют различные эквивалентные способы определения гиперболических функций.
Экспоненциальные определения
sinh x составляет половину разницы между e x и e — x
сЬ х является среднее по е х и е — х
В терминах экспоненциальной функции :
- Гиперболический синус: нечетная часть экспоненциальной функции, то есть
- грехИксзнак равноеИкс-е-Икс2знак равное2Икс-12еИксзнак равно1-е-2Икс2е-Икс.{\ displaystyle \ sinh x = {\ frac {e ^ {x} -e ^ {- x}} {2}} = {\ frac {e ^ {2x} -1} {2e ^ {x}}} = {\ frac {1-e ^ {- 2x}} {2e ^ {- x}}}.}
- Гиперболический косинус: четная часть экспоненциальной функции, то есть
- шишИксзнак равноеИкс+е-Икс2знак равное2Икс+12еИксзнак равно1+е-2Икс2е-Икс.{\ displaystyle \ cosh = {\ frac {e ^ {x} + e ^ {- x}} {2}} = {\ frac {e ^ {2x} +1} {2e ^ {x}}} = {\ frac {1 + e ^ {- 2x}} {2e ^ {- x}}}.}.
- Гиперболический тангенс:
- танхИксзнак равногрехИксшишИксзнак равноеИкс-е-ИксеИкс+е-Иксзнак равное2Икс-1е2Икс+1{\ displaystyle \ tanh x = {\ frac {\ sinh x} {\ cosh x}} = {\ frac {e ^ {x} -e ^ {- x}} {e ^ {x} + e ^ {- x}}} = {\ frac {e ^ {2x} -1} {e ^ {2x} +1}}}
- Гиперболический котангенс: при x ≠ 0 ,
- котИксзнак равношишИксгрехИксзнак равноеИкс+е-ИксеИкс-е-Иксзнак равное2Икс+1е2Икс-1{\ displaystyle \ coth x = {\ frac {\ cosh x} {\ sinh x}} = {\ frac {e ^ {x} + e ^ {- x}} {e ^ {x} -e ^ {- x}}} = {\ frac {e ^ {2x} +1} {e ^ {2x} -1}}}
- Гиперболический секанс:
- сечьИксзнак равно1шишИксзнак равно2еИкс+е-Иксзнак равно2еИксе2Икс+1{\ displaystyle \ operatorname {sech} x = {\ frac {1} {\ cosh x}} = {\ frac {2} {e ^ {x} + e ^ {- x}}} = {\ frac {2e ^ {x}} {e ^ {2x} +1}}}
- Гиперболический косеканс: для й ≠ 0 ,
- cschИксзнак равно1грехИксзнак равно2еИкс-е-Иксзнак равно2еИксе2Икс-1{\ displaystyle \ operatorname {csch} x = {\ frac {1} {\ sinh x}} = {\ frac {2} {e ^ {x} -e ^ {- x}}} = {\ frac {2e ^ {x}} {e ^ {2x} -1}}}
Определения дифференциальных уравнений
Гиперболические функции могут быть определены как решения дифференциальных уравнений : гиперболический синус и косинус являются единственными решениями ( s , c ) системы
- c′(Икс)знак равноs(Икс)s′(Икс)знак равноc(Икс){\ Displaystyle {\ begin {align} c ‘(x) & = s (x) \\ s’ (x) & = c (x) \ end {выравнивается}}}
такие, что
s (0) = 0 и c (0) = 1 .
(Начальные условия необходимы, потому что каждая пара функций формы решает два дифференциальных уравнения.)
s()знак равно,c()знак равно1{\ Displaystyle s (0) = 0, c (0) = 1}(аеИкс+бе-Икс,аеИкс-бе-Икс){\ displaystyle (ae ^ {x} + be ^ {- x}, ae ^ {x} -be ^ {- x})}
sinh ( x ) и ch ( x ) также являются единственным решением уравнения f ″ ( x ) = f ( x ) , таким что f (0) = 1 , f ′ (0) = 0 для гиперболического косинуса и f (0) = 0 , f ′ (0) = 1 для гиперболического синуса.
Сложные тригонометрические определения
Гиперболические функции также могут быть выведены из тригонометрических функций со сложными аргументами:
- Гиперболический синус:
- грехИксзнак равно-ягрех(яИкс){\ Displaystyle \ зп Икс = -i \ грех (ix)}
- Гиперболический косинус:
- шишИксзнак равнопотому что(яИкс){\ Displaystyle \ соз х = \ соз (ix)}
- Гиперболический тангенс:
- танхИксзнак равно-язагар(яИкс){\ Displaystyle \ tanh х = -i \ tan (ix)}
- Гиперболический котангенс:
- котИксзнак равноядетская кроватка(яИкс){\ Displaystyle \ coth х = я \ кроватка (ix)}
- Гиперболический секанс:
- сечьИксзнак равносек(яИкс){\ displaystyle \ operatorname {sech} x = \ sec (ix)}
- Гиперболический косеканс:
- cschИксзнак равнояcsc(яИкс){\ Displaystyle \ OperatorName {csch} х = я \ csc (ix)}
где i — мнимая единица с i 2 = −1 .
Приведенные выше определения связаны с экспоненциальными определениями через формулу Эйлера (см. ниже).
Свойства функции
- Область определения: R{\displaystyle \mathbb {R} }.
- Область значений: {−1;;+1}{\displaystyle \{-1;0;+1\}}.
- Гладкая во всех точках, кроме нуля.
- Функция нечётна.
- Точка x={\displaystyle x=0} является точкой разрыва первого рода, так как пределы справа и слева от нуля равны +1{\displaystyle +1} и −1{\displaystyle -1} соответственно.
- |x|=sgnx⋅x{\displaystyle |x|=\operatorname {sgn} x\cdot x} и x=sgnx⋅|x|{\displaystyle x=\operatorname {sgn} x\cdot |x|} для ∀x∈R{\displaystyle \forall x\in \mathbb {R} }. Иначе говоря,
- sgnx=x|x|=|x|x{\displaystyle \operatorname {sgn} x={x \over |x|}={|x| \over x}} при x≠{\displaystyle x\neq 0}.
- ddxsgnx=2⋅δ(x){\displaystyle {\frac {d}{dx}}\operatorname {sgn} x=2\cdot \delta (x)}, где δ(x){\displaystyle \delta (x)} — дельта-функция Дирака.
- sgnx⋅sgny=sgn(x⋅y){\displaystyle \operatorname {sgn} x\cdot \operatorname {sgn} y=\operatorname {sgn}(x\cdot y)}.
- sgnx=2π∫∞sintxtdt{\displaystyle \operatorname {sgn} x={\frac {2}{\pi }}\int _{0}^{\infty }{\frac {\sin tx}{t}}dt}.
Приложения
Перевернутая логистическая S-кривая для моделирования связи между урожайностью пшеницы и засолением почвы.
Многие естественные процессы, например, сложные кривые обучения системы , демонстрируют прогрессию с малого, которая со временем ускоряется и приближается к кульминации. Когда конкретная математическая модель отсутствует, часто используется сигмовидная функция.
Модель ван Генухтена – Гупта основана на перевернутой S- образной кривой и применяется к реакции урожайности сельскохозяйственных культур на засоление почвы .
Примеры применения логистической S-кривой к реакции урожайности (пшеницы) как на засоленность почвы, так и на глубину грунтовых вод в почве показаны в .
В искусственных нейронных сетях иногда вместо них для повышения эффективности используются негладкие функции; они известны как твердые сигмоиды .
При обработке аудиосигнала сигмоидальные функции используются в качестве передаточных функций формирователя волны для имитации звука ограничения аналоговой схемы .
В биохимии и фармакологии , то уравнение Хилла и уравнения Хилла-Ленгмюра являются сигмоида.
В компьютерной графике и рендеринге в реальном времени некоторые сигмовидные функции используются для плавного смешивания цветов или геометрии между двумя значениями без видимых стыков или разрывов.
Кривые титрования между сильными кислотами и сильными основаниями имеют сигмовидную форму из-за логарифмической природы шкалы pH .
Обратные функции как логарифмы
- арсин(Икс)знак равнопер(Икс+Икс2+1)аркош(Икс)знак равнопер(Икс+Икс2-1)Икс⩾1Artanh(Икс)знак равно12пер(1+Икс1-Икс)|Икс|<1аркот(Икс)знак равно12пер(Икс+1Икс-1)|Икс|>1Арсех(Икс)знак равнопер(1Икс+1Икс2-1)знак равнопер(1+1-Икс2Икс)<Икс⩽1дуга(Икс)знак равнопер(1Икс+1Икс2+1)Икс≠{\ displaystyle {\ begin {align} \ operatorname {arsinh} (x) & = \ ln \ left (x + {\ sqrt {x ^ {2} +1}} \ right) \\\ operatorname {arcosh} (x ) & = \ ln \ left (x + {\ sqrt {x ^ {2} -1}} \ right) && x \ geqslant 1 \\\ имя оператора {artanh} (x) & = {\ frac {1} {2} } \ ln \ left ({\ frac {1 + x} {1-x}} \ right) && | x | <1 \\\ имя оператора {arcoth} (x) & = {\ frac {1} {2} } \ ln \ left ({\ frac {x + 1} {x-1}} \ right) && | x |> 1 \\\ имя оператора {arsech} (x) & = \ ln \ left ({\ frac { 1} {x}} + {\ sqrt {{\ frac {1} {x ^ {2}}} — 1}} \ right) = \ ln \ left ({\ frac {1 + {\ sqrt {1- x ^ {2}}}} {x}} \ right) && 0 <x \ leqslant 1 \\\ operatorname {arcsch} (x) & = \ ln \ left ({\ frac {1} {x}} + { \ sqrt {{\ frac {1} {x ^ {2}}} + 1}} \ right) && x \ neq 0 \ end {align}}}
Generalized signum function [ edit ]
At real values of x , it is possible to define a generalized function–version of the signum function, ε(x) such that ε(x) 2 = 1 everywhere, including at the point x = 0 (unlike sgn , for which sgn(0) 2 = 0 ). This generalized signum allows construction of the algebra of generalized functions, but the price of such generalization is the loss of commutativity. In particular, the generalized signum anticommutes with the Dirac delta function
;>
in addition, ε(x) cannot be evaluated at x = 0 ; and the special name, ε is necessary to distinguish it from the function sgn . ( ε(0) is not defined, but sgn(0) = 0 .)
Функция sign(x) — График функции y = sgn(x) Функция (другое обозначение: , читается: «сигнум», от лат. signum знак) определяется следующим образом … Википедия
Функция знака — График функции y = sgn(x) Функция (другое обозначение: , читается: «сигнум», от лат. signum знак) определяется следующим образом … Википедия
Sgn(x) — График функции y = sgn(x) Функция (другое обозначение: , читается: «сигнум», от лат. signum знак) определяется следующим образом … Википедия
Sgn — График функции y = sgn x sgn (сигнум, от лат.&# … Википедия
Функция Хевисайда — Единичная функция Хевисайда Функция Хевисайда (единичная ступенчатая функция, функция единичного скачка, включенная единица) кусочно постоянная функция, равная нулю для отрицательных значений аргумента и единице для пол … Википедия
Числовая функция — В математике числовая функция это функция, области определения и значений которой являются подмножествами числовых множеств как правило, множества вещественных чисел или множества комплексных чисел . Содержание 1 График функции … Википедия
Sign функция — График функции y = sgn(x) Функция (другое обозначение: , читается: «сигнум», от лат. signum знак) определяется следующим образом … Википедия
Непрерывная функция — Эта статья о непрерывной числовой функции. О непрерывных отображениях в различных разделах математики см. непрерывное отображение. Непрерывная функция функция без «скачков», то есть такая, у которой малые изменения… … Википедия
Производная функция — Производная основное понятие дифференциального исчисления, характеризующее скорость изменения функции. Определяется как предел отношения приращения функции к приращению ее аргумента при стремлении приращения аргумента к нулю, если таковой предел… … Википедия
Единичная функция Хевисайда — Функция Хевисайда, единичная ступенчатая функция, ступенька положения специальная математическая функция, чьё значение равно нулю для отрицательных аргументов и единице для положительных аргументов … Википедия
Усложнения в SGN-файле
Проблемные проблемы с открытием SGN-файлов
SGN Viewer нет
При двойном щелчке SGN-файла появится сообщение «%%os%% не удается открыть SGN-файл». Когда это происходит, это обычно связано с отсутствием SGN Viewer в %%os%%. Вы не сможете дважды щелкнуть, чтобы открыть свой SGN, так как ваша ОС не знает, что с ним делать.
Совет: Другая программа, связанная с SGN, может быть выбрана, чтобы открыть файл, нажав «Показать приложения» и найдя приложение.
Установлена неправильная версия SGN Viewer
В некоторых случаях может быть более новая (или более старая) версия файла Signet Bureau DRM File, которая не поддерживается установленной версией приложения. Если у вас установлена неправильная версия SGN Viewer, вам потребуется установить правильную версию. Основной причиной этой проблемы является то, что файл Signet Bureau DRM File был создан другой (более новой) версией SGN Viewer, чем установленная.
Совет . Если щелкнуть правой кнопкой мыши файл SGN, а затем выбрать «Свойства» (Windows) или «Получить информацию» (Mac), вы можете получить подсказки о том, какая версия вам нужна.
Независимо от этого, большинство проблем с открытием SGN-файла связаны с тем, что не установлена правильная версия SGN Viewer.
Даже при установке правильной версии SGN Viewer вы все равно можете испытывать трудности с открытием SGN-файлов. Если у вас по-прежнему возникают проблемы с открытием SGN-файлов, могут возникнуть другие проблемы, препятствующие открытию этих файлов. К числу дополнительных факторов относятся: