9. Cotangenti e tangenti, secanti e cosecanti


English version


Cotangenti

Sulla base dei risultati ottenuti nella sezione precedente si ha

Eqn1.gif

Usando la (3.9) per esprimere la cotangente iperbolica, si ottiene

Eqn2.gif

Eqn3.gif

Se si scrivono esplicitamente alcuni addendi della somma si ha

Eqn4.gif

Infine, usando una notazione più compatta:

Eqn13.gif

Lo sviluppo in serie della cotangente circolare può essere ottenuto dalle (9.1), (7.21) e (7.22)

Eqn5.gif

In modo più compatto:

Eqn14.gif

 


Tangenti

Per ricavare lo sviluppo in serie della tangente iperbolica si può usare l'uguaglianza Eqn6.gif

Infatti

Eqn7.gif

Quindi, applicando due volte lo sviluppo in serie della cotangente iperbolica, si ottiene

Eqn8.gif

Calcolando esplicitamente i coefficienti, si ha

Eqn9.gif

In modo più compatto:

Eqn15.gif

Per ottenere lo sviluppo in serie della tangente circolare si può usare l'uguaglianza Eqn10.gif

Si ha

Eqn11.gif

Calcolando esplicitamente i coefficienti, si ottiene

Eqn12.gif

In modo più compatto:

Eqn16.gif

 


Cosecanti

Dato che

Eqn017.gif

lo sviluppo in serie della cosecante iperbolica può essere ottenuto utilizzando gli sviluppi in serie della cotangente e tangente iperboliche. Dalle (9.1) e (9.3) si ha

Eqn018.gif

Eqn022.gif

Esplicitando i coefficienti

Eqn019.gif

Dalle (7.22) e (9.7) si ha

Eqn020.gif

e, in modo più compatto,

Eqn021.gif

 


Secanti

La secante iperbolica può essere espressa in funzione dell'esponenziale

Eqn023.gif

Questa espressione della secante iperbolica coincide con quella della funzione s(x) definita nella (8.2) della pagina precedente, quindi

Eqn024.gif

dove En è lo n-esimo numero di Eulero. Dato che per indici dispari questi numeri sono nulli, si può più economicamente scrivere

Eqn025.gif

Per le formule di Eulero la secante circolare è esprimibile come

Eqn026.gif

Le potenze pari dell'unità immaginaria oscillano tra 1 e -1, quindi, in definitiva

Eqn027.gif

 


Sviluppi in serie con WolframAlpha.