HOMOTECIA Nº 10 – Año 14 Lunes, 3 de Octubre de 2016 1
Tras la publicación del editorial del número anterior, recibimos muchos comentarios de nuestros lectores. Algunos opinan que no es nada extraño hallar a nivel universitario docentes que al evaluar, usen estos mecanismos como herramientas punitivas, y además lo aplican de manera natural, con normalidad y regularmente , sin que ello tenga que ver con posiciones personales. Y esta característica punitiva es presentada hasta muy soslayadamente. Uno de estos comentarios lo recibimos de un asiduo lector, el ingeniero electricista HEAG. Ejerció su profesión trabajando para Corpoelec en varias localidades del estado Guárico y cuando llegó el momento de su jubilación, laboraba para ese momento en Valle de la Pascua. Al retirarse de esta compañía decidió residenciarse con su familia en la ciudad capital del estado Anzoátegui, Puerto la Cruz. Como aun se sentía joven y con fuerza para seguir trabajando, buscó y consiguió empleo como profesor de matemática en un instituto tecnológico universitario privado de la ciudad, quedando adscrito a la coordinación de esta área correspondiente a la carrera de Gerencia y Logística. Después de tres años en el cargo fue nombrado jefe de esta coordinación y es cuando surge el caso a exponer, el cual nos lo detalló mediante el envío de un e-mail a nuestra dirección electrónica. Al final del semestre de un determinado lapso, estando en su oficina se presentó una bachiller estudiante del primer semestre acompañada de dos mujeres, una de esta era su madre y la otra, de más edad, por el momento no se identificó. Luego de cordiales saludos, HEAG las invitó a tomar asiento y les preguntó: - ¿En qué puedo servirles? – dirigiéndose a la estudiante. - Perdón – interrumpió la madre – Déjeme explicarle. Mi hija durante todos sus estudios ha sido una excelente estudiante. Nunca ha sabido qué significa sacar menos de 18 puntos en una materia. Igualmente ha ocurrido acá en el tecnológico, en todas las materias tiene ó 18 ó 19 ó 20, excepto en Matemática I con la profesora… ¿Cómo es que se llama? – interrogando a su hija. - LG, mamá – respondió la joven. - ¡Aja! Esa misma es. Ayer le entregó la definitiva y le dijo que había aprobado con 14. ¡14! ¿Usted puede creer eso? Mi amigo HEAG le contestó: - Señora pero eso puede ser posible. En esa materia se introduce a los estudiantes en el estudio del Cálculo Diferencial, se comienza a estudiar límites, derivadas,… - Profesor, obvie esos detalles – interrumpiendo a HEAG – para el caso no interesa. Como ahora no se hacen exámenes finales, la profesora hizo que la sección presentara cuatro pruebas y las promedió. Cuando presentó el primer parcial, le informó a mi hija que había sacado 18 puntos pero no le enseñó el examen y mucho menos se lo entregó. Con las otras tres pruebas no se las enseñó ni se las entregó pero tampoco les dijo cuanto sacó. - Eso está mal pero posiblemente esa sea su calificación. - ¡No profesor! Mi hija dice que ella está segura de haber salido muy bien en esas pruebas y si ella lo dice es cierto. - Bien señora, vamos a ir en este momento al cubículo de la profesora para hablar sobre el caso – y le acotó lo siguiente a la madre – Pero antes quiero decirle lo siguiente. En esta institución la relación docente–alumno es una relación entre personas adultas, y su hija debió tratar este asunto directamente con la profesora. - Eso será con los otros estudiantes pero en el caso de mi hija no. Ella es menor de edad. Tan solo tiene 17 años – quedando HEAG sorprendido tras esta información. - Además profesor, sepa usted que mi hija trató de hablar con la profesora y le pidió hasta revisión de pruebas para poder constatar si su calificación era el tal 14. La profesora groseramente se la negó, diciéndole que si era que mi hija creía que ella estaba loca o que era una irresponsable en su trabajo. Es por eso que vinimos acompañada con la señora DM – señalando hasta la ahora no identificada otra mujer – ella es la Fiscal de la LOPNA de nuestro municipio. - Sí profesor – aclaró la señora DM – y por lo que he oído, la profesora de matemática ha violado varios artículos de la Ley al tratar a una menor de edad. Quizás sus acciones merezcan las sanciones que se estipulan y hasta se le suspenda como profesora. En ese momento mi amigo HEAG nos manifiesta que comenzó a sentirse agobiado. - Llegamos al cubículo de la profesora, el cual es bastante amplio ya que es el de todos los profesores de matemática del instituto; hay varios escritorios, en aquel instante algunos ocupados por profesores que atendían a varios alumnos, y un mesón más o menos grande con varias sillas a su alrededor ubicado en el centro. Al fondo se encontraba apoyado un estante que servía de biblioteca. Luego de saludar, amablemente solicité a los alumnos que se retiraran ya que teníamos que tratar un asunto delicado. Al dirigirme hacia la profesora LG noté que tenía un gesto que mostraba entre asombro y preocupación y veía reiteradamente a cada una de las personas que acabábamos de entrar. Invité a todos a sentarnos en el mesón, les dije: vengo a hablar específicamente con la profesora LG pero les agradecería que se queden. La bachiller acá presente ha hecho un reclamo sobre la calificación definitiva que usted le asentó en su materia. - Profesor, sobre eso no hay que hablar. Esa es su nota. - Me explico profesora. No es que esa sea la nota o no. Ella quiere constatar que lo es. Exige que usted le muestre las pruebas corregidas para ver en que falló y qué es lo que debe mejorar. - Profesor, yo también exijo que se respete mi trabajo. ¿O es que usted cree que vengo aquí a jugar? Además, en todos los institutos universitarios donde he trabajado, los profesores no están obligados a entregar las pruebas ni informar a los estudiantes los resultados. Al finalizar el semestre uno les dice cuál es su calificación definitiva en la materia. (CONTINÚA EN LA SIGUIENTE PÁGINA)
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(VIENE DE LA PÁGINA ANTERIOR)
- Profesora, cada instituto trabaja según sus normas. En el nuestro, el reglamento de evaluación es claro cuando puntualiza en su artículo correspondiente, que realizada una evaluación escrita, el docente debe corregirla y devolverla al estudiante en un tiempo no mayor a una semana. Si es de otro tipo, también se debe informar el resultado en el lapso de una semana. - Profesor, exijo que considere necesario que se respete mi posición – dijo la profesora ya muy alterada. - Déjamelo explicártelo con más detalles. La bachiller es menor de edad. La señora aquí presente – y le señalé a DM – es una fiscal de la Lopna y esta otra señora – señalando a la madre – es su mamá, su representante, y te ha denunciado ante la fiscalía municipal de la Lopna. Habiéndole dicho esto, LG comenzó a voltear agitadamente la cabeza mientras veía a cada uno de los sentados en el mesón como buscando apoyo. Posiblemente entendió la gravedad de la situación cuando ninguno de los presentes dijo nada. - ¡Así es profesora! – intervino de pronto DM - No es solamente que no le haya entregado las pruebas ni informado sobre sus resultados. Está el hecho de negarle la revisión de las mismas. Usted está consciente que hay testigos que vieron cuando se lo negó y que además lo hizo de manera grosera, lo que se considera maltrato y atropello a un menor de edad, es decir violó sus derechos constitucionales. Al proteger la Ley estos derechos, usted amerita ser sancionada según lo estipulado en ella, separada de su cargo por un tiempo determinado y sin poder ejercer en otra institución, además sin remuneración. Si esto sucede así, significaría que la demanda prosperó, por lo que de nada sirve que se niegue a mostrar las pruebas ya que estas se anularían y la joven las presentaría ante otro profesor. Al decir esto la señora DM, mi amigo cuenta que la profesora LG fue lentamente hacia su escritorio, abrió una gaveta y extrajo una gran cantidad de hojas de examen. Luego dijo: - Estos son los exámenes de las cuatro pruebas que apliqué a las dos secciones que atendí durante el semestre – su gesto mostraba gravedad. - ¿Están ordenados? – le pregunté. - No pero se supone que los de abajo corresponden a los primeros parciales – respondió LG. - Revisamos y encontramos el primer parcial de la estudiante, corregido y calificado con 18. LG, no sé por qué, mostró gesto de sorpresa. La estudiante lo chequeó y nos dijo que estaba de acuerdo. Después aparecieron los otros exámenes pero sin haber sido corregidos ni calificados. Vi a LG y le pregunté: ‘¿Y esto qué es?’. Bajó la cabeza y no respondió. Revisando los exámenes de los otros alumnos, detallé que la gran mayoría no estaban corregidos. Alcé la voz moderadamente y dije: ‘Señores en primer lugar hay que corregir ya entre todos los exámenes de la joven’. Todos estuvieron dispuestos al instante hasta LG pero intervine y le dije: ‘No tú no, en este momento eres la agraviante’. El resultado: 20, 20 y 19 que promediado con el 18 resultaba que su calificación debía ser 19. Luego agradecí la colaboración de los profesores y les solicité que corrigieran el resto de las pruebas ya que había que eliminar todas las fallas. Le garanticé a la bachiller, a su madre y a la fiscal de la Lopna antes de marcharse que yo personalmente me encargaría de acomodar ese entuerto y así lo hice. HEAG nos agregó otros detalles: - Mientras arreglaba aquel problema, me encontré con que la profesora LG durante todo el tiempo trabajado con nosotros, nunca utilizó el sistema computarizado del instituto en el cual los profesores asentaban las calificaciones de cada asignatura en una hoja de Excel, la cual estaba programada para seguir el mecanismo particular de evaluación de cada profesor y arrojar la calificación definitiva. De allí supuestamente tomaría la información para llenar el acta final. Esto lo podía evadir porque el acta de las calificaciones definitivas se elaboraba independientemente de la hoja de Excel, y cualquier profesor podía solicitarla en la Oficina de Control de Estudios, cuyo personal confiando en la responsabilidad y honestidad del docente, se la entregaba. Nunca se pudo detectar ya que las hojas de Excel se eliminaban del sistema porque se consideraba que la información de las actas era fidedigna. Pero todo esto, como algo positivo, nos permitió mejorar nuestro sistema ya que ahora toda acta se genera automáticamente cuando la hoja de Excel esté llena total y correctamente, y validada por el sistema. Lo que me preocupa es ¿cuáles eran los criterios que aplicaba para calificar a sus alumnos? ¿A cuántos estudiantes perjudicó o favoreció sin que se lo merecieran? Llevé su caso ante el Consejo Directivo y se decidió despedirla. Había puesto en entredicho el prestigio de la institución. Esta interesante historia permite detallar varios y diferentes elementos delicados que se suceden en muchos mecanismos de evaluación seguidos particularmente por los docentes. Posiblemente la profesora LG en algún momento tuvo problemas con el proceso de evaluación y encontró una manera negligente de resolverla. Es por ello que hoy en día las instituciones educativas de cualquier nivel son más exigentes con la manera de evaluar los docentes y utilizan tecnología avanzada para resguardar esta información.
Reflexiones “Uno aprende mucho más de los líderes negativos, torpes, que de los positivos y capaces. Porque descubres lo que no debes hacer y entonces lo haces como es correcto”. NORMAN SCHWARZKOPF
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ROBERT GILLESPIE (1903 – 1977) Nació el 21 de Noviembre de 1903 en Johnstone, Renfrewshire; y murió el 1° de Enero de 1977 en Edzell, Angus; ambas localidades en Escocia.
Estudió en Glasgow y en Cambridge y luego enseñó en la Universidad de Glasgow. Sus intereses principales eran en análisis. Se convirtió en Presidente del EMS en 1946 y 1967.
La madre de Robert Gillespie fue Jane Pollock, quien provenía de una familia de agricultores, y su padre Thomas Gillespie fue un carnicero en Johnstone. Robert fue educado primero en la escuela primaria y después en la escuela secundaria de Johnstone. Dejó la escuela secundaria en 1917 y entró en la escuela de gramática de Paisley. Completó su educación escolar en 1920 como dux de la escuela de gramática y entró en la Universidad de Glasgow después de haber ganado un Patrick Bursary. Se graduó con una Maestría en Matemática y Filosofía Natural en 1923con el Honor Primero de la Clase, luego en el mismo año obtuvo una licenciatura en Matemáticas, Filosofía Natural y Astronomía. Después de haber ganado una Beca William Bryce para llevar a cabo investigaciones, permaneció tres años 1924 y 1927 en Cambridge en estudios dirigidos por E. W. Hobson. Gillespie fue nombrado asistente en el Departamento de Matemáticas de la Universidad de Glasgow en 1929 y tres años más tarde obtuvo un doctorado de la Universidad de Cambridge. Comenzó a publicar una serie de trabajos importantes en la Sociedad Filosófica de Cambridge y en las Actas de la Sociedad Matemática de Edimburgo. Después del comienzo de la II guerra mundial en 1939, Gillespie sirvió brevemente a tiempo parcial en la Patrulla del Río Clyde. Luego se unió a la Royal Air Force y fue colocado en Prestwick involucrándolo en el Control del Tráfico Aéreo sobre el Atlántico Norte. En 1948 fue ascendido a Conferencista Principal de Matemáticas, un cargo en el que permaneció hasta que se retiró en 1969. Robert Gillespie fue miembro de la Sociedad Matemática de Edimburgo, uniéndose en diciembre de 1925 cuando era estudiante de investigación en Cambridge, aunque la dirección que dio fue la de sus padres: Ashcot, Kilbarchan Road, Johnstone. Fue dos veces Presidente de la sociedad, primero durante 1946-1947, luego el periodo 1967-1968. Fue elegido a la Real Sociedad de Edimburgo (RSE) el 6 de marzo de 1933, propuesto por Thomas Murray MacRobert, Neil McArthur, Richard Alexander Robb y William Arthur. Un obituario, escrito por Robert A. Rankin, aparece en el Year Book 1978 (Libro del Año 1978) de la Real Sociedad de Edimburgo, páginas 31-32. En este obituario de la RSE se mencionan los libros de Gillespie, Integración (Edimburgo, 1939) y Diferenciación parcial (Edimburgo, 1951), ambos publicados en la serie de textos matemáticos universitarios por la Oliver & Boyd. El contenido del primero de ellos es el siguiente: Los cuatro primeros capítulos están dedicados a cálculo elemental de integrales, intentando no ser riguroso. Los capítulos siguientes profundizan más en la teoría clásica de integración de Riemann. Contenido: Introducción. Integración de funciones elementales. Integrales múltiples. Integrales curvilíneas y de superficies. La integral de Riemann. Integrales Infinitas. Las integrales dobles de Riemann. Robert Gillespie was married to Maisie Bowman, the daughter of Professor A A Bowman. Their son Alastair Gillespie is a mathematician who has also been President of the Edinburgh Mathematical Society, serving in this capacity from 2001 to 2003. Robert Gillespie se casó con Maisie Bowman, la hija del profesor A. Bowman. Su hijo Alastair Gillespie es matemático quien ha sido también Presidente de la Sociedad Matemática de Edimburgo durante el periodo 2001 a 2003.
Referencias.- 1. R A Rankin, Robert Pollock Gillespie M.A., B.Sc. (Glas.), Ph.D. (Cantab.), Royal Society of Edinburgh Year Book 1978, 31-32.
Versión en español por R. Ascanio H. del artículo en inglés de J. J. O’Connor y E. F. Robertson sobre “Robert Gillespie” (Noviembre 2007). Fuente: MacTutor History of Mathematics. [http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Gillespie.html]
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Aportes al conocimiento Elementos Básicos del Cálculo Diferencial (15)
ÍNDICE.-
Funciones hiperbólicas. Breve referencia a las Funciones Hiperbólicas. Identidades y relaciones. Valores de las Funciones Hiperbólicas. Otras relaciones hiperbólicas. Gráficas de las Funciones Hiperbólicas. Funciones Hiperbólicas Inversas. Funciones hiperbólicas inversas expresadas mediante logaritmos. Expresión de una función hiperbólica mediante otra. Algunas relaciones entre las funciones hiperbólicas inversas. Gráficas de las Funciones Hiperbólicas Inversas. Ejercicios resueltos sobre Funciones Hiperbólicas. Ejercicios propuestos.
FUNCIONES HIPERBÓLICAS.-
BREVE REFERENCIA A LAS FUNCIONES HIPERBÓLICAS.- En física, una cuerda flexible y con peso de cierta consideración, la cual cuelga de dos puntos situados a una misma altura, tiene forma de una curva que recibe el nombre de catenaria . Por extensión, en matemática se denomina catenaria a la curva que adopta la forma de una cadena, cuerda o cable ideal perfectamente flexible, con masa distribuida uniformemente por unidad de longitud, suspendida por sus extremos y sometida a la acción de un campo gravitatorio uniforme. Esta propiedad ha sido aprovechada para diseñar arcos, puesto que un arco de forma de catenaria invertida es precisamente la forma en la que se evita la aparición de esfuerzos distintos de los de compresión, como son los esfuerzos cortantes o los flectores. Es por ello que en arquitectura proyectar un arco utilizando el trazado de una catenaria invertida es una estrategia muy útil. ALGUNAS APLICACIONES DE LA CATENARIA
UN TENDIDO ELÉCTRICO LOS ARCOS DE LA ESTRUCTURA DE UN PUENTE UNA CUERDA DE EQUILIBRISTA EN UN CIRCO
a x − x La catenaria tiene una ecuación de la forma a a . Éste es uno de los casos de importancia donde aparecen combinaciones y = ⋅e + e 2 de funciones exponenciales.
u -u Estas funciones exponenciales, basadas en e y e , están relacionadas con la hipérbola unitaria ()x2− y 2 = 1 de manera similar a como las funciones trigonométricas o circulares, están relacionadas con el círculo trigonométrico o unitario (x2 + y2 = )1 . Las funciones que de ello se originan son llamadas funciones hiperbólicas .
− eu + e −u eu − e u De esta manera se define coseno hiperbólico como Cosh u = y seno hiperbólico como Senh u = , donde u ∈ R. 2 2 En el círculo trigonométrico está establecido que Cos θ = x y Sen θ = y, por lo que puede decirse que para cualquier punto P yx ),( perteneciente a la circunferencia que contiene al círculo, se tiene que yxP ),( = (Cos θ , Sen θ ).
Análogamente, para cualquier punto P yx ),( sobre la hipérbola unitaria se establece que x = Cosh u y que y = Senh u.
Si estos valores se sustituyen en la ecuación de la hipérbola unitaria x2− y 2 = 1, se obtiene la identidad hiperbólica fundamental:
Cosh 2u − Senh 2u =1 análoga a la identidad trigonométrica fundamental:
Cos 2θ + Sen 2θ = 1. HOMOTECIA Nº 10 – Año 14 Lunes, 3 de Octubre de 2016 5
Con base en la evidente analogía que existe entre las funciones trigonométricas o circulares y las funciones hiperbólicas 1, es posible deducir las otras funciones hiperbólicas:
Tangente Hiperbólica:
eu − e−u Senhu eu − e−u eu − e−u Tgh u = = 2 = ⇒ Tghu = · Coshu eu + e−u eu + e−u eu + e−u 2
Cotangente Hiperbólica:
eu + e−u Coshu eu + e−u eu + e−u Cotghu = = 2 = ⇒ Cotghu = Senhu eu − e−u eu − e−u eu − e−u 2
Secante Hiperbólica: 1 2 2 Sechu = = ⇒ Sechu = Coshu eu+ e− u eu+ e− u
Cosecante Hiperbólica: 1 2 2 Cosech u = = ⇒ Cosech u = Senh u e u − e −u e u − e −u
1 Hay autores que se refieren al estudio de las funciones hiperbólicas como Trigonometría Hiperbólica [Bronshtein, I. y Semendiaev, K. (1977). Manual de Matemáticas para ingenieros y estudiantes . 3ª Edición. URSS: Editorial MIR - MOSCU]
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VALORES DE LAS FUNCIONES HIPERBÓLICAS.-
El argumento hiperbólico, u, no representa una medida angular sino una cantidad adimensional . Para este argumento los valores de las funciones hiperbólicas son:
u Senhu Coshu Tgh u u Senh u Cosh u Tgh u u Senh u Cosh u Tgh u 0,00 0,000000 1,000000 0,000000 0,50 0,521095 1,127626 0,462117 1,0 1,175201 1,543081 0,761594 0,01 0,010000 1,000050 0,010000 0,51 0,532398 1,132893 0,469945 1,1 1,335647 1,668519 0,800499 0,02 0,020001 1,000200 0,019997 0,52 0,543754 1,138274 0,477700 1,2 1,509461 1,810656 0,833655 0,03 0,030005 1,000450 0,029991 0,53 0,555164 1,143769 0,485381 1,3 1,698382 1,970914 0,861723 0,04 0,040011 1,000800 0,039979 0,54 0,566629 1,149378 0,492988 1,4 1,904302 2,150898 0,885352 0,05 0,050021 1,001250 0,049958 0,55 0,578152 1,155101 0,500520 1,5 2,129279 2,352410 0,905148 0,06 0,060036 1,001801 0,059928 0,56 0,589732 1,160941 0,507977 1,6 2,375568 2,577464 0,921669 0,07 0,070057 1,002451 0,069886 0,57 0,601371 1,166896 0,515359 1,7 2,645632 2,828315 0,935409 0,08 0,080085 1,003202 0,079830 0,58 0,613070 1,172968 0,522665 1,8 2,942174 3,107473 0,946806 0,09 0,090122 1,004053 0,089758 0,59 0,624831 1,179158 0,529896 1,9 3,268163 3,417732 0,956237 0,10 0,100167 1,005004 0,099668 0,60 0,636654 1,185465 0,537050 2,0 3,626860 3,762196 0,964028 0,11 0,110222 1,006056 0,109558 0,61 0,648540 1,191891 0,544127 2,1 4,021857 4,144313 0,970452 0,12 0,120288 1,007209 0,119427 0,62 0,660492 1,198436 0,551128 2,2 4,457105 4,567908 0,975743 0,13 0,130366 1,008462 0,129273 0,63 0,672509 1,205101 0,558052 2,3 4,936962 5,037221 0,980096 0,14 0,140458 1,009816 0,139092 0,64 0,684594 1,211887 0,564900 2,4 5,466229 5,556947 0,983675 0,15 0,150563 1,011271 0,148885 0,65 0,696748 1,218793 0,571670 2,5 6,050204 6,132289 0,986614 0,16 0,160684 1,012827 0,158649 0,66 0,708970 1,225822 0,578363 2,6 6,694732 6,769006 0,989027 0,17 0,170820 1,014485 0,168381 0,67 0,721264 1,232973 0,584980 2,7 7,406263 7,473469 0,991007 0,18 0,180974 1,016244 0,178081 0,68 0,733630 1,240247 0,591519 2,8 8,191918 8,252728 0,992632 0,19 0,191145 1,018104 0,187746 0,69 0,746070 1,247646 0,597982 2,9 9,059561 9,114584 0,993963 0,20 0,201336 1,020067 0,197375 0,70 0,758584 1,255169 0,604368 3,0 10,017875 10,067662 0,995055 0,21 0,211547 1,022131 0,206966 0,71 0,771174 1,262818 0,610677 3,1 11,076451 11,121500 0,995949 0,22 0,221779 1,024298 0,216518 0,72 0,783840 1,270593 0,616909 3,2 12,245884 12,286646 0,996682 0,23 0,232033 1,026567 0,226028 0,73 0,796586 1,278495 0,623065 3,3 13,537878 13,574761 0,997283 0,24 0,242311 1,028939 0,235496 0,74 0,809411 1,286525 0,629145 3,4 14,965363 14,998737 0,997775 0,25 0,252612 1,031413 0,244919 0,75 0,822317 1,294683 0,635149 3,5 16,542627 16,572825 0,998178 0,26 0,262939 1,033991 0,254296 0,76 0,835305 1,302971 0,641077 3,6 18,285455 18,312779 0,998508 0,27 0,273292 1,036672 0,263625 0,77 0,848377 1,311390 0,646929 3,7 20,211290 20,236014 0,998778 0,28 0,283673 1,039457 0,272905 0,78 0,861533 1,319939 0,652707 3,8 22,339407 22,361778 0,999000 0,29 0,294082 1,042346 0,282135 0,79 0,874776 1,328621 0,658409 3,9 24,691104 24,711346 0,999181 0,30 0,304520 1,045339 0,291313 0,80 0,888106 1,337435 0,664037 4,0 27,289917 27,308233 0,999329 0,31 0,314989 1,048436 0,300437 0,81 0,901525 1,346383 0,669590 4,1 30,161857 30,178430 0,999451 0,32 0,325489 1,051638 0,309507 0,82 0,915034 1,355466 0,675070 4,2 33,335668 33,350663 0,999550 0,33 0,336022 1,054946 0,318521 0,83 0,928635 1,364684 0,680476 4,3 36,843113 36,856681 0,999632 0,34 0,346589 1,058359 0,327477 0,84 0,942328 1,374039 0,685809 4,4 40,719296 40,731573 0,999699 0,35 0,357190 1,061878 0,336376 0,85 0,956116 1,383531 0,691069 4,5 45,003011 45,014120 0,999753 0,36 0,367827 1,065503 0,345214 0,86 0,969999 1,393161 0,696258 4,6 49,737132 49,747184 0,999798 0,37 0,378500 1,069234 0,353992 0,87 0,983980 1,402931 0,701374 4,7 54,969039 54,978134 0,999835 0,38 0,389212 1,073073 0,362707 0,88 0,998058 1,412841 0,706419 4,8 60,751094 60,759324 0,999865 0,39 0,399962 1,077019 0,371360 0,89 1,012237 1,422893 0,711394 4,9 67,141167 67,148613 0,999889 0,40 0,410752 1,081072 0,379949 0,90 1,026517 1,433086 0,716298 5,0 74,203211 74,209949 0,999909 0,41 0,421584 1,085234 0,388473 0,91 1,040899 1,443423 0,721132 5,1 82,007905 82,014002 0,999926 0,42 0,432457 1,089504 0,396930 0,92 1,055386 1,453905 0,725897 5,2 90,633363 90,638879 0,999939 0,43 0,443374 1,093883 0,405321 0,93 1,069978 1,464531 0,730594 5,3 100,165909 100,170901 0,999950 0,44 0,454335 1,098372 0,413644 0,94 1,084677 1,475305 0,735222 5,4 110,700950 110,705466 0,999959 0,45 0,465342 1,102970 0,421899 0,95 1,099484 1,486225 0,739783 5,5 122,343923 122,348010 0,999967 0,46 0,476395 1,107679 0,430084 0,96 1,114402 1,497295 0,744277 5,6 135,211355 135,215053 0,999973 0,47 0,487496 1,112498 0,438199 0,97 1,129431 1,508514 0,748704 5,7 149,432028 149,435373 0,999978 0,48 0,498646 1,117429 0,446244 0,98 1,144573 1,519884 0,753066 5,8 165,148266 165,151294 0,999982 0,49 0,509845 1,122471 0,454216 0,99 1,159829 1,531406 0,757362 5,9 182,517364 182,520104 0,999985
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OTRAS RELACIONES HIPERBÓLICAS.-
Fórmula de Moivre.-
(Cosh u ± Senh u) n = Cosh (nu )± Senh (nu )
Despejes significativos: eu = Coshu + Senhu ; e−u = Coshu − Senhu
Definiciones elementales:
Senh (− u ) −= Senhu
Cosh ()− u = Coshu
Tgh ()− u −= Tghu
Cosech ()− u −= Cosechu
Sech ()− u = Sechu
Cotgh ()− u −= Cotghu
Funciones de un argumento:
Cosh 2u − Senh 2u =1 ( Identidad Fundamenta l ) 1 1 Cosh 2u = Cosh 2u + 2 2 1 1 Senh 2u = Cosh 2u − 2 2 Sech 2u + Tgh 2u =1 Cotgh 2u − Cosech 2u =1 Tgh u ⋅ Cotgh u =1 Senh u = Tgh u Cosh u Cosh u = Cotgh u Senh u
Expresión de una función hiperbólica mediante otra (del mismo argumento).-
Tgh u 1 1 − Sech 2 u 1 Senh u = Cosh 2 u − 1 = = = = 1 − Tgh 2 u Cotgh 2 u − 1 Sech u Cosech u 1 Cotgh u 1 1 + Cosech 2 u Cosh u = Senh 2 u + 1 = = = = 1 − Tgh 2 u Cotgh 2 u − 1 Sech u Cosech u Senh u Cosh 2 u − 1 1 1 Tgh u = = = = 1 − Sech 2 u = Senh 2 u + 1 Cosh u Cotgh u 1 + Cosech 2 u Senh 2 u + 1 Cosh u 1 1 Cotgh u = = = = = 1 + Cosech 2 u Senh u Cosh 2 u − 1 Tgh u 1 − Sech 2 u
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Funciones de la suma y de la diferencia de dos argumentos.-
± ( ±− ) e vu ± e vu Senh ()u ± v = = Senh u ⋅ Cosh v ± Cosh u ⋅ Senh v 2 ± ()±− e vu ± e vu Cosh ()u ± v = = Cosh u ⋅ Cosh v ± Senh u ⋅ Senh v 2 Tgh u ± Tgh v Tgh ()u ± v = 1± Tgh u ⋅Tgh v 1± Cotgh u ⋅Cotgh v Cotgh ()u ± v = Cotgh u ± Cotgh v
Funciones del argumento doble.-
Senh (2u) = 2Senh u ⋅Cosh u Cosh ()2u = Senh 2u + Cosh 2u 2Tgh u Tgh ()2u = 1+ Tgh 2u 1+ Cotgh 2 u Cotgh ()2u = 2Cotgh u
Funciones del argumento mitad.-
u Cosh u −1 Senh ±= ()+"" para u > 0 y −"" para u < 0 2 2 u Cosh u +1 Cosh = 2 2 u Cosh u −1 Senh u Tgh = = 2 Senh u Cosh u +1 u Senh u Cosh u +1 Cotgh = = 2 Cosh u −1 Senh u
Suma y diferencia de funciones hiperbólicas.-
± = ( ±vu )⋅ ( ±vu ) Senh u Senh v 2Senh 2 Cosh 2 + = ()+vu ⋅ ()−vu Cosh u Cosh v 2Cosh 2 Cosh 2 − = ()+vu ⋅ ()−vu Cosh u Cosh v 2Senh 2 Senh 2 Senh ()u ± v Tgh u ± Tgh v = Cosh u ⋅ Cosh v
Relación entre las funciones hiperbólicas y las funciones trigonométricas.-
Sen z = −i ⋅ Senh ( zi ) → Senh z = −i ⋅ Sen ( zi ) Cos z = Cosh ()()zi → Cosh z = Cos zi Tg z i ⋅−= Tgh ()()zi → Tgh z ⋅−= Tgi zi Cotg z i ⋅= Cotgh ()()zi → Cotgh z i ⋅= Cotg zi
i i : unidad imaginaria ()= −1
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GRÁFICAS DE LAS FUNCIONES HIPERBÓLICAS.-
Función par. Para x<0 decrece desde +∞ hasta Función impar. Monótona creciente desde -∞ hasta +∞. El Función impar. Monótona creciente desde -1 hasta +1 (eje 1 (eje y), para x>0 crece desde 1 hasta +∞ (eje origen de coordenadas es un punto de inflexión (φ= π/ 4) y y). El origen de coordenadas es un punto de inflexión y9. Tiene mínimo en el punto (0,1): no tiene el centro de simetría de la curva. No tiene asíntotas. (φ= π/ 4) y es el centro de simetría de la curva. Asíntotas asíntotas. Está situada simétricamente con horizontales: y=±1. respecto al eje y, más arriba de la parábola y=x2/2.
Función impar. Discontinua en x=0. Para x<0 decrece desde -1 hasta -∞ (eje y), para x> 0 decrece desde +∞ hasta 1 (eje y). No ene extremos ni puntos de inflexión. Tiene tres asíntotas: x=0, y=±1.
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FUNCIONES HIPERBÓLICAS INVERSAS 2.-
A las funciones hiperbólicas se les puede determinar sus inversas. Pero, por ejemplo, en el caso del coseno hiperbólico, como se puede observar en su gráfica, no es función Inyectiva por lo que no tiene inversa. Si se restringe su dominio al intervalo [ ,0 ∞+ ], entonces puede obtenerse inversa. Arco-seno hiperbólico (Seno-área): u = ArcSenh v si v = Senh u Arco-coseno hiperbólico (Coseno-área): u = ArcCosh v si v = Cosh u Arco-tangente hiperbólica (Tangente-área): u = ArcTgh v si v = Tgh u Arco-cotangente hiperbólica (Cotangente-área): u = ArcCotgh v si v = Cotgh u Arco-secante hiperbólica (Secante-área): u = ArcSech v si v = Sech u Arco-cosecante hiperbólica (Cosecante-área): u = ArcCosech v si v = Cosech u
FUNCIONES HIPERBÓLICAS INVERSAS EXPRESADAS MEDIANTE LOGARITMOS .-
ArcSenh u = Senh −1u = Ln (u + u 2 + ),1 para cualquier valor de u. ArcCosh u = Cosh −1u = Ln (u + u 2 − ),1 para u ≥ .1
− 1 + u ArcTgh u = Tgh 1u = 1 Ln , donde u < .1 2 1 − u
− u + 1 ArcCotgh u = Cotgh 1u = 1 Ln , donde u > .1 2 u − 1 = −1 = 1 ± 1 − < ≤ ArcSech u Sech u Ln 2 ,1 con 0 u .1 u u
− 1 1 ArcCosech u = Cosech 1u = Ln + + ,1 donde u 2 > .0 2 u u
EXPRESIÓN DE UNA FUNCIÓN HIPERBÓLICA INVERSA MEDIANTE OTRA .-
()* u u 2 + 1 ArcSenh u ±= ArcCosh u 2 + 1 = ArcTgh = ArcCotgh 2 u + 1 u u 2 − 1 u ArcCosh u ±= ArcSenh u 2 − 1 ±= ArcTgh ±= ArcCotgh 2 u u − 1 (*) = u ±= 1 ±= 1 ArcTgh u ArcSenh ArcCosh ArcCotgh 1 − u 2 1 − u 2 u (*) = 1 ±= u = 1 ArcCotgh u ArcSenh ArcCosh ArcTgh u 2 − 1 u 2 − 1 u
(*) El signo “+” para u>0, el signo “-” para u<0.
Algunas relaciones entre las funciones hiperbólicas inversas.-
ArcSenh u ± ArcSenh v = ArcSenh (u ⋅ 1+ v 2 ± v ⋅ 1+ u 2 ) ArcCosh u ± ArcCosh v = ArcCosh [ ⋅vu ± ()()u 2 −1 ⋅ v 2 −1 ] u ± v ArcTgh u ± ArcTgh v = ArcTgh 1± ⋅vu
2 Las designaciones a las funciones hiperbólicas inversas provienen de la palabra área (superficie), ya que las funciones-área pueden expresarse como el área de un sector hiperbólico.
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GRÁFICAS DE LAS FUNCIONES HIPERBÓLICAS INVERSAS.-
Función impar. Monótona Creciente desde - ∞ hasta +∞. El origen de coordenadas es un Función biforme. Existe sólo para valores de x≥1. La punto de inflexión (φ= π/ 4) y el centro de curva es simétrica con respecto al eje x. En el punto simetría de la curva. No tiene asíntotas. (1,0) es tangente a la recta vertical x=1. Después, los valores de las ordenadas crecen en valor absoluto.
Función impar. Existe sólo para valores Función impar. Sólo existe para los valores de |x|>1. Para -∞