雙曲函數(shù)中的余切雙曲函數(shù)
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余類比三角函數(shù)。在復(fù)數(shù)域雙曲函數(shù)于三角函數(shù)關(guān)系極為密切。幾何意義:兩條關(guān)于x軸軸對稱的射線和C:x^2-y^2=1圍成的面積是a,在x軸上方的射線交曲線于點x(c,b)ctha=b/c。cth(x)是雙曲函數(shù)中的余切雙曲函數(shù)。
1、輸入基本數(shù)據(jù)2、壩頂高程計算計算風(fēng)速V0(m/s)有效吹程D(m)重力加速度g(m/s2)水位高程(m)壩基高程(m)安全超高hc(m)迎水面深度H(m)正常蓄水.
;
到目前為止 Python 都還沒有提供 coth 函數(shù),但其實它的定義很簡單:
import math
def coth(x):
return math.cosh(x) / math.sinh(x)
cth(x)是雙曲函數(shù)中的余切雙曲函數(shù)。
cth(x)=(exp(x)+exp(-x))/(exp(x)-exp(-x))
正弦雙曲:sh(x)=(exp(x)-exp(-x))/2
余弦雙曲:ch(x)=(exp(x)+exp(-x))/2
正切雙曲:th(x)=sh(x)/ch(x)
余類比三角函數(shù)。
在復(fù)數(shù)域雙曲函數(shù)于三角函數(shù)關(guān)系極為密切。
sinh
/
雙曲正弦
其實一般寫作:sh
讀作
賽恩(愛區(qū))
cosh
/
雙曲余弦
其實一般寫作:ch
讀作
扣賽恩(愛區(qū))
tanh
/
雙曲正切
其實一般寫作:th
讀作
天卷(愛區(qū))
coth
/
雙曲余切
其實一般寫作:cth
扣天卷(愛區(qū))
sech
/
雙曲正割
讀作
西看(愛區(qū))
csch
/
雙曲余割
讀作
扣西看(愛區(qū))
想說一下,內(nèi)個H是不發(fā)音的,如果你想讀出來也可以..可以讀作(愛區(qū))
你都自學(xué)高數(shù)了,還不會英文發(fā)音么?
給你個英文版的,好更準確些。
六種三角函數(shù)
sin
sine
[sain]
正弦
cos
cosine
[kou'sain]
余弦
tan
(tg)
tangent
['tandЗent]
正切
cot
(ct)
cotangent
[kou'tandЗent]
余切
sec
secant
['si:kant]
正割
csc
cosecant
[kou'si:kant]
余割
瑞典 CTH(查爾姆斯理工,Chalmers)計算機專業(yè)的方向包含:計算機科學(xué)(算法語言邏輯)、通訊工程、人工智能、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、嵌入式、高性能計算系統(tǒng)、軟件工程、人機交互。CTH人工智能的方向比較新,是這兩年剛加的項目;計算機編程語言研究方面,函數(shù)式編程的水準在全球處于相當(dāng)領(lǐng)先的地位。CTH和KTH相比的主要優(yōu)勢在以上都已比較,主要在于獎學(xué)金競爭更小,甚至有全獎機會;在瑞典本國工作的認可度與KTH不相上下。
設(shè)平面電磁波垂直入射空氣-大地分界面,水平層狀介質(zhì)的層厚度和電阻率分別為hm和ρm,每一層波數(shù)為km,m為層序,m=1,2,3,…,n(圖4.2.5)。
圖4.2.5 水平層狀介質(zhì)與坐標
為簡便起見,不妨設(shè)垂直入射(沿z方向入射)的平面電磁波初始電場沿x方向極化,磁場沿y方向極化。根據(jù)平面電磁波的特點和相應(yīng)的邊界條件,場的振幅在極化平面(平行于XOY面)上沒有變化,即
電法勘探
電場只有x方向分量E=Exex,磁場只有y方向分量H=Hyey,且E×H→k(kez)。任一層介質(zhì)中,電場滿足的波動方程為
電法勘探
式中:km為第m層的波數(shù),km=
。
根據(jù)式(4.1.73)和式(4.1.71)右邊第三式可得
電法勘探
電法勘探
這里積分常數(shù)am和bm也是針對第m層而言的,即層狀介質(zhì)中各層有不同的電阻率、復(fù)波數(shù)和積分常數(shù)。
積分常數(shù)am和bm必須根據(jù)邊界條件來確定。根據(jù)波的傳播和衰減特性,可以把表達式(4.2.2)和(4.2.3)看作是由入射波和反射波兩部分所組成
Exm=+Exm+-Exm
Hxm=+Hxm+-Hxm
式中:+Exm=ame-kmz;-Exm=bmekmz;+Hym=-ikωmμame-kmz;-Hym=
bmekmz。
由于圖4.2.5中最底部的第n層為半無限厚(hn→∞),該層中當(dāng)z→∞時,有Ex→0和Hy→0,要求相應(yīng)的積分常數(shù)bn≡0。從物理上看,電磁波由第n層的頂界面進入第n層時,相當(dāng)于在均勻無限介質(zhì)中傳播,因此不存在反射波,故bn=0。此時,第n層的波阻抗Zn等于該層介質(zhì)的本征阻抗(記為Z0n)
電法勘探
但是,由于其余各層(m<n)的厚度都是有限的,不存在無窮遠的邊界條件,相應(yīng)的積分常數(shù)am和bm都不為零,既有正向波,又有反向波。正向波和反向波均為多個反射、折射波之疊加。入射波或反射波都是單向行波,它們也好像在無限勻介質(zhì)中傳播一樣,各自的波阻抗是第m層介質(zhì)的本征阻抗
電法勘探
其中負號(-)表示反射波是沿反方向傳播的。
第m層介質(zhì)總波阻抗Zm為
電法勘探
顯然,第m層介質(zhì)的總波阻抗并不等于該層的本征阻抗。另外,我們又把分界面上的波阻抗稱為面阻抗,如用
表示第m層介質(zhì)頂面阻抗、Zm表示第m層介質(zhì)底面阻抗。
對二層大地介質(zhì)模型,當(dāng)m=1時,由式(4.2.6)可得
電法勘探
于是可得
電法勘探
在同一層內(nèi),積分常數(shù)相等。因此,若已知第1層的底面波阻抗Z1(h1)=
和本征阻抗Z01,那么就可以根據(jù)式(4.2.8)計算出該層的積分常數(shù)a1和b1的比值,并代入式(4.2.7)可得到該層頂面波阻抗。
當(dāng)z=h1時,Z1(h1)=Z1,于是
電法勘探
又由于界面上的電場和磁場切向分量連續(xù),因此波阻抗也連續(xù),即第一層的底面阻抗等于第二層頂面阻抗,Z1=
。于是式(4.2.9)又可寫成
電法勘探
對式(4.2.7),當(dāng)z=0時,可得第1層的頂面阻抗
電法勘探
將式(4.2.10)代入式(4.2.11),并經(jīng)過適當(dāng)推導(dǎo),得到
電法勘探
從式(4.2.12)可知,由第二層頂面阻抗可以推算出第一層的頂面阻抗。同樣,由第三層頂面阻抗可以推算第二層頂面阻抗
電法勘探
對n層大地,一般地,有
電法勘探
于是,層狀大地地面波阻抗可以通過以下遞推公式求得
電法勘探
遞推計算從最底部第n層開始,向上遞推。當(dāng)令m+1=n時,有
=Z0n,通過上式即可求得第n-1層頂面波阻抗,如此重復(fù),當(dāng)m=1時,則可求出地面的波阻抗。
從式(4.2.12)和式(4.2.13)可以看出,第一層底面(即第二層頂面)阻抗(
=
),與整個第一層的介質(zhì)無關(guān),只與第二層介質(zhì)有關(guān)。這個結(jié)論在海上大地電磁方法中具有特殊意義。海上大地電磁方法是在海底進行觀測,因而得到的阻抗值只與海底以下的電性有關(guān),而與海水層的電性及厚度無關(guān)。由于海水具有好的導(dǎo)電性能,所以當(dāng)電磁波從海水面?zhèn)鞯胶5讜r,其能量大部分被海水吸收,其強度有很大的衰減,尤其是高頻部分衰減得更快。因此,與陸地相比,海洋MT所能利用的頻帶受到很大的限制,主要是低頻成分占優(yōu)勢。目前海洋MT 工作主要用于研究幾百千米深的巖石圈和軟流圈,它是迄今為止研究30km以下海底電性結(jié)構(gòu)的唯一方法。
經(jīng)過適當(dāng)?shù)淖儞Q,式(4.2.14)還可寫成以下形式:
電法勘探
定義變換函數(shù)(或稱歸一阻抗)
電法勘探
對于無磁性介質(zhì)μm=μ0(m=1,2,…,n),有
電法勘探
考慮到
=Z0m+1Rm+1,于是式(4.2.16)可寫為如下形式:
電法勘探
已知恒等式
th(x+arthy)=cth(x+arcthy)
可將式(4.2.17)寫為
電法勘探
式中對雙曲正切和雙曲余切的選取,取決于函數(shù)的定義域。
對均勻大地,式(4.2.12)中的h1→∞,此時th(k1h1)=1,因此
電法勘探
式中:
=
。
由此可得
電法勘探
式(4.2.19)是在均勻大地情況下得出的。當(dāng)?shù)叵聻樗綄訝罱橘|(zhì)時,按式(4.2.19)計算的結(jié)果應(yīng)為視電阻率,以ρT表示,且應(yīng)改寫成以下形式:
電法勘探
按這種方法確定的視電阻率稱為卡尼亞視電阻率,是為了紀念大地電磁法的奠基者、法國地球物理學(xué)者而得名。
為了理論計算方便,將式(4.2.20)除以式(4.2.19),則
電法勘探
R1也稱為頻率特性函數(shù),記為R1(ω)。當(dāng)相對高頻時,R1(ω)與底層上部介質(zhì)電性有關(guān);當(dāng)頻較低時,它與更深層位介質(zhì)電性有關(guān)。
ρT也是復(fù)函數(shù),其復(fù)數(shù)性質(zhì)與E和H的相位移有關(guān)。在一般情況下,式(4.2.21)或?qū)憺?/p>
電法勘探
式中:φT稱為視電阻率相位。由式(4.2.20)和式(4.2.21)可知
電法勘探
則
電法勘探
由平面電磁波在均勻各向同性無限介質(zhì)中傳播,可導(dǎo)出波數(shù)
=2π
/λ1,于是
電法勘探
式中:μ2=
;v2=
。
考慮到hn→∞時,Rn=th(∞)→1,故可將n層介質(zhì)視電阻率公式(4.2.22)按式(4.2.18)的形式重寫為
電法勘探
式中:若ρn/ρn-1<1取th函數(shù);若ρn/ρn-1>1取cth函數(shù)。分析ρT理論曲線時常常采用ρT上述表達形式。
本文標題:cth函數(shù)python,cth函數(shù)在線計算
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