柵(しがらみ)なき重力論

自由に重力論を展開します。

sinhφ(t)の微分

昨日の記事で、ラピディティの考え方を使って、「加速する物体の見かけの加速度(1)」を書き直しました。

その際、時刻 t での微分を使いましたが、このあとも使用することがあると思いますので、整理しておきます。

 \displaystyle \frac{d}{dt}\sinh\phi=\frac{d}{dt}(a×t)=a

 

 \displaystyle \frac{d}{dt}\cosh\phi = \frac{d\phi}{dt}\frac{d}{d\phi}\cosh\phi

  \displaystyle =\frac{d}{dt}\sinh^{-1}(a×t)×\frac{d}{d\phi}\cosh\phi

  \displaystyle =\frac{a}{\sqrt{1+(a×t)^2}}×\sinh\phi

  \displaystyle =\frac{a×\sinh\phi}{\cosh\phi}=a×\tanh\phi

 

 \displaystyle \frac{d}{dt}\tanh\phi =\frac{d}{dt}\frac{\sinh\phi}{\cosh\phi}

  \displaystyle =\left( \frac{d}{dt}\sinh\phi×\cosh\phi-\sinh\phi×\frac{d}{dt}\cosh\phi \right)÷\cosh^2\phi

  \displaystyle =\left( a×\cosh\phi-\sinh\phi×a×\tanh\phi \right)÷\cosh^2\phi

  \displaystyle =\frac{ a×(\cosh\phi-\sinh\phi×\tanh\phi) }{\cosh^2\phi}

  \displaystyle =\frac{ a×(\cosh\phi-\sinh\phi×(\sinh\phi/\cosh\phi)) }{\cosh^2\phi}

  \displaystyle =\frac{ a×(\cosh\phi-\sinh^2\phi/\cosh\phi) }{\cosh^2\phi}

  \displaystyle =\frac{ a×(\cosh^2\phi-\sinh^2\phi) }{\cosh^3\phi}

  \displaystyle =\frac{ a}{\cosh^3\phi}

 

 \displaystyle \frac{d}{dt}\phi=\frac{d}{dt}\sinh^{-1}(\alpha×t)

  \displaystyle=\frac{\alpha}{\sqrt{1+(\alpha×t)^2}}

  \displaystyle =\frac{\alpha}{\cosh\phi}

 

まとめると、

 \displaystyle \frac{d}{dt}\sinh\phi=a

 \displaystyle \frac{d}{dt}\cosh\phi =a×\tanh\phi

 \displaystyle \frac{d}{dt}\tanh\phi =\frac{ a}{\cosh^3\phi}

 \displaystyle \frac{d}{dt}\sinh^{-1}\phi=\frac{\alpha}{\cosh\phi}

です。

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