$$ y = \frac{e^x-e^{-x}}{2} = \sinh(x) $$
Il seno iperbolico è per definizione la media aritmetica tra $e^x$ e $-e^{-x}$. Il simbolo più usato è $\sinh(x)$ ma si trova anche l'abbreviazione $sh(x)$.
Studio del segno della funzione Si tratta di risolvere la disequazione:
$ e^x - e^{-x} > 0; e^x > e^{-x}; x > - x ; 2x > 0 ; x > 0 $
e quindi:
0 x -----------------------o+++++++++++++++++++++++++++++o
La funzione è quindi positiva per x > 0, negativa per x < 0.
Calcolo della derivata. La funzione è la metà della somma di due funzioni e quindi la derivata è la metà della somma delle derivate di $e^x$ e $-e^{-x}$, che sono rispettivamente $e^x$ e $e^{-x}$:
$ y' = \frac{e^x + e^{-x}}{2} = \cosh(x) $
Questa funzione è definita coseno iperbolico. La derivata del seno iperbolico è quindi il coseno iperbolico. La derivata seconda è con procedimento del tutto analogo:
$ y'' = \frac{e^x +(-e^{-x})}{2} = \frac{e^x -e^{-x}}{2} = \sinh(x) $
In altre parole la derivata seconda coincide con la funzione di partenza.
La derivata appena ottenuta non si annulla mai essendo la semisomma di due funzioni sempre positive come $e^x$ ed $e^{-x}$. Dunque non ci sono massimi o minimi e la funzione è sempre crescente.
0 x ----------------------------o+++++++++++++++++++++++++++++ concavità verso il basso concavità verso l'altoC'è quindi un flesso per x= 0; la pendenza è $f'(0) = \cosh(0) = 1$. Dunque la curva nell'origine ha pendenza di 45º (π/4).