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La funzione gudermanniana collega le funzioni trigonometriche alle funzioni iperboliche senza ricorrere ai numeri complessi.
Viene definita come
![{\displaystyle {\rm {gd}}(x)=2\arctan e^{x}-{\pi \over 2}.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ba2594606112a0252a04bf7da1684acf490bd0b5)
Dalla definizione discendono le seguenti identità:
![{\displaystyle \sinh(x)\,=\,\tan({\mbox{gd}}(x))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/763cab9345eb07b066d7eeccba72f739493fb8fc)
![{\displaystyle \cosh(x)\,=\,\sec({\mbox{gd}}(x))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c13a9e926abe0ea6c61b86631237f12915aaf93d)
![{\displaystyle {\mbox{csch}}(x)\,=\,\cot({\mbox{gd}}(x))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a9dd55093e1d335e90133c1d7043886d9b80fa3a)
![{\displaystyle \tanh(x)\,=\,\sin({\mbox{gd}}(x))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/81059550a518fce34e62e93e4ec461c324c347b6)
![{\displaystyle {\mbox{sech}}(x)\,=\,\cos({\mbox{gd}}(x))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5fada272dbc13da13d2d0b1099dc04b402ba9d1c)
![{\displaystyle \coth(x)\,=\,\csc({\mbox{gd}}(x))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/05dd938a6129be5c6353100e00ed2ee44c6e762d)
La sua funzione inversa è
![{\displaystyle {\rm {gd}}^{-1}(x)\,=\,\ln(\tan x+\sec x),}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/abc343906664ce944c3cc77c64bf672c484352b6)
Questa è il nucleo della proiezione di Mercatore.
Si dimostrano inoltre le seguenti identità:
![{\displaystyle {d \over dx}\,{\mbox{gd}}(x)={\mbox{sech}}(x)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/25527177e71c55ee4ce1f017a83e031beee46b60)
![{\displaystyle {d \over dx}\,{\mbox{gd}}^{-1}(x)=\sec(x)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fcb545aed0b0c8f780d917c9159d10650083c77f)
Bibliografia
- CRC Handbook of Mathematical Sciences 5th ed. pp 323-5.
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